5 spôsobov použitia diagramu lúčov

Sedíte na hodine fyziky. Hodiny tikajú, učiteľ stále dookola omieľa a teba delí päť sekúnd od toho, aby si si udrel hlavou o stôl. Všetky čiary a krivky na tabuli sa rozmazali do rozmazanej kaše. Pochopíte niekedy tieto diagramy lúčov? Áno, pochopíte, s pomocou tohto článku! Kroky kreslenia diagramov lúčov pre oba typy zrkadiel a šošoviek sú vysvetlené nižšie.

Metóda 1 z 5:Konkávne/konvergentné zrkadlo


Rozpoznajte konkávne zrkadlo. Konkávne zrkadlo sa zakriví dovnútra, čo vyzerá ako uzatváracia zátvorka alebo takto: ).


Nakreslite lúč rovnobežný s hlavnou osou začínajúci v hornej časti objektu. Tento lúč sa začína na samom vrchu objektu a končí, keď sa dotkne zrkadla. Nezabudnite na konci nakresliť šípku, ktorá označuje váš výkres ako lúč.

  • Hlavná os je pomyselná priamka prechádzajúca stredom zakriveného zrkadla, ktorá je kolmá na povrch zrkadla.
  • Pri kreslení lúčov použite pravítko, uhlomer alebo inú priamku. Tým sa zabezpečí, že všetky lúče budú čisté a že sa budú pretínať na správnom mieste.


Zostrojte nový lúč prechádzajúci blízkym ohniskom. Lúč sa začne na šípke, kde sa končí predtým nakreslený lúč. Výrazne ho predĺžte trasovaním pozdĺž priamky.

  • Budete chcieť, aby bol tento lúč o dosť dlhší ako predchádzajúci. To vám pomôže (po nakreslení ďalších lúčov) nájsť obraz. Predĺžte ho aspoň dovtedy, kým neprejde objektom.
  • Ohnisko je stredný bod medzi stredom zakrivenia a vrcholom zrkadla. Na diagrame, ako je ten v tomto kroku, bude ohnisko označené F, stred krivosti C a vrchol A.[1]
  • Blízke ohnisko je to, ktoré sa nachádza pred zrkadlom. Vzdialený ohniskový bod je ten za zrkadlom.


Nakreslite tretí lúč, ktorý opäť začína od hornej časti objektu. Tento lúč prejde blízkym ohniskom a pokračuje, kým sa nedotkne povrchu zrkadla.

  • Nezabudnite pridať šípku na koniec každého nakresleného lúča.


Zostrojte konečný lúč. Tento lúč bude začínať pri šípke predchádzajúceho lúča. Bude sa pohybovať smerom k objektu rovnobežne s hlavnou osou.

  • Uistite sa, že aj tento lúč je dlhý. Mal by prechádzať za objekt.


Jasne označte bod, v ktorom sa dva z vašich lúčov pretínajú. Tento bod bude oddelený od vrcholu objektu a ohniska.

  • Toto je miesto zrkadlového obrazu.

Metóda 2 z 5: Konvexné/odchýlené zrkadlo


Rozpoznajte vypuklé zrkadlo. Toto zrkadlo sa zakrivuje smerom von. Bude to vyzerať ako roztiahnuté písmeno C alebo otváracia zátvorka, ako je táto: (.


Zostrojte lúč, ktorý začína v hornej časti predmetu a končí na povrchu zrkadla. Tento lúč musí byť rovnobežný s hlavnou osou. Použite pravítko alebo rovnú hranu, aby ste sa uistili, že váš lúč je čistý a presný.


Zarovnajte pravítko tak, aby prechádzalo šípkou lúča z predchádzajúceho kroku aj vzdialeným ohniskom. Nakreslite lúč pozdĺž tenkej dráhy a predĺžte ho ďaleko v oboch smeroch. Použite tučnú čiaru pre polovicu lúča pred zrkadlom a prerušovanú čiaru pre polovicu za zrkadlom.

  • Nezabudnite: vzdialené ohnisko je to, ktoré je za zrkadlom.


Zarovnajte priamku so vzdialeným ohniskom a vrchom objektu. Sledujte lúč pozdĺž tejto dráhy, kým nedosiahne povrch zrkadla.


Nakresliť lúč prechádzajúci koncom (šípkou) predchádzajúceho lúča. Tento lúč musí byť rovnobežný s hlavnou osou. Predĺžte tento lúč v oboch smeroch pomocou tučnej čiary pred zrkadlom a prerušovanej čiary za zrkadlom. Šípka lúča by mala smerovať k objektu.


Jasne označte bod, v ktorom sa dva lúče pretínajú. Toto je poloha obrazu.

  • Prerušované časti lúčov sa budú pretínať, nie tučne vyznačené časti. Priesečník, a teda aj obraz, nájdete za zrkadlom.

Metóda 3 z 5: Konvexná šošovka


Rozpoznajte vypuklú šošovku. Vypuklá šošovka je na oboch stranách zakrivená smerom von. Jeho tvar je podobný strednej časti Vennovho diagramu.


Nakreslite lúč z hornej časti predmetu cez stred šošovky. Stred je bod, v ktorom hlavná os prechádza objektívom. Je označený písmenom A.

  • Tento lúč výrazne predĺžte. Možno ju budete chcieť dokonca predĺžiť až po okraj papiera. Obraz v lúčovom diagrame konvexnej šošovky je zvyčajne dosť ďaleko od šošovky, takže ak teraz urobíte dlhé lúče, ušetríte si potrebu vrátiť sa k nim a neskôr ich predĺžiť.


Nakreslite nový lúč začínajúci v hornej časti objektu. Tento lúč sa bude pohybovať rovnobežne s hlavnou osou a skončí v strede šošovky.

  • Stred šošovky je prerušovaná čiara, ktorú uvidíte na mnohých diagramoch a úlohách. Uistite sa, že váš lúč prechádza až k tejto čiare. V opačnom prípade bude váš konečný obraz nesprávny.


Zostrojte lúč prechádzajúci šípkou predchádzajúceho lúča a vzdialeným ohniskom. Tento lúč výrazne predĺžte. Pokračujte v kreslení tohto lúča, kým sa nepretne s prvým nakresleným lúčom.

  • Ak sa lúče nepretínajú, možno ste prvý lúč príliš skrátili. Vráťte sa späť a predlžujte tento lúč, až kým sa obidva nepretnú.
  • Možno ste nesprávne nakreslili aj rovnobežný lúč. Uistite sa, že končí v strede šošovky (prerušovaná čiara), nie na povrchu.


Zostrojte lúč začínajúci v hornej časti objektu, ktorý prechádza blízkym ohniskom. Predlžujte ich, kým nedosiahnu stred šošovky (prerušovaná čiara).

  • Váš lúč môže úplne minúť šošovku v závislosti od jeho uhla. V takomto prípade predĺžte pomocou pravítka prerušovanú čiaru stredom šošovky, kým sa nepretne s vaším lúčom.


Zostrojte konečný lúč prechádzajúci šípkou predchádzajúceho lúča. Tento lúč sa musí pohybovať rovnobežne s hlavnou osou. Pokračujte v ňom, kým neprejde priesečníkom ďalších dvoch lúčov.


Jasne označte miesto, kde sa tri lúče pretínajú. Toto je miesto vášho obrazu.

Metóda 4 z 5: Konkávna šošovka


Rozpoznajte konkávnu šošovku. Konkávna šošovka je na oboch stranách zakrivená dovnútra. Má tvar veľmi hrubých presýpacích hodín.


Nakreslite lúč z hornej časti predmetu cez stred šošovky. Stred je bod, v ktorom hlavná os prechádza šošovkou. Je označený písmenom A.


