1. Gương cầu lồi

a) Gương cầu lồi là một gương cầu có tâm nằm ở sau gương. Một chùm tia sáng tới song song với trục chính của gương, sau khi phản xạ sẽ trở thành một chùm tia phân kì. Đường kéo dài ra phía sau gương của các tia phản xạ đồng quy tại một điểm F trên trục chính. F là tiêu điểm chính của gương. Đó là một [lk 1]tiêu điểm ảo[/lk].

Tiêu điểm chính F cũng nằm tại trung điểm của đoạn thẳng nối đỉnh gương và tâm gương.

Ta thấy ảnh của một vật cho bởi một gương cầu lồi bao giờ cũng là một ảnh ảo, cùng chiều với vật và nhỏ hơn vật.

b) [Thị trường của gương cầu lồi: Giả sử có một điểm sáng M đặt trước một gương cầu lồi. Chùm tia sáng phân kì phát ra từ M chiếu vào mặt gương, sau khi phản xạ sẽ trở thành một chùm tia sáng phân kì khác có đường kéo dài đi qua ảnh M’ của M sau gương.

Nếu mặt gương hình xạ sẽ nằm trong phạm vi một mặt nón có đỉnh là M’ và mặt bên tựa lên vành gương.

Bây giờ, thay vào vị trí của điểm sáng M, ta đặt mắt ở đó và nhìn vào gương cầu. áp dụng nguyên lí về tính thuận nghịch của chiều truyền tia sáng, ta sẽ thấy: mỗi điểm sáng A nằm trong phạm vi mặt nón nói trên, đều có thể phát ra một tia sáng (hoặc một chùm tia hẹp) sau khi phản xạ trên gương thì đi vào mắt. Miễn là đường kéo dài của tia tới phải đi qua M’. Và mắt sẽ nhìn thấyảnh của A trong gương.

Vùng không gian trước gương, giới hạn bởi mặt nón này gọi là thị trường của gương cầu lồi. Đối với những vật nằm ngoài thị trường thì người quan sát không thể trông thấy ảnh của chúng trong gương được.

Có thể chứng minh là thị trường của một gương cầu lồi bao giờ cũng lớn hơn thị trường của một gương phẳng có cùng kích thước bề mặt và ứng với cùng một vị trí đặt mắt của người quan sát.

2. Công thức gương cầu

a) Công thức gương cầu:

               

b) Độ phóng đại của ảnh: Độ phóng đại của ảnh là tỉ số giữa chiều cao của ảnh và chiều cao của vật.

               

ứng với trường hợp ảnh cùng chiều với vật và ứng với trường hợp ảnh ngược chiều với vật. Giá trị tuyệt đối của cho biết độ lớn tỉ đối của ảnh so với vật.

3. Những ứng dụng của gương cầu

a) Gương cầu lõm: Gương cầu lõm có nhiều ứng dụng.

    - Trong các lò mặt trời, người ta dùng những gương cầu lõm có bề mặt rất lớn để tập trung năng lượng của ánh sáng mặt trời vào tiêu điểm của gương. Tại đó, người ta đặt các bộ phận sử dụng năng lượng mặt trời (lò hơi, lò nung v.v…)

    - Trong các kính thiên văn phản xạ, người ta dùng một gương cầu lõm rất lớn để tạo ra ở tiêu điểm của nó ảnh thật của các thiên thể mà người ta cần nghiên cứu (Mặt trời, Mặt Trăng, các sao v.v…).

    ở một số loại đèn chiếu v.v… để tạo được một chùm tia sáng song song đủ mạnh chiếu đi xa, người ta dùng một gương cầu lõm và đặt nguồn sáng tại tiêu điểm của gương.

    Muốn tập trung được nhiều năng lượng ánh sáng theo phương của chùm tia song song thì gương phải có góc mở lớn. Gương cầu lõm không thoả mãn được yêu cầu này vì bị giới hạn bởi điều kiện tương điểm. Vì thế trong các đèn pha ôtô, xe máy người ta phải thay gương cầu lõm bằng gương parabôlôit tròn xoay.

    - ở các đèn bàn hay đèn chiếu v.v… ánh sáng từ bóng đèn phát ra theo đủ mọi hướng. Do đó, ta chỉ sử dụng được một phần ánh sáng của bóng đèn. Để tăng cường phần ánh sáng có ích, đôi khi ta dùng một chao đèn hình chỏm cầu và đặt dây tóc bóng đèn ở tâm của chỏm cầu. Các tia sáng khi gặp chao đèn sẽ phản xạ ngược trở lại. Như vậy, phần ánh sáng sử dụng được sẽ tăng lên rất nhiều.

    ở các bóng đèn chiếu, đôi khi người ta mạ một lớp ngay ở một phần thành trong của bóng.

    - Gương cầu lõm còn được sử dụng trong một số công việc ở các biệnh viện và trong việc trang điểm của các diễn viên v.v…

b) Gương cầu lồi: Gương cầu lồi được dùng làm gương nhìn sau của ôtô, xe máy v.v…

	Các dạng bài liên quan: Gương cầu