Применение сферических зеркал (дополнительный материал к уроку)

Применение сферических зеркал

Семинарское занятие с использованием презентаций учащихся.

В оптических приборах применяются зеркала с различной отражающей поверхностью: плоские, сферические и более сложных форм. Неплоские зеркала подобны линзам, имеющим свойство увеличивать или уменьшать изображение предмета по сравнению с оригиналом.

Вогнутые зеркала. В наше время вогнутые зеркала чаще используются для освещения. В карманном электрическом фонарике стоит крошечная лампочка всего в несколько свечей. Если бы она посылала свои лучи во все стороны, то от такого фонарика было бы мало пользы: его свет не проникал бы дальше одного-двух метров. Но за лампочкой поставлено маленькое вогнутое зеркальце. Поэтому луч света от карманного фонаря прорезывает темноту на десять метров вперед. Однако, в фонаре имеется еще и маленькая линза — перед лампочкой. Зеркальце и линза помогают друг другу создавать направленный луч света.

Так же устроены и автомобильные фары и прожекторы, рефлектор синей медицинской лампы, корабельный фонарь на верхушке мачты и фонарь маяка. В прожекторе светит мощная дуговая лампа. Но если бы вынули из прожектора вогнутое зеркало, то свет лампы бесцельно разошелся бы во все стороны, она светила бы не на семьдесят километров, а всего на один-два...

Особенно сложно устроен фонарь маяка. В древности самым мощным маяком был Александрийский маяк - последнее из чудес света, связанное с именем Александра Македонского.

Английский ученый Исаак Ньютон использовал вогнутое зеркало в телескопе. И в современных телескопах также используются вогнутые зеркала.

А вот вогнутые антенны радиотелескопов очень большого диаметра состоят из множества отдельных металлических зеркал. Например, антенна телескопа РАТАН-600 состоит из 895 отдельных зеркал, расположенных по окружности. Конструкция этого телескопа позволяет одновременно наблюдать несколько участков неба

Выпуклые зеркала. Такие выпуклые небьющиеся зеркала часто можно увидеть на улицах города и в общественных местах.

Установка дорожных зеркал на дорогах с ограниченной видимостью позволяет обезопасить автотранспорт и людей. Эти зеркала оснащены по контуру светоотражающими элементами и светятся в темноте, отражая свет фар автомашин.
Купольные зеркала для помещений представляют собой зеркальную полусферу, с углом обзора, достигающим 360 градусов. При этом зеркало крепится в основном на потолке.

Обзорные зеркала используются как на улицах, так и в помещениях. Так, например, в магазине обзорное показывает персоналу кто и что делает в проходах между стеллажами, а на тяжелом участке автостоянки позволяет автовладельцам выполнять маневры без столкновений.

С помощью вогнутых зеркал концентрируют энергию Солнца в гелио нагревательных установках. Их используют в качестве рефлекторов (отражателей) в телескопах, прожекторах, фарах. При применении выпуклых зеркал интересно то, что изображение всегда будет мнимым, но, что самое интересное, его будет видно наблюдателю с любого места, независимо от расположения предмета. Вот почему боковые зеркала на автомашинах делают всегда выпуклыми: водитель видит, сидя на месте, все, что окружает его с соответствующей стороны.

По этой же причине ёлочные игрушки тоже делают в виде металлизированных шариков (выпуклые сферические зеркала) – с любого места видны изображения в этих шариках окружающих их предметов и когда в них видны изображения светящихся предметов, то шарики как бы блестят.
     В медицине отоларингологи и стоматологи пользуются вогнутыми зеркалами. Глазное зеркало – офтальмоскоп – сферическое зеркало с небольшим отверстием в центре. Если луч света от лампы, расположенной несколько сбоку, направить с помощью офтальмоскопа в исследуемый глаз, то лучи пройдут до сетчатки, частично отразятся от неё и выйдут назад. Эти отражённые сетчаткой глаза пациента лучи попадают через отверстие в зеркале в глаз врача и врач видит изображение глазного дна обследуемого человека. Для увеличения этого изображения врач часто рассматривает ваш глаз через собирающую линзу, используя её как лупу. Отоларинголог с помощью вогнутого зеркала рассматривает уши, горло, нос.
     Выпуклые зеркала применяются в качестве зеркал заднего обзора на транспорте.