Zostrojte rovnobežný lúč. Táto cesta začína v hornej časti objektu a končí v strede šošovky (prerušovaná čiara). Pomocou pravítka sa uistite, že tento lúč je rovnobežný s hlavnou osou.


Zarovnajte pravítko tak, aby prechádzalo šípkou predchádzajúceho lúča a blízkym ohniskom. Nakreslite lúč pozdĺž tejto priamky a predĺžte ho ďaleko v oboch smeroch. Použite rovnú čiaru pre časť lúča vychádzajúcu z objektívu a prerušovanú čiaru pre časť, ktorá ešte neprešla objektívom.

  • Iný spôsob, ako si to predstaviť, je, že „zadná“ časť lúča je prerušovaná a „predná“ časť (pri šípke) nie je. Šošovka je to, čo oddeľuje prednú a zadnú časť.


Zarovnajte priamku tak, aby prechádzala vzdialeným ohniskom a vrcholom objektu. Sledujte lúč pozdĺž tejto priamky, kým sa nedotkne stredu šošovky. Ukončite ho tam šípkou.


Zostrojte konečný lúč rovnobežný s hlavnou osou. Tento lúč musí prechádzať šípkou predchádzajúceho lúča. Bude smerovať k vzdialenému ohnisku a ďalej.

  • Opäť nakreslite lúč s prerušovanou čiarou, kým sa nedostane do stredu šošovky. Potom ukončite lúč priamkou.


Jasne označte bod, v ktorom sa pretínajú tri lúče. Toto je obraz.

  • Obraz sa pravdepodobne bude nachádzať pred šošovkou a nad hlavnou osou. Prerušované časti lúčov budú tie, ktoré sa pretínajú.

Metóda 5 z 5:Určenie ďalších vlastností obrazu


Zistite, či je obraz zvislý alebo prevrátený. Ak obraz leží nad hlavnou osou na vašom lúčovom diagrame, bude vzpriamený. Ak je pod hlavnou osou, obraz bude prevrátený.

  • Invertovaný obraz bude hore nohami!


Zistite typ obrazu. Existujú dva typy obrazov: skutočné a virtuálne. Skutočné obrazy sa môžu premietať na obrazovku, zatiaľ čo virtuálne obrazy nie. Lúčový diagram vám ukáže, či je obraz skutočný alebo virtuálny.

  • Skutočný obraz je vytvorený zo zbiehajúcich sa lúčov, i.e. lúče, ktoré sa stretávajú. Na lúčovom diagrame to budú tučné/priame čiary (nie prerušované). Skutočné obrazy budú tiež invertované, čo znamená, že ležia pod hlavnou osou na lúčovom diagrame.
  • Virtuálny obraz je vytvorený z rozbiehajúcich sa lúčov, i.e. lúče, ktoré sa od seba vzďaľujú. Na lúčovom diagrame budú znázornené prerušovanými čiarami. Virtuálne obrazy budú tiež vzpriamené, čo znamená, že sa budú nachádzať nad hlavnou osou na lúčovom diagrame.

  • Určte veľkosť obrazu. Diagram lúčov vám ukáže, či sa obraz objektu bude javiť väčší, menší alebo rovnako veľký ako samotný objekt.

    • Ak je vertikálna vzdialenosť od hlavnej osi k obrázku väčšia ako vertikálna vzdialenosť od hlavnej osi k vrcholu objektu, obrázok sa bude javiť väčší ako objekt.
    • Ak je vertikálna vzdialenosť od hlavnej osi k obrazu menšia ako vertikálna vzdialenosť od hlavnej osi k vrcholu objektu, obraz sa bude javiť menší ako objekt.
    • Ak sú vertikálne vzdialenosti od hlavnej osi k vrcholu objektu a od hlavnej osi k obrázku rovnaké, potom sa obrázok bude javiť ako rovnako veľký ako objekt.
  • Odkazy