ОТРАЖЕНИЕ В ЛОЖКЕ
Зеркала в комнате смеха создают очень забавные отражения. Такой эффект создается с помощью искривленных зеркал.
Возьми начищенную до блеска металлическую ложку в руку. Ложка имеет две стороны - выпуклую и вогнутую. Держи ложку вертикально прямо перед собой и посмотрись в выпуклую часть ложки. Как выглядит твое изображение? Видишь ли ты себя прямо или перевернутым вверх ногами? Отражение растянуто? Если да, то как ты выглядишь - выше или толще?
Теперь переверни ложку горизонтально Как изменилось при этом изображение?
Опять держи ложку вертикально, но переверни так, чтобы смотреться в вогнутую сторону ложки. Как же теперь-выглядит твое отражение? Оно перевернуто? Изменились ли твои черты?
Теперь опять переверни ложку горизонтально. Как это повлияло на изображение? Медленно поднеси ложку ближе к глазам. Перевернулось ли изображение вверх ногами, или все осталось по-прежнему?
Искажение отражения вызвано тем, что зеркальная поверхность искривлена.
Когда параллельные лучи падают на искривленную поверхность, то они отражаются под немного разными углами. Это расхождение и схождение лучей и заставляет отражение выглядеть так забавно.
КРИВОЕ ЗЕРКАЛО ИЗ ОБЕРТКИ
В наши дни все чаще обертки делают из тонкой пластиковой пленки. Некоторые из них, особенно подарочные, имеют посеребренную отражающую поверхность. Наверняка ты получал подарок, обернутый в такую упаковочную пленку. Если да, то интересно, что ты сделал с зеркальной оберткой? Надеемся, что ты сохранил ее для очередного опыта.
Вырежи из посеребренной пленки прямоугольник такого же размера, как и карточка. С помощью клеевого карандаша аккуратно приклей пленку к карточке: сначала сложи их и потихоньку, от середины к краям, пригладь пленку, чтобы избавиться от пузырей воздуха. Подожди, пока клей высохнет.
Теперь посмотри на посеребренную карточку. Ты видишь в ней свое отражение? Хорошее зеркало получилось?
Теперь попробуй изогнуть «зеркало». Держа карточку за края, выгни ее так, чтобы она образовала выпуклое зеркало. При этом центральная часть карточки должна смотреть на тебя. Теперь сдвинь этот изгиб ближе к краю карточки. Как при этом изменилось твое отражение? Что получится, если изменить угол изгиба «зеркала»?
Теперь сделай из карточки вогнутое зеркало. Можешь ли ты определить расстояние, на котором твое отражение переворачивается вверх ногами?
Хорошее зеркало обычно имеет очень ровную посеребренную поверхность. Например, стекло с обратной стороны покрыто серебряной краской (точнее, ртутной, так называемой амальгамой). Упаковочная пленка, конечно, не такое хорошее зеркало. Несмотря на то, что она покрыта серебристой краской, она не настолько ровна. Маленькие выпуклости и вогнутости на пленке сильно ухудшают ее отражающие свойства.
ПРОЗРАЧНОЕ ЗЕРКАЛО
Включи поярче свет в своей комнате. Возьми в руки серебристую оберточную упаковочную пленку и туго натяни ее. Держи ее на вытянутых руках и посмотри на свое изображение.
Теперь поднеси пленку ближе к своему лицу, так, чтобы она касалась твоего носа. Видишь ли ты сквозь нее то, что находится в комнате?
Теперь попроси приятеля посмотреть на твое лицо за пленкой. Строй рожицы и попроси своего друга догадаться, что ты делаешь. Несмотря на то, что твой приятель не будет видеть, что происходит, ты-то все видишь! Конечно, изображение будет смутным, но все равно видимым!
Такая оберточная пленка - хорошее одностороннее зеркало. Это свойство создается очень тонким слоем серебристой краски. Также как и на одностороннем зеркале, слой краски не настолько толст, чтобы загораживать весь свет, часть света все таки проходит внутрь.
Для того, чтобы увеличить эффект одностороннего пропускания света, объект по одну сторону стекла должен быть ярко освещен, а по другую сторону света должно быть гораздо меньше.
Характер отражения света зависит от того, в какую сторону искривлена поверхность, на которую он падает. Например, вогнутая поверхность ложки дает перевернутые изображения, в то время как ее тыльная сторона отражает изображения правильно. Определяющий фактор в ориентации отраженного изображения - это форма отражателя.
Вогнутые поверхности, такие, как внутренняя поверхность полой сферы или лицевая сторона ложки, обычно дают перевернутые изображения. Выпуклые поверхности, такие, как внешняя поверхность сферы или тыльная сторона ложки, сохраняют правильную ориентацию изображения.
Вогнутые зеркала отражают параллельные лучи света внутрь, направляя их в одну точку, называющуюся фокусом или фокальной точкой. В месте формирования изображения световые лучи пересекаются. Если объект, отражаемый вогнутым зеркалом, расположен ближе к зеркалу, чем фокальная точка, результирующее изображение будет ориентировано правильно. Если объект находится за фокальной точкой, его отражение будет перевернутым. Что касается отражений, создаваемых выпуклыми поверхностями, то они всегда ориентированы правильно, так как такие поверхности заставляют световые лучи расходиться. Как результат, отраженные лучи никогда не пересекают друг друга и не формируют поэтому перевернутое изображение.
Увеличенное изображение (Р") панды (рисунок вверху) появляется в сферическом вогнутом зеркале в том случае, когда панда (Р) находится между зеркалом и фокальной точкой (F). Изображение формируется в месте пересечения отраженных лучей.
Когда параллельные лучи отражаются от вогнутой поверхности сферического зеркала, они сходятся в фокальной точке.
Изображение остается перевернутым и выглядит нормальным по величине в том случае, когда панда находится в центре сферического зеркала.
Перевернутое изображение уменьшается по мере удаления панды от центра сферического зеркала.
Перевернутое , но все еще увеличенное изображение появляется в том случае, когда панда находится между фокальной точкой и центром сферы.
Изображения в выпуклом зеркале
Изображение, отраженное выпуклым зеркалом, всегда уменьшено и правильно ориентировано вне зависимости от того, как далеко расположен объект. Поскольку выпуклые зеркала обеспечивают более широкое поле зрения (рисунок справа), чем плоские, их удобно использовать в качестве зеркал заднего вида в автомобилях.
Лица в ложке
Внутренняя и внешняя поверхности ложки действуют аналогично вогнутой и выпуклой поверхностям сферического зеркала. Так как фокальная точка внутренней поверхности ложки отстоит от нее на небольшом расстоянии, отражение лица всегда будет перевернутым. Выпуклая задняя сторона ложки всегда дает уменьшенное изображение с правильной ориентацией.
В разделе на вопрос Почему отражение в ложке перевернутое? заданный автором Простенок
лучший ответ это Дело в том, что отполированная поверхность ложки отражает свет и строит изображения, как зеркало. Разница лишь в том, что привычное нам зеркало - плоское, а ложка - выпукло-вогнутая.
С внутренней стороны ложка представляет собой вогнутое зеркало, которое, в большинстве случаев, переворачивает изображение, а с внешней - выпуклое зеркало, образующее только прямые и уменьшенные изображения. Поэтому в выпуклой части мы отражаемся прямо, а в вогнутой - вверх тормашками.
Чтобы понять, почему вогнутое зеркало переворчивает изображение, а выпуклое -- нет, вспомним, что такое вообще изображение. Это лучи света, попадающие к нам в глаз. Перевернутое изображение -- это когда голова внизу, а ноги вверху, то есть, когда верхний луч стал нижним и наоборот. Для того, чтоб получить перевернутое изображение, надо пустить лучи света так, чтоб они поменялись местами. Именно это и делает вогнутое зеркало. Оно собирает падающий на него свет "в кучу" (т. е. фокусирует свет) , а затем лучи прсто летят по прямой.
Выпуклое зеркало лучи не фокусирует, а наоборот, разбрасывает во все стороны. Но верхний луч остается при этом верхним лучем, и изображение не переворачивается.
Недавно мы с Владкой ходили в Музей занимательных наук. Среди всего многообразия интересностей наше внимание привлекли кривые зеркала.
Вы прекрасно знаете, что глядя в них, можно увидеть себя худым или толстым, или даже вверх ногами. Было принято решение сделать собственные кривые зеркала и изучить отражения кривых зеркал.
Отражение в ложке, как в кривых зеркалах
Еще летом мы сделали небольшое открытие о том, что в каждом доме есть кривые зеркала. Это обычные ложки! Для исследования были отобраны образцы начиная от чайных ложек, заканчивая огромной ложкой, которой бабушка мешает варенье, когда варит его.
Если посмотреть на свое отражение в блестящей ложке с разных сторон, то можно заметить, что с выпуклой стороны на нас будет смотреть обычное отражение, а вот с вогнутой перевернутое вверх ногами! Это было очень веселое наблюдение.
Обязательно проверьте свои ложки, а вдруг у вас это правило работать не будет. :scratch:
Делаем кривые зеркала своими руками
Сделать кривое зеркало из обычного плоского зеркала мы не сможем, а вот воспользовавшись зеркальным картоном, получим нужный эффект.
Мы приобрели Фольгированный картон. В одной упаковке оказалось 5 листов разных цветов.
А теперь все просто.
Взяли лист картона и согнули его, чтобы выпуклая сторона была к нам, а потом наоборот — от нас. Здесь можно экспериментировать. Такая игра в любом случае очень увлекает ребенка.
Несколько фотографий наших кривых отражений.
Следующим этапом решили зеркальный картон порезать. В одном случае мы сделали квадратики, а в другом разрезали лучиками. Получился такой красивый сынок.
А вот фотографии из Музея занимательной науки. Мое отражение в кривом вогнутом зеркале.
Эффект очень интересный - стройная и вверх ногами.
Почему же происходит все это искажение?
Когда свет соприкасается с поверхностью зеркала, то он отражается. И мы уже успешно проводили опыты подтверждающие это. А вот направление отраженного света зависит от формы зеркала.
Если выпуклость зеркала направлена наружу, такое зеркало называется выгнутым. В выгнутых зеркалах объекты кажутся растянутыми.
Если выпуклость направлена внутрь, такое зеркало называется вогнутым . Вогнутые зеркала позволяют зрительно уменьшить объект или даже перевернуть его. Это зависит от расстояния, на котором ты находишься от зеркала.
А еще мне вспомнился всеми любимый мультфильм “Ну, погоди”. Вы наверняка с легкостью “включите” в памяти серию про комнату смеха. А что, если вам сделать такую комнату самому. Порадуйте родителей, бабушек и дедушек. Удивите друзей. Яркие эмоции, задорный смех и незабываемый семейный вечер вам обеспечен.
Не убирайте далеко зеркала. Они вам еще пригодятся и я расскажу и покажу вам какие еще поделки вы можете сделать дома. Например соорудить перископ , а может быть даже калейдоскоп своими руками.
Удачных поделок и экспериментов.
