Spiegels - Licht - Fysica - Theorie - Toelatingsexamen arts en tandarts

Spiegelbeeld

Het spiegelbeeld ligt bij een vlakke spiegel altijd aan de andere zijde van de spiegel op dezelfde afstand. Van elk punt van het beeld trekken we de normaal op het oppervlak van de spiegel en elk beeldpunt ligt dan op hetzelfde punt achter de spiegel.
voorwerp
Dit beeld is wat wij zien in de spiegel: het voorwerp lijkt zich achter de spiegel te bevinden.
Het spiegelbeeld is virtueel.

Holle spiegels

Er zijn naast vlakke spiegels ook sferische spiegels. Deze kunnen hol of bol zijn.
Als altijd worden stralen weerkaatst onder eenzelfde hoek als de hoek van de invallende straal ten opzichte van de normaal.
Bij een holle (convergerende) spiegel ziet dat er als volgt uit:
hoofdas
Lichtstralen die parallel met de hoofdas invallen, worden door het brandpunt, F, weerkaatst. Hierbij geldt dat |SF|, de brandpuntsafstand, gelijk is aan de helft van de straal van de spiegel (|OS|).
O noemt men het krommingsmiddelpunt
Het brandpunt is een reëel punt: weerkaatste stralen gaan er werkelijk door.

Bolle spiegels

Bij een bolle (divergerende) spiegel gelden ook weer de normale wetten van de terugkaatsing. Dit geeft volgend beeld:
hoofdas
Lichtstralen die parallel met de hoofdas invallen, worden in het verlengde van het brandpunt, F, weerkaatst. Hierbij geldt dat |SF|, de brandpuntsafstand gelijk is aan de halve straal van de spiegel.
O noemt men het krommingsmiddelpunt
Het brandpunt is een virtueel punt: weerkaatste stralen gaan er niet werkelijk door.

Toepassing

Bolle spiegels geven een ruimer beeld van de omgeving dan een vlakke spiegel als je erin kijkt.
Dit wordt toegepast bijvoorbeeld door ze te gebruiken als achteruitkijkspiegels van een auto.

Constructie van het spiegelbeeld

We construeren het spiegelbeeld bij een holle spiegel:
Het beeld is hier reëel (voor de spiegel). Afhankelijk van de positie van het voorwerp kan het beeld hier reëel of virtueel zijn.
voorwerp
We construeren het spiegelbeeld bij een bolle spiegel:
voorwerp
Het beeld is hier verkleind en virtueel (achter de spiegel).

Spiegelformule

De spiegelformule is als volgt:
Hier is b de afstand van beeld tot spiegel, v de afstand van voorwerp tot spiegel en f de brandpuntsafstand = straal/2 (R/2).
Belangrijk! Als het beeld voor de lens staat (reëel) wordt de beeldsafstand positief genomen, anders negatief. De brandpuntsafstand en straal zijn positief voor een holle spiegel en negatief voor een bolle spiegel.

Lineaire vergroting

Lineaire vergroting is als volgt gedefiniëerd:
Hier is v de afstand van voorwerp tot spiegel en b de afstand van beeld tot spiegel.
beeldgrootte
voorwerpgrootte