تكون الصورة بواسطة المرآة المحدبة convex mirror
معادلة المرايا Mirror equation
يمكن الحصول على مواصفات الصورة بطريقة رياضية بدلا عن استخدام الطريقة البيانية التي تصبح صعبة عند التعامل مع نظام مكون من أكثر من مرآة.
لذلك نستخدم معادلة رياضية تربط بين بعد الجسم عن المرآة do وبعد الصورة عن المرآة di والبعد البؤري f.
اشتقاق معادلة المرآة
افترض جسم على بعد مسافة do من مرآة مقعرة بحيث do بين البعد البