Trong bộ môn vật lý lớp 7, học sinh sẽ được làm quen về hai khái niệm là gương cầu lồi và gương cầu lõm, mỗi gương đều có tác dụng và tạo ra hình ảnh khác nhau khi ánh sáng đi qua chúng. Trong bài viết này mình sẽ giới thiệu chi tiết nhất về gương cầu lõm và tính chất cơ bản của nó. Mời bạn đọc cùng theo dõi.
Contents
Gương cầu lõm là gì?
Gương cầu lõm hay còn có tên gọi khác là gương phân kì. Bề mặt của gương là một phần hình cầu hơi lõm vào sau. Qua đó giúp phản xạ nguồn sáng và tạo ra ảnh khác với gương phẳng và gương cầu lồi.
Một gương lõm còn được gọi là thấu kính hội tụ vì các tia sáng hội tụ tại một điểm và bị phản xạ trở lại từ bề mặt phản chiếu của gương.
Tác dụng của gương cầu lõm là gì?
Gương cầu lõm có tác dụng biến một tia hoặc chùm tia sáng tới song song thành một tia hoặc chùm tia phản xạ hội tụ tại 1 điểm trước gương và ngược lại, biến đổi 1 chùm tia tới phân kì thích hợp thành một chùm tia phản xạ song song.
Không như gương cầu lồi, ảnh tạo thành có thể khác nhau tùy thuộc vào vị trí tương đối của vật so với tiêu điểm và tâm của gương.
Gương cầu lõm tạo ra hình ảnh thật và ngược hướng với vật, trừ khi vật được đặt rất gần gương thì hình ảnh được tạo ra là ảo và to hơn vật. Vì vậy, hình ảnh được hình thành bởi gương lõm có thể nhỏ hoặc lớn và nó cũng có thể là thật hoặc ảo.
Tính chất của gương cầu lõm
Ảnh được tạo ra bởi gương cầu lõm phụ thuộc vào vị trí của vật với tiêu điểm của gương. Điều này khác biệt với gương cầu lồi. Gương cầu lõm là thấu kính phân kì.
Các đặc điểm về ảnh của gương cầu lõm như sau:
- Khi khoảng cách từ vật đến gương mà nhỏ hơn khoảng cách từ tiêu điểm đến gương thì gương cầu lõm sẽ tạo ảnh ảo, cùng chiều và lớn hơn vật.
- Khi vật nằm ở khoảng giữa tâm của gương và tiêu điểm thì gương cầu lõm sẽ tạo ra ảnh thật, ngược chiều với vật trên màn chắn và ảnh này sẽ lớn hơn vật
- Khi khoảng cách từ vật đến gương cầu lõm lớn hơn khoảng cách từ tâm của gương đến gương thì ảnh được tạo ra là ảnh thật, ngược chiều và nhỏ hơn vật.
- Vì là thấu kính hội tụ. Do đó, khi chiếu một chùm sáng song song vào gương cầu lõm sẽ thu được một chùm tia phản xạ là tia hội tụ. Ngược lại, nếu chiếu một chùm sáng hội tụ hoặc phân kỳ sẽ thu được một chùm phản xạ là chùm sáng song song.
Vị trí ảnh tạo bởi gương cầu lõm
Bằng cách thay đổi vị trí của vật thể từ gương cầu lõm, các loại hình ảnh khác nhau có thể được hình thành gồm:
– Vật ở vô vực: Khi một đối tượng được đặt ở vô cực, một hình ảnh thực được hình thành ở tiêu điểm. Kích thước của hình ảnh nhỏ hơn nhiều so với đối tượng.
– Vị trí đặt phía sau tiêu điểm: Khi một đối tượng được đặt phía sau tiêu điểm của gương lõm, một hình ảnh thực được hình thành giữa tâm cong và tiêu cự. Kích thước của hình ảnh nhỏ hơn so với đối tượng.
– Tại trung tâm của mặt cong: Khi một đối tượng được đặt ở trung tâm của độ cong và tiêu cự, hình ảnh thực được hình thành ở trung tâm của độ cong. Kích thước của hình ảnh tương tự như so với đối tượng.
– Khi một đối tượng được đặt ở giữa tâm cong và tiêu cự: Hình ảnh thực được hình thành phía sau tâm cong. Kích thước của hình ảnh nhỏ hơn so với đối tượng.
– Khi một đối tượng được đặt ở tiêu điểm: Hình ảnh thực được hình thành ở vô cực. Kích thước của hình ảnh lớn hơn nhiều so với đối tượng.
– Khi một đối tượng được đặt ở giữa tiêu điểm và cực: Một hình ảnh ảo được hình thành. Kích thước của hình ảnh lớn hơn so với đối tượng.
Ứng dụng gương cầu lõm
So với gương cầu lồi, gương cầu lõm được áp dụng nhiều trong thực tế, dưới đây là một vài ứng dụng chính:
Dùng làm gương cạo râu và trang điểm
Gương lõm thường được sử dụng làm gương cạo râu và gương trang điểm. Các đối tượng được giữ gần được phản chiếu trong gương lõm dưới dạng hình ảnh phóng to. Khi gương được giữ sát mặt, có thể nhìn thấy hình ảnh mở rộng của da. Đối với mục đích cạo râu, điều này cho phép bạn xem có bất kỳ sợi râu nào bị mất và để đảm bảo rằng tất cả các sợi râu đã được cắt theo cùng một chiều dài. Đối với mục đích trang điểm, nó cho phép bạn đảm bảo tất cả da trên mặt được trang điểm đều.
Đèn pha
Gương lõm được sử dụng trong đèn pha xe cơ giới để phát ra chùm ánh sáng mạnh. Thay vì phản chiếu một hình ảnh, chúng được sử dụng để tập trung ánh sáng từ bóng đèn. Các tia sáng từ bóng đèn được phản chiếu khỏi gương lõm, tạo ra chùm sáng mạnh chiếu trên đường.
Kính hiển vi
Gần đế của kính hiển vi, bạn có thể tìm thấy một chiếc gương lõm được gắn để có thể xoay theo bất kỳ hướng nào. Gương lõm được sử dụng trong kính hiển vi để thu ánh sáng từ đèn, chiếu nó lên một màn hình chứa mẫu vật để có thể nhìn qua ống kính phóng đại. Điều quan trọng là không bao giờ hướng gương về phía mặt trời để thu thập ánh sáng; ánh sáng mặt trời sẽ được tập trung và có thể làm mù mắt người nhìn qua ống kính của kính hiển vi.
Kính thiên văn
Theo truyền thống, các kính thiên văn lớn có một gương lõm ở một đầu. Tương tự như cách gương lõm hoạt động trong kính hiển vi, gương lõm trong kính viễn vọng thu thập ánh sáng. Thay vì chiếu ánh sáng lên một mẫu vật, nó chiếu ánh sáng từ những ngôi sao xa xôi lên một chiếc gương phẳng. Người xem nhìn qua ống kính trên thị kính của kính viễn vọng và nhìn thấy sự phản chiếu trên gương, cho phép nhìn thấy các ngôi sao mà mắt thường không thể nhìn thấy.
Gương lõm có thể tạo ảnh thật hay ảo tùy vào vị trí vật thể và nó được ứng dụng trên nhiều thiết bị và lĩnh vực , khác nhau. Với bài viết vừa rồi, Thư viện khoa học đã cung cấp cho bạn nhiều nội dung hữu ích về gương cầu lõm, và bạn cũng thấy rằng loại gương này gần gũi với cuộc sống như thế nào. Một lần nữa, chúc bạn học tốt.
