Gương cầu được chia thành 2 loại chính 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 mình sẽ giới thiệu qua về tính chất cơ bản gương cầu lõm.

Định nghĩa cơ bản về gương cầu lõm

Gương cầu lõm

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.

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.

Hình thành hình ảnh bởi gương cầu lõm

Bằng cách thay đổi vị trí của vật thể từ gương cầu lõm, các loại hình ảnh khác nhau có thể được hình thành gồm:

Vật ở vô vực: Khi một đối tượng được đặt ở vô cực, một hình ảnh thực được hình thành ở tiêu điểm. Kích thước của hình ảnh nhỏ hơn nhiều so với đối tượng.

ảnh được tạo thành bởi gương cầu lõm
Hình ảnh vật ở vô cực khi quan sát bằng gương cầu lõm

Vị trí đặt phía sau tiêu điểm: Khi một đối tượng được đặt phía sau tiêu điểm của gương cầu lõm, một hình ảnh thực được hình thành giữa tâm cong và tiêu cự. Kích thước của hình ảnh nhỏ hơn so với đối tượng.

Tại trung tâm của mặt cong: Khi một đối tượng được đặt ở trung tâm của độ cong và tiêu cự, hình ảnh thực được hình thành ở trung tâm của độ cong. Kích thước của hình ảnh tương tự như so với đối tượng.

Khi một đối tượng được đặt ở giữa tâm cong và tiêu cự: Hình ảnh thực được hình thành phía sau tâm cong. Kích thước của hình ảnh nhỏ hơn so với đối tượng.

Khi một đối tượng được đặt ở tiêu điểm: Hình ảnh thực được hình thành ở vô cực. Kích thước của hình ảnh lớn hơn nhiều so với đối tượng.

Khi một đối tượng được đặt ở giữa tiêu điểm và cực: Một hình ảnh ảo được hình thành. Kích thước của hình ảnh lớn hơn so với đối tượng.

Ứng dụng 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:

Gương cạo râu và trang điểm

Ứng dụng của gương cầu lõm

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.

Kết luận: Gương cầu lõm có thể tạo ảnh thật hay ảo tùy vào vị trí vật thể và nó được ứng dụng trên nhiều thiết bị và lĩnh vực khác nhau.