Rotation av en plan spegel. Studie av en spegels rotation

I våra studier av plana speglar såg vi att de är planpolerade ytor som reflekterar bilden av ett objekt. Enligt reflektionslagen tillhör den infallande strålen, den raka linjen som är normal mot spegelplanets yta och den reflekterade strålen till samma plan och infallsvinkeln är kongruent med reflektionsvinkeln.

Således kombinerar en plan spegel en virtuell bild, rätt och av samma storlek som objektet, med denna bild placerad symmetriskt till objektet i förhållande till spegelplanet, det vill säga bilden har samma avstånd från spegeln i förhållande till avståndet från objekt mot spegeln. Låt oss se figuren ovan: i den har vi en ljusstråle som faller på spegelns plana yta fixerad vid punkt O. Vi kan se att strålen reflekteras exakt efter den andra reflektionslagen.

Rotera spegeln med en vinkel α, relativt en fast axel som finns i spegeln

Se figuren ovan: i den kan vi se att vi i position 1 har en infallande ljusstråle (Ri) och att Rr1 är den reflekterade strålen. Om vi ​​får spegeln att rotera runt den fasta punkten O en vinkel α ser vi att samma infallande stråle Ri individualiserar den reflekterade strålen Rr

2, nu med spegeln i läge 2, som visas i figuren ovan.

Sluta inte nu... Det finns mer efter reklam;)

Enligt figuren har vi för banan som beskrivs av strålen att:

Jag1är den punkt där ljusstrålen träffar spegeln, vid position 1;
Jag2 är den punkt där ljusstrålen träffar spegeln, exakt i position 2;
α är vinkeln för den plana spegeln i det fasta läget;
Δ är vridningsvinkeln för de reflekterade strålarna, det vill säga det är vinkeln mellan Rr1 och Rr2;
Jag det är skärningspunkten mellan reflexionsförlängningarna och infallstrålarna i spegelns andra position.

Eftersom summan av de inre vinklarna i en triangel är lika med 180º har vi:

∆ + 2a + (180 ° -2b) = 180 °

∆ = 2b-2a

∆ = 2 (b-a) (Jag)

a = b-a (II)

Genom att ersätta (II) i (I) har vi:

∆ =2α

Därför kan vi definiera att de reflekterade strålarnas rotationsvinkel är dubbelt så stor som spegelns rotationsvinkel.


Av Domitiano Marques
Examen i fysik

Vill du hänvisa till texten i en skola eller ett akademiskt arbete? Se:

SILVA, Domitiano Correa Marques da. "Rotation av en plan spegel"; Brasilien skola. Tillgänglig i: https://brasilescola.uol.com.br/fisica/rotacao-um-espelho-plano.htm. Åtkomst den 28 juni 2021.

Introduktion till kinematik: begrepp, övningar

Introduktion till kinematik: begrepp, övningar

kinematik är grenen av mekanik som studerar kroppens rörelse utan att ta hänsyn till rörelsens ur...

read more
Mekanik: kinematik, dynamik och statik

Mekanik: kinematik, dynamik och statik

mekanik är ett stort område av fysik som fokuserar på studieavrörelse och resten av kropparna, oa...

read more
Internationella systemet för enheter

Internationella systemet för enheter

O Internationella systemet för enheter, förkortat med förkortningen SI, är en uppsättning mätenhe...

read more