凸面镜对光线起到发散的作用,平行光射到凸面镜表面,经过反射之后会向四周散开,这些散开的光线反向延长之后会汇聚到镜面后方的虚焦点上面,凸面镜不能把光线会聚起来,但是可以扩大观察的视野,生活里面汽车后视镜路口反光镜都是利用凸面镜这个光学特点,它和凹面镜会聚光线的效果刚好相反,而且凸面镜成的像永远是正立缩小的虚像。
凸面镜之所以可以发散光线,是因为它的反射面向外鼓起,镜面每一处的法线方向都不一样,平行入射的光线碰到曲面之后,反射角大于入射角,光线朝外偏折,视野范围就会变得很大,很多人会把凸面镜和凸透镜弄混,凸透镜是透光折射,凸面镜依靠反射,二者原理完全不同。
下面分开说明原理成像特点和日常应用。
一 凸面镜的光路特点
平行光线射向凸面镜,反射之后向外发散。
发散的反射光反向延长线交于镜后一点,这个点叫做虚焦点。
凸面镜没有实焦点,光线不会真的在镜面后方交汇。
入射光线越靠近镜面边缘,发散偏移的幅度就越大。
二 凸面镜成像规律
不管物体距离凸面镜远还是近,成像都是正立。
形成的影像一定是缩小的虚像。
物体离凸面镜越远,成出来的像就越小。
虚像位置始终在镜面的后方,不能用光屏承接。
三 凸面镜常见使用场景
汽车的外后视镜,用来观察车身侧后方,看到更大范围。
道路转弯处的反光镜,山区或者小区拐角,方便看见盲区来车。
商场超市防盗镜,安装在拐角,方便店员监控大片区域。
部分公交车的辅助观察镜,减少视觉盲区。
四 容易混淆的器件对比
凸面镜依靠光的反射,作用是发散光线,扩大视野。
凹面镜依靠光的反射,作用是会聚光线,可以聚光。
凸透镜依靠光的折射,对光线有会聚作用,可以成实像。
凹透镜依靠光的折射,对光线有发散作用。
掌握这个知识点就可以记住,只要是向外鼓起来的反射镜子,就是凸面镜,核心功能就是发散光线拓宽视野,不会聚光,也不能用来点火。
【常见问题】
问题 1 凸面镜和凸透镜对光的作用一样吗
回答 1 凸面镜对光是反射发散,凸透镜是折射会聚,二者原理和对光的作用完全不一样,不要把凸面镜和凸透镜搞混。
问题 2 凸面镜能不能把太阳光聚起来点火
回答 2 凸面镜对光线是发散作用,没有办法把太阳光汇聚成高温光点,不能用来点火,想要聚光点火要用凹面镜或者凸透镜。
问题 3 凸面镜成的像能不能投在白纸上面
回答 3 凸面镜成的是虚像,虚像无法用白纸也就是光屏承接,只有实像才可以直接投射到光屏上面。
问题 4 汽车后视镜为什么要用凸面镜
回答 4 汽车后视镜使用凸面镜,就是利用凸面镜对光发散的特点,扩大司机的观察视野,减少车辆后方的视觉盲区。
【免责申明】
本文关于凸面镜对光作用的讲解仅为物理基础科普参考,光学详细计算和实验以物理课本以及实验室标准说明为准。


