Drehung eines Planspiegels. Untersuchung der Drehung eines Spiegels

Bei unseren Studien zu ebenen Spiegeln haben wir gesehen, dass es sich um flache polierte Oberflächen handelt, die das Bild eines Objekts widerspiegeln. Nach dem Reflexionsgesetz gehören der einfallende Strahl, die zur Spiegelebene senkrechte Gerade und der reflektierte Strahl zur gleichen Ebene und der Einfallswinkel ist mit dem Reflexionswinkel kongruent.

Ein Planspiegel kombiniert also ein virtuelles Bild rechts und gleich groß wie das Objekt, wobei dieses Bild positioniert wird symmetrisch zum Objekt bezogen auf die Spiegelebene, d. h. das Bild hat den gleichen Abstand vom Spiegel bezogen auf den Abstand der Objekt zum Spiegel. Sehen wir uns die obige Abbildung an: Darin haben wir einen Lichtstrahl, der auf die flache Oberfläche des Spiegels fällt, der am Punkt O befestigt ist. Wir können sehen, dass der Strahl genau nach dem zweiten Reflexionsgesetz reflektiert wird.

Siehe obige Abbildung: Darin sehen wir, dass wir in Position 1 einen einfallenden Lichtstrahl (Ri) haben und dass Rr

₁ ist der reflektierte Strahl. Wenn wir den Spiegel um den Fixpunkt O um einen Winkel α drehen, sehen wir, dass der gleiche einfallende Strahl Ri den reflektierten Strahl Rr. individualisiert₂, jetzt mit dem Spiegel in Position 2, wie in der Abbildung oben gezeigt.

Gemäß der Abbildung haben wir für die durch den Strahl beschriebene Trajektorie:

ich₁ist der Punkt, an dem der Lichtstrahl den Spiegel an Position 1 trifft;
ich₂ ist der Punkt, an dem der Lichtstrahl auf den Spiegel trifft, genau in Position 2;
α ist der Drehwinkel des Planspiegels in der festen Position;
Δ ist der Drehwinkel der reflektierten Strahlen, also der Winkel zwischen Rr₁ und Rr_2;
ich es ist der Schnittpunkt zwischen den Verlängerungen der Reflexions- und Einfallsstrahlen in der zweiten Position des Spiegels.

Da die Summe der Innenwinkel eines Dreiecks 180º beträgt, gilt:

∆+2a+(180°-2b)=180°

=2b-2a

=2(b-a)(ich)

α=b-a (II)

Ersetzen von (II) in (I) erhalten wir:

∆ =2α

Daher können wir definieren, dass der Drehwinkel der reflektierten Strahlen doppelt so groß ist wie der Drehwinkel des Spiegels.

Von Domitiano Marques
Abschluss in Physik

Quelle: Brasilien Schule - https://brasilescola.uol.com.br/fisica/rotacao-um-espelho-plano.htm