光从表面反射。任何经过抛光或换句话说有光泽的表面，无论哪种形式，都始终像镜子一样。观察从表面反射或反射回来的光称为反射。反射后的光线在光线入射到其表面的同一介质中传播或跟随。这种反射现象并不打算改变光速，它只是使入射在其上的光的方向反向。这可以在任何粗糙或光滑的表面上观察到。反射射线的路径取决于表面的光滑程度，在光滑表面的情况下，反射射线以与入射角相同的角度出射，在后一种情况下会遭受不规则反射，因此反射射线不会与入射角相同。
我们看到的发光的勺子的弯曲表面可视为弯曲的镜子。曲面镜使用最广泛的类型是球面镜。这种反射镜的反射表面被认为形成了任何球体表面的一部分。其反射表面为球形的那种镜子称为球面镜。让我们更深入地研究。
球面镜
球面镜或作为球体一部分的镜是具有从球形表面或材料切出的小片形状的镜。存在两种类型的球面镜：凹面镜和凸面镜。
人类文明研究的球面镜的历史包括，人类最早使用的镜子被认为是最有可能的水池。最早研究和制造的镜子是抛光石块。早在公元500年，中国人就倾向于使用银汞合金制造球形镜。著名科学家克劳迪乌斯·托勒密(Claudius Ptolemy)使用弯曲的抛光铁镜进行了各种实验。
球面镜的基本术语
在研究球面镜时，我们需要了解一些通用术语，它们如下：
- 曲率中心：镜面中心的点，该点穿过镜面的曲线，并且在该点具有相同的切线和曲率。用大写字母C表示。
- 曲率半径：视为极点与曲率中心之间的线性距离。用大写字母R表示，R = 2f
- 主轴：穿过光学中心并从球面镜的曲率中心穿过的假想线。所有测量均基于此线。
- 极点：球面镜的中点或中心点。它由大写字母P表示。所有度量均仅由其进行。
- 孔径：镜子的孔径是实际发生或发生光反射的点。它还给出了关于镜子大小的想法。
- 主要关注点：主要关注点也可以称为联络点。它出现在镜轴上，平行于主轴线的光线在反射后会聚或看起来会聚或发散。
- 焦点：在主轴上的任何给定点，平行于主轴的光线在从反射镜反射后将会聚或看起来会聚。
球面镜的应用
它们始终可以使图像直立，放大，因此可用于化妆或剃毛。当它们投射平行光束时，它们被广泛用于日常生活中，如手电筒和头灯，以及由于它们聚焦光以产生大大放大的图像，因此它们在望远镜中被广泛使用。
凹面镜被广泛用作各地探照灯，汽车前照灯，太阳能灶具，手电筒和台灯中的反射镜。凸面镜广泛用于诸如踏板车，卡车和公共汽车等汽车中，作为后视镜以查看车辆后方的交通情况。
球面镜的结构
根据反射的表面，球面镜可以是凹面镜或凸面镜。如果凸出，则为凸球面镜，而向内弯曲则称为凹球面镜。
典型的球面镜是已切出部分的大球体的一部分。下图描述了球面镜中不同的部分。这些部分的定义已在上面给出。
球面镜的类型
在球面镜的情况下，反射面或发生反射的地方可以向内或向外弯曲。众所周知，根据反射面的类型，我们每天使用两种非常普遍且广泛使用的球面镜。下图显示了凹面镜和凸面镜。
凹面镜
已知其反射面向内弯曲的球面镜是凹面镜，该球面镜朝向球体的中心。反射镜的背面始终带有阴影，因此只能从向内凸出的表面反射。向内弯曲的勺子的表面可以近似于凹面镜。它也被称为会聚镜，因为从那里反弹回来的光线似乎会聚在某些点上，在这些点上，我们可以根据对象的位置获得真实的，倒置的，放大的或缩小的图像。
凹面镜的用途：
- 会聚镜在剃刮时得到最广泛的应用，因为它们具有反射和弯曲的表面。
- 检眼镜使用凹面镜
- 这些反射镜还广泛用于制造天文望远镜。在天文望远镜中，使用直径约5米或以上的会聚镜作为物镜。
- 会聚镜广泛用作汽车的前照灯以及机动车辆，手电筒，铁路发动机等中的反射镜。
- 大聚光镜用于聚焦太阳光以在太阳能炉中产生热量。
凸镜
已知其反射表面向外弯曲的球面镜是凸面镜。镜子的背面带有阴影，因此反射仅发生在向外凸出的部分。勺子向外凸出的表面可以被认为是凸面镜。它也被称为发散镜，因为通过其表面反射的光在许多方向上发散，但似乎在某些点处会合，从而形成尺寸减小的虚拟直立图像。
凸镜的用途：
- 在建筑物内部使用凸面镜，以便人们可以一次看到建筑物周围的一切。
- 车辆用凸镜。凸面镜在汽车和车辆中通常用作后视镜，因为它们可以发散光束并产生虚像。
- 这些镜子主要用于构造放大镜。在工业中，要构造一个放大镜，两个凸镜要背对背放置。
- 发散镜在许多地方也用于安全目的。它们被放置在ATM机附近，以使银行客户可以检查是否有人在他们身后。
- 凸面镜还广泛用于其他地方，例如用作路灯反射器，因为它们可以将光散布到更大的区域。
球面镜签署公约
通常，如果对象位于镜子左侧的主轴上，则对象距离为负值。如果它位于右侧，则认为它是正数。焦距的符号取决于我们使用的反射镜类型，因为凹面镜为负，而凸面镜始终为正。再次要提到的是，我们必须严格遵守符号约定，才能获得正确的答案。主轴上方的高度为正，下方为负。
光线追踪
以下示例显示了如何从球面镜中跟踪对象的各个位置的光线：
凹面镜的情况下将物体保持在无穷远时
当来自物体的平行光线会聚在主焦点上时，凹面镜的F会聚。经过反思。因此，当物体处于无限远处时，图像将在F处形成。
无花果：无穷远处的物体
形成的图像的属性：
- 点尺寸的图像，尺寸大大减小，实像和反转图像。
- 在撞击凹面镜的反射面之后，来自无穷远物体的平行线会反射回并在一点处汇合，或者在这种情况下，我们可以说会聚在一点处。这一点称为凹面镜的主要焦点。
凸面镜的情况下将物体保持在无限远时
每当物体保持无限远时，我们都会观察到在凸面镜后面的主焦点处会形成一个点大小的图像。
无花果：无穷远处的物体
图片属性：
- 形成的图像尺寸，虚度和直立度大大降低。
- 在撞击凸面镜的反射面之后，来自无穷远物体的平行线被反射回并看起来像在一个点上相遇，或者在这种情况下，我们可以说偏离该表面并看起来像在一个点上相遇。这一点称为凸面镜的主要焦点。
样本问题
问题1：在曲率半径为30cm的凹面镜的情况下，找出带符号的焦距。
解决方案：
As we know that R=2f
Where R= radius of curvature of concave mirror, f= focal length of concave mirror
R= 2f
f= -15cm (negative indicates that it is a concave mirror.)
Hence, the focal length of the concave mirror is 15cm.
问题2：请提供球面镜的类型。
回答：
There are two types of spherical mirrors:
- Concave mirror which has an inward bent surface.
- Convex mirror which has a bulged outwards surface.
问题3：如何定义凹面镜的主要焦点?
回答：
When a parallel beams of light rays are incident on a concave mirror they after reflection through its surface converge at a particular point on the principal axis which is known as principal focus of concave mirror.
问题4：如何定义凸面镜的主要焦点?
回答：
When a parallel beams of light rays are incident on a convex mirror they after reflection through its surface diverge through its surface but appear to meet at a particular point on the principal axis which is known as principal focus of convex mirror.
问题5：如果曲率半径为40cm，则凸面镜的焦距是多少?
解决方案：
As we know that R=2f
Where R= radius of curvature of convex mirror, f= focal length of convex mirror
R= 2f
f= +20cm (positive indicates that it is a convex mirror.)
Hence, the focal length of the convex mirror is 20cm.
问题6：凸镜的焦距为16cm时，其曲率半径为多少?
解决方案：
As we know that R=2f
Where R= radius of curvature of convex mirror, f= focal length of convex mirror
R= 2f
R= 2 x 16cm
R= 32cm
Hence, the Radius of curvature of the convex mirror is 32cm.