Was macht ein Hohlspiegel?

Konkave Spiegel

Definition

Ein konkaver Spiegel, auch Konvergenzspiegel genannt, ist ein Spiegel mit einer reflektierenden Oberfläche, die nach innen gewölbt ist und einem Teil des Inneren einer Kugel ähnelt. Diese Krümmung bewirkt, dass Lichtstrahlen, die parallel zur Hauptachse des Spiegels verlaufen, nach der Reflexion in einem Brennpunkt zusammenlaufen.

Eigenschaften von Hohlspiegeln

  • Brennpunkt: Der Punkt, an dem parallele Lichtstrahlen nach der Reflexion zusammentreffen, wird Brennpunkt genannt.
  • Hauptachse: Eine imaginäre Linie, die durch die Mitte des Spiegels und den Brennpunkt verläuft.
  • Krümmungsmittelpunkt: Der Mittelpunkt der Kugel, von der der konkave Spiegel ein Segment ist.
  • Scheitelpunkt: Der Punkt, an dem sich die Spiegeloberfläche und die Hauptachse schneiden.
  • Brennweite: Der Abstand zwischen Brennpunkt und Scheitelpunkt.

Bilderzeugung durch konkave Spiegel

Konkave Spiegel erzeugen Bilder, die je nach Position des Objekts im Verhältnis zum Brennpunkt und zum Spiegel real oder virtuell sein können. Bildeigenschaften wie Größe, Ausrichtung und Typ ändern sich, wenn sich das Objekt dem Spiegel nähert oder sich von ihm entfernt.

Verwendung von konkaven Spiegeln

  • Rasier- und Schminkspiegel: Bieten vergrößerte, aufrechte Bilder für eine bessere Sicht.
  • Reflektorteleskope: Werden zum Fokussieren von Licht verwendet, um klare Bilder weit entfernter Objekte zu erzeugen.
  • Scheinwerfer: Zum Bündeln von Lichtstrahlen in kräftige, parallele Strahlen zur Beleuchtung.
  • Solaröfen: Nutzen Sie die Sonnenenergie, indem Sie das Sonnenlicht auf einen bestimmten Punkt fokussieren und so hohe Temperaturen erzeugen.

Tabelle der Abbildungseigenschaften bei konkaven Spiegeln

Objektposition Bildtyp Bildposition Bildgröße Bildausrichtung
Im Unendlichen Real und invertiert Im Mittelpunkt Stark vermindert Invertiert
Zwischen Unendlichkeit und Krümmungsmittelpunkt Real und invertiert Zwischen Brennpunkt und Krümmungsmittelpunkt Vermindert Invertiert
Im Krümmungsmittelpunkt Real und invertiert Im Krümmungszentrum Gleiche Größe Invertiert
Zwischen Krümmungsmittelpunkt und Fokus Real und invertiert Jenseits des Krümmungsmittelpunkts Vergrößert Invertiert
Im Mittelpunkt Nicht gebildet --- --- ---
Zwischen Fokus und Spiegel Virtuell und aufrecht Hinter dem Spiegel Vergrößert Aufrecht
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