Στις μελέτες μας για καθρέφτες αεροπλάνων είδαμε ότι είναι επίπεδες γυαλισμένες επιφάνειες που αντανακλούν την εικόνα ενός αντικειμένου. Σύμφωνα με το νόμο της αντανάκλασης, η ακτίνα πρόσκρουσης, η ευθεία ευθεία κανονική προς την επιφάνεια του καθρέφτη και η ανακλώμενη ακτίνα ανήκουν στο ίδιο επίπεδο και η γωνία προσπίπτουσης είναι σύμφωνη με τη γωνία ανάκλασης.
Έτσι, ένα επίπεδο καθρέφτη συνδυάζει μια εικονική εικόνα, δεξιά και του ίδιου μεγέθους με το αντικείμενο, με την τοποθέτηση αυτής της εικόνας συμμετρικά στο αντικείμενο σε σχέση με το επίπεδο του καθρέφτη, δηλαδή, η εικόνα έχει την ίδια απόσταση από τον καθρέφτη σε σχέση με την απόσταση του αντικείμενο στον καθρέφτη. Ας δούμε το παραπάνω σχήμα: σε αυτό έχουμε μια ακτίνα φωτός που πέφτει στην επίπεδη επιφάνεια του καθρέφτη στερεωμένη στο σημείο Ο. Μπορούμε να δούμε ότι η ακτίνα αντανακλάται ακριβώς μετά το δεύτερο νόμο της ανάκλασης.
Δείτε το παραπάνω σχήμα: σε αυτό μπορούμε να δούμε ότι στη θέση 1 έχουμε μια προσπίπτουσα ακτίνα φωτός (Ri) και ότι το Rr
1 είναι η ανακλώμενη ακτίνα. Αν κάνουμε τον καθρέφτη να περιστρέφεται γύρω από το σταθερό σημείο Ο ως γωνία α, βλέπουμε ότι η ίδια ακτίνα περιστατικού Ri εξατομικεύει την ανακλώμενη ακτίνα Rr2, τώρα με τον καθρέφτη στη θέση 2, όπως φαίνεται στην παραπάνω εικόνα.Σύμφωνα με το σχήμα, έχουμε, για την τροχιά που περιγράφεται από την ακτίνα, ότι:
Εγώ1είναι το σημείο όπου η ακτίνα φωτός χτυπά τον καθρέφτη, στη θέση 1 ·
Εγώ2 είναι το σημείο όπου η φωτεινή ακτίνα χτυπά τον καθρέφτη, ακριβώς στη θέση 2.
α είναι η γωνία περιστροφής του επιπέδου καθρέφτη, στη σταθερή θέση ·
Δ είναι η γωνία περιστροφής των ανακλώμενων ακτίνων, δηλαδή είναι η γωνία μεταξύ Rr1 και Rr2;
Εγώ είναι το σημείο τομής μεταξύ των επεκτάσεων της αντανάκλασης και των ακτίνων πρόσπτωσης στη δεύτερη θέση του καθρέφτη.
Καθώς το άθροισμα των εσωτερικών γωνιών ενός τριγώνου είναι ίσο με 180º, έχουμε:
Δ + 2a + (180 ° -2b) = 180 °
Δ = 2b-2a
Δ = 2 (b-a) (Εγώ)
α = β-α (ΙΙ)
Αντικαθιστώντας το (II) στο (I), έχουμε:
∆ =2α
Έτσι, μπορούμε να ορίσουμε ότι η γωνία περιστροφής των ανακλώμενων ακτίνων είναι διπλάσια από τη γωνία περιστροφής του καθρέφτη.
Από τον Domitiano Marques
Αποφοίτησε στη Φυσική
Πηγή: Σχολείο της Βραζιλίας - https://brasilescola.uol.com.br/fisica/rotacao-um-espelho-plano.htm
