凸面鏡與凹面鏡

文/瑩瑩 |2022.04.22
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哈哈鏡的原理則是藉由曲面鏡引起的不規則光線的反射與聚焦,形成錯亂影像,所以它稱為哈哈鏡。現在你看得出哪面是凸透鏡,哪面是凹透鏡嗎? 圖/樹下繪本

文/瑩瑩

嘿!小朋友,吃飯時別玩湯匙!還是你已經發現不鏽鋼湯匙藏有什麼玄機了?沒錯!湯匙一面是凹面,一面是凸面,透過湯匙的凹面,你會看到自己變成上下顛倒的影像,凸面才能看到上下正常的自己,這是什麼原理呢?現在我們用平面鏡、凹面鏡和凸面鏡做一個對比說明,你就會明白了。

舉例來說,面對每天熟悉的穿衣鏡,鏡中自己的體型看起來與現實生活中完全一樣,那是因為平面鏡中的像,是由光的反射光線的延長線的交點所形成,平面鏡中的像是虛像,而且這個虛像與物體等大、等距。

而凸面鏡與凹面鏡也都符合反射原理,所不同的是,凸面會放大像,凹面會縮小像。當凹面隨著凹度變大,像就會愈小一點,表面凹陷若再多一些,就開始出現倒立的像了,現在你知道為什麼用湯匙凹面照著自己,看到的卻是上下顛倒的原因。生活中其實有不少運用凹面鏡匯聚光線的製品,如:電視衛星天線和雷達,以及手電筒的反光裝置,還有天文望遠鏡、耳鼻喉科醫生用內窺鏡、探照燈、汽車頭燈和近視眼鏡等等。

然而凸面鏡則是一種發散鏡,光線經凸面鏡反射後,會散發出去,它們不聚焦光線,因此凸面鏡形成的圖像比物體小,但隨著接近鏡子則會變大。生活中凸面鏡的應用也不少,小朋友也一定看過,如用於各種彎道和交叉處的廣角鏡,能擴大駕駛員視野,及早發現彎道對面的車輛,減少交通事故的發生,以及放大鏡、幻燈機、魚眼鏡頭、遠視和老花眼鏡也運用這個原理。

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