Hur funkar en ficklampa?
Hej!
JAg hade behövt hjälp med att förstå en sam som står i min bok om reflektion i konkava speglar. Där står det att man kan sätta en lampa i brännpunkten och att det då blir en reflektor och att ett paralellt ljusknippe bildas. Det är så ficklampor funkar. Jag har försökt rita upp hur en sådan reflektion skulle kunna se ut men jag kommer inte fram till hur ljusstrålarna blir parallella om det är en konkav spegel.
Hade varit jättetacksam om någon kunde hjälpa mig förstå det hela.
Det vore intressant att se hur du ritat.
Speglar är kluriga, men det finns några trix för att förstå dem. Ett tips är att rita "normaler". Mer om det nedan.
Jag har ritat upp en konkav spegel. Lampan strålar förstås åt alla håll, även "framåt" och alltså inte mot spegeln. Jag har bara ritat upp två ljusstrålar här.
För att förstå hur en inkommande ljusstråle reflekteras i en spegel behöver man rita upp en normal. Den är vinkelrät mot spegelns yta. I min bild är den streckad och den räta vinkeln markerad med lila färg.
När strålen reflekteras kommer infallsvinkeln (grön) mot normalen vara lika stor reflexionsvinkeln (grön).
Ritar man upp det är det mycket lättare att förstå varför en konkav spegel samlar ljus och en konvex spegel sprinder ljus. Prova själv!
Det var lite svårt att rita upp det, och jag tror också att i praktiken så behöver spegeln vara VÄLDIGT mycket mer konkav för att det ska funka men här är iaf det jag försökte rita upp:
det enda jag har gjort är att jag har ritat upp en konkav spegel och ritat in 3 ljusstrålar som om det vore en vanlig spegel och försökt hitta fokus, och därefter placera lampan där. Nu när jag tittar på det igen så vill jag tro att bilder kommer att reflekteras på samma sätt fast åt andra hållet, alltså att åtminstone vissa strålar går åt samma håll och reflekteras enligt reflektionslagen. Då borde man tex få samma vinkel som den högst upp, bara att pilarna skulle gå åt andra hållet? Men det ljudet som kommer från lampan och går rakt fram utan att reflekteras i spegeln kommer ju fortfarande att spridas ut. Kanske är det därför spegeln måste vara mycket djupare än jag har ritat.
(Detta ritade jag innan du hann skicka din förklaring men om jag jämför det jag har ritat med det du skrev så det det ganska likt ut. (eller?))
Dessutom blev det något fel när jag skulle rita den övre reflektionen, normalen hamnade lite knasigt men, med tanke på att jag redan hade två andra reflektioner så var det bara att dra den till normalen oxå. (man kan nog se de röda linjerna jag försökte rita hehe😅
KlmJan skrev:Det var lite svårt att rita upp det, och jag tror också att i praktiken så behöver spegeln vara VÄLDIGT mycket mer konkav för att det ska funka men här är iaf det jag försökte rita upp:
Det där ser väl jättebra ut! Jag ser du har koll på normalerna.
Vänd på pilarna bara, så ljuset går ut från lampan.
Vad gäller spegelns radie så påverkar det ju bara hur långt från den du måste placera glödlampan för att få den i fokus.
Jaha! Var det så enkelt? haha.
Vad gäller spegelns radie så påverkar det ju bara hur långt från den du måste placera glödlampan för att få den i fokus.
Ja, det låter logiskt. Men för att allt ljus ska hamna "parallellt" eller liksom rakt, hade man behövt en förlängning på kanterna så att ljuset fokuseras rakt fram och så att inte ljuset som inte reflekteras i spegeln sprids. Jag skickar strax en bild på vad jag menar!
För på detta sättet hindras ju ljusstrålarna från att gå ut åt kanterna. Och det svarta är tänkt att inte vara en spegel så du vet. Bara av ett absorberande material
Därför konstruerar man spegeln så att fokus hamnar nära den. På så sätt kan du flytta glödlampan "innanför" spegelns avgränsning och slipper ströljuset som du beskriver.
Det finns även lampor och lyktor som har precis den där skärmen som du ritat upp, precis av den orsaken.
By Francis Flinch - Own work, CC BY-SA 4.0, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=90186971
oki, Tusen tack för din hjälp!
