구면의 일부를 반사면으로 하는 거울.

소개글

구면의 일부를 반사면으로 하는 거울.

목차

구면거울
*포물면거울
*평면거울
*볼록거울의 특징*

본문내용

구면거울

구면의 일부를 반사면으로 하는 거울.

구의 바깥쪽을 반사면으로 하는 凸형의 구면거울은 볼록거울이라 하며, 구의 안쪽을 반사면으로 하는 凹형의 구면거울은 오목거울이라 한다. 볼록거울·오목거울 어느 것이나 결상작용(結像作用)이 있고, 거울면의 중심을 극, 경구(鏡球)의 곡률중심을 구심, 극과 구심을 잇는 직선을 거울축 또는 광축이라 한다.

두 가지 모두 물체의 바른 영상을 얻기에는 적당하지 않으나 한 장의 평면거울과 달라서 작은 평면거울을 여러 가지 각도로 세워 놓은 것과 같은 기능을 갖는 것으로서 특수한 목적에 사용되고 있다.

예를 들면, 평면거울보다 훨씬 넓은 범위를 바라볼 수 있게 한 백미러의 볼록거울이나, 빛을 한 곳으로 모으는 집광기(集光器)의 오목거울 등은 그 대표적인 예이며, 이 밖에 반사망원경이나 슈미트카메라 등, 정밀한 광학기계에도 널리 이용되고 있다.

구면거울의 초점은 반사면으로 되어 있는 구면 반지름의 1/2로서 그 위치는 거울의 중심과 구면의 중심을 잇는 선상에 있다. 단, 볼록거울은 빛을 발산시키는 기능을 갖는 것으로 허초점(虛焦點), 즉 초점이 거울의 후방에 있으며, 그에 의한 물체의 영상은 모두 허상이고, 물체를 거울에 대해서 어떤 위치에 놓더라도 상은 실물보다 작고 정립하고 있다.

이에 대해서 오목거울에서는 상의 성질이 물체의 위치에 따라 변하며, ① 물체가 초점보다 거울 가까이에 있을 때는 정립된 상(허상)이 확대되어 나타난다. ② 물체가 초점과 구면중심의 중간에 있을 때는 도립(倒立)된 실상이 확대되어 나타난다. ③ 물체가 구면의 중심보다 먼 곳에 있을 때는 축소된 도립상(실상)이 된다. 즉, 광학적으로 볼록거울에서는 오목렌즈와, 오목거울에서는 볼록렌즈와 동일한 기능을 갖는다고 볼 수 있다.

구면거울의 축 위에 있는 물체와 상의 위치, 크기, 초점거리 및 상의 배율은 다음 식으로 구한다. 즉, 경심에서 물체 및 상까지의 거리를 a, b, 초점거리를 f, 상의 배율을 m이라 하면, 1/a＋1/b=1/f=2/r, m=b/a가 된다.

참고 자료

없음