Rotasjon av et plan speil. Studie av rotasjonen av et speil

I våre studier av plane speil så vi at de er flate polerte overflater som gjenspeiler bildet av et objekt. I henhold til refleksjonsloven tilhører den innfallende strålen, den rette linjen som er normal til speilplanets overflate, og den reflekterte strålen til det samme planet og innfallsvinkelen er kongruent med refleksjonsvinkelen.

Dermed kombinerer et plan speil et virtuelt bilde, riktig og av samme størrelse som objektet, med dette bildet plassert symmetrisk til objektet i forhold til speilplanet, det vil si at bildet har samme avstand fra speilet i forhold til avstanden til motstand mot speilet. La oss se figuren over: i den har vi en lysstråle som faller på speilens flate overflate festet til punkt O. Vi kan se at strålen reflekteres nøyaktig etter den andre refleksjonsloven.

Se figuren over: i den kan vi se at vi i posisjon 1 har en innfallende lysstråle (Ri) og at Rr₁ er den reflekterte strålen. Hvis vi får speilet til å rotere rundt det faste punktet O i en vinkel α, ser vi at den samme innfallende strålen Ri individualiserer den reflekterte strålen Rr

₂, nå med speilet i posisjon 2, som vist i figuren ovenfor.

Ikke stopp nå... Det er mer etter annonseringen;)

I følge figuren har vi, for banen beskrevet av strålen, at:

Jeg₁er punktet der lysstrålen treffer speilet, i posisjon 1;
Jeg₂ det er punktet der lysstrålen treffer speilet, nøyaktig i posisjon 2;
α er rotasjonsvinkelen til planet speil, i fast posisjon;
Δ er rotasjonsvinkelen til de reflekterte strålene, det vil si at det er vinkelen mellom Rr₁ og Rr_2;
Jeg det er skjæringspunktet mellom forlengelsene av refleksjonen og innfallstrålene i den andre posisjonen til speilet.

Da summen av de indre vinklene til en trekant er lik 180º, har vi:

∆ + 2a + (180 ° -2b) = 180 °

∆ = 2b-2a

∆ = 2 (b-a) (Jeg)

α = b-a (II)

Ved å erstatte (II) i (I) har vi:

∆ =2α

Dermed kan vi definere at rotasjonsvinkelen til de reflekterte strålene er to ganger speilens rotasjonsvinkel.

Av Domitiano Marques
Utdannet fysikk

Vil du referere til denne teksten i et skole- eller akademisk arbeid? Se:

SILVA, Domitiano Correa Marques da. "Rotasjon av et plan speil"; Brasilskolen. Tilgjengelig i: https://brasilescola.uol.com.br/fisica/rotacao-um-espelho-plano.htm. Tilgang 28. juni 2021.