Gương cầu lõm là gì? Đặc điểm và tác dụng của gương cầu lõm

Trong bộ môn vật lý lớp 7, học sinh sẽ được làm quen về hai khái niệm là gương cầu lồi và gương cầu lõm, mỗi gương đều có tác dụng và tạo ra hình ảnh khác nhau khi ánh sáng đi qua chúng. Trong bài viết này Trang tài liệu sẽ giới thiệu chi tiết nhất về gương cầu lõm là gì và tính chất cơ bản của nó. Mời bạn đọc cùng theo dõi.

Gương cầu lõm là gì?

Khái niệm: Gương cầu lõm hay còn có tên gọi khác là gương phân kì. Bề mặt của gương là một phần hình cầu hơi lõm vào sau. Qua đó giúp phản xạ nguồn sáng và tạo ra ảnh khác với gương phẳng và gương cầu lồi. Một gương lõm còn được gọi là thấu kính hội tụ vì các tia sáng hội tụ tại một điểm và bị phản xạ trở lại từ bề mặt phản chiếu của gương.

Tác dụng của gương cầu lõm là gì?

Gương cầu lõm có tác dụng biến một tia hoặc chùm tia sáng tới song song thành một tia hoặc chùm tia phản xạ hội tụ tại 1 điểm trước gương và ngược lại, biến đổi 1 chùm tia tới phân kì thích hợp thành một chùm tia phản xạ song song.

Không như gương cầu lồi, ảnh tạo thành có thể khác nhau tùy thuộc vào vị trí tương đối của vật so với tiêu điểm và tâm của gương.

Gương cầu lõm tạo ra hình ảnh thật và ngược hướng với vật, trừ khi vật được đặt rất gần gương thì hình ảnh được tạo ra là ảo và to hơn vật. Vì vậy, hình ảnh được hình thành bởi gương lõm có thể nhỏ hoặc lớn và nó cũng có thể là thật hoặc ảo.

Tính chất của gương cầu lõm

Ảnh được tạo ra bởi gương cầu lõm sẽ phụ thuộc vào vị trí của vật với tiêu điểm của gương. Đây là một điểm khác biệt với gương cầu lồi. Gương cầu lõm là thấu kính phân kì.

Vậy gương cầu lồi là thấu kính gì? Gương cầu lồi cũng là thấu kính phân kì, tuy nhiên, ảnh được tạo ra từ hai loại gương lại khác nhau.

Khi một chùm sáng song song chiếu vào gương cầu lồi cho – –chùm sáng phản xạ là chùm sáng hội tụ. Đối với gương cầu lõm thì sao? Để trả lời câu hỏi này, ta cần biết một số đặc điểm về ảnh của gương cầu lõm như sau:

• Khi khoảng cách từ vật đến gương mà nhỏ hơn khoảng cách từ tiêu điểm đến gương thì Gương cầu lõm sẽ tạo ảnh ảo, cùng chiều và lớn hơn vật.
• Ngoài ra, khi vật nằm ở khoảng giữa tâm của gương và tiêu điểm thì gương cầu lõm sẽ tạo ra ảnh thật, ngược chiều với vật trên màn chắn và ảnh này sẽ lớn hơn vật
• Khi khoảng cách từ vật đến gương cầu lõm lớn hơn khoảng cách từ tâm của gương đến gương thì ảnh được tạo ra là ảnh thật, ngược chiều và nhỏ hơn vật.

Gương cầu lõm cũng là thấu kính hội tụ. Do đó, khi ta chiếu một chùm sáng song song vào gương cầu lõm sẽ thu được một chùm tia phản xạ là tia hội tụ. Ngược lại, nếu chiếu một chùm sáng hội tụ hoặc phân kỳ sẽ thu được một chùm phản xạ là chùm sáng song song.

Ứng dụng của gương cầu lõm

So với gương cầu lồi, gương cầu lõm được áp dụng nhiều trong thực tế, dưới đây là một vài ứng dụng chính:

Dùng làm gương cạo râu và trang điểm

Gương lõm thường được sử dụng làm gương cạo râu và gương trang điểm. Các đối tượng được giữ gần được phản chiếu trong gương lõm dưới dạng hình ảnh phóng to. Khi gương được giữ sát mặt, có thể nhìn thấy hình ảnh mở rộng của da. Đối với mục đích cạo râu, điều này cho phép bạn xem có bất kỳ sợi râu nào bị mất và để đảm bảo rằng tất cả các sợi râu đã được cắt theo cùng một chiều dài. Đối với mục đích trang điểm, nó cho phép bạn đảm bảo tất cả da trên mặt được trang điểm đều.

Đèn pha

Gương lõm được sử dụng trong đèn pha xe cơ giới để phát ra chùm ánh sáng mạnh. Thay vì phản chiếu một hình ảnh, chúng được sử dụng để tập trung ánh sáng từ bóng đèn. Các tia sáng từ bóng đèn được phản chiếu khỏi gương lõm, tạo ra chùm sáng mạnh chiếu trên đường.

Kính hiển vi

Gần đế của kính hiển vi, bạn có thể tìm thấy một chiếc gương lõm được gắn để có thể xoay theo bất kỳ hướng nào. Gương lõm được sử dụng trong kính hiển vi để thu ánh sáng từ đèn, chiếu nó lên một màn hình chứa mẫu vật để có thể nhìn qua ống kính phóng đại. Điều quan trọng là không bao giờ hướng gương về phía mặt trời để thu thập ánh sáng; ánh sáng mặt trời sẽ được tập trung và có thể làm mù mắt người nhìn qua ống kính của kính hiển vi.

Kính thiên văn

Theo truyền thống, các kính thiên văn lớn có một gương lõm ở một đầu. Tương tự như cách gương lõm hoạt động trong kính hiển vi, gương lõm trong kính viễn vọng thu thập ánh sáng. Thay vì chiếu ánh sáng lên một mẫu vật, nó chiếu ánh sáng từ những ngôi sao xa xôi lên một chiếc gương phẳng. Người xem nhìn qua ống kính trên thị kính của kính viễn vọng và nhìn thấy sự phản chiếu trên gương, cho phép nhìn thấy các ngôi sao mà mắt thường không thể nhìn thấy.