speglar och linser används allmänt för att manipulera ljus för att producera bilder av föremål enligt våra behov. De huvudskillnad mellan spegel och lins är det en spegel fungerar genom att reflektera ljuset, medan en lins fungerar genom att bryta ljuset.
En spegel tillverkas oftast med en mycket polerad yta av en metall, placerad bakom ett glas. En spegel fungerar genom att reflektera ljus som faller på det enligt lagen om eftertanke. Denna lag säger att när en stråle av ljus händer på en yta:
Diagrammet nedan illustrerar denna lag för en plan spegel. Här är PO incidentstrålen och OQ är den reflekterade strålen.
Reflektionslag: Inflationsvinkeln är lika med reflektionsvinkeln
När spegelns yta är böjd blir sakerna mer intressanta. en konvex spegel är en som kurvor utåt. Det ger minskad, upprätt, virtuella bilder av föremål placerade framför den. Dessa typer av speglar används i fordon för att ge föraren ett större synfält.
Bilar använder konvexa speglar. Därför är "föremål i spegeln närmare än de förefaller".
Konkade speglar kurva inåt. Bildens natur bildas av en konkav spegel beror på var objektet är placerat framför spegeln. Virtuella, upprätt, förstorade bilder kan observeras om objektet är placerat mellan spegeln och dess fokuseringsprincip. Munstycken som används av tandläkare är konkava, används för att producera en förstorad bild av patientens tänder. Ofta används även konkava speglar för att förstora en persons ansikte under rakning.
En konkav spegel kan producera en förstorad bild. Jämför med den oförstormade bilden som produceras av flygspegeln (i bakgrunden)
Naturen av bilder som produceras av speglar kan beräknas med hjälp av spegel ekvation.
En lins är ett transparent objekt som överför ljus över det, och dess arbetsprincip beror på brottslag (Snells lag). Denna lag beskriver hur mycket en ljusstråle böjer när den passerar från ett medium till ett annat beroende på brytningsindex för de två medierna. Olika typer av linser kan bildas genom att kombinera platta, konvexa (böjda utåt) och konkava (böjda inåt) ytor. Konvexa ytor konvergerar ljusstrålar som passerar genom det, medan konkava ytor avviker ljusstrålar som passerar genom den. Bilden nedan visar hur ljusstrålar bryts som de passerar genom en bikonvex (vänster) och en biconcave-lins (höger).
Olika typer av linser: Den bikonvexa linsen till vänster konvergerar ljusstrålar som passerar genom det medan biconcave-linsen till höger avviker ljusstrålar som passerar genom det.
Den exakta naturen hos bilden som bildas av en lins beror inte bara på linsens natur utan också på var objektet är placerat. Exempelvis kan ett förstoringsglas (som är en bikonvex lins) hållas nära ett objekt för att se en virtuell, förstorad och upprätt bild av objektet, medan samma lins kan användas för att projicera en riktig, inverterad och minskad bild av ett objekt placerat långt borta Naturen av bilden som produceras av speglar kan beräknas med hjälp av linsekvation.
Objektiv används ofta för att korrigera defekter i syn. Till exempel kan konkava linser användas för att korrigera kortsikt medan konvexa linser kan användas för att korrigera synvinkel.
speglar arbeta genom att reflektera ljushändelser på dem.
linser arbeta genom att bryta ljus som passerar dem.
en spegel består typiskt av en mycket polerad yta av en metall placerad bakom ett glas.
en lins är typiskt en böjd bit av glas eller plast.
Beräkningar som inbegriper karaktären av bilder som bildas av speglar görs med hjälp av spegel ekvation.
Beräkningar som inbegriper karaktären av bilder som bildas av linser görs med hjälp av lins ekvation.
Bild med tillstånd:
"Inventionsvinkel är lika med reflektionsvinkeln" av Johan Arvelius (eget arbete) [CC BY-SA 3.0], via Wikimedia Commons
"Objects in Mirror" av Shawn Carpenter (eget arbete) [CC BY-SA 2.0], via flickr
"Denver: Magnifying Mirror" av Eli Duke (eget arbete) [CC BY-SA 2.0], via flickr
"Konvex lins" av User Fir0002 på en.wikipedia (http://en.wikipedia.org/wiki/Image:Large_convex_lens.jpg) [CC BY-SA 3.0], via Wikimedia Commons (modifierad)
"Konkav lins" av User Fir0002 på en.wikipedia (Ursprungligen från en.wikipedia; beskrivningssida är här) [CC BY-SA 3.0], via Wikimedia Commons (modifierad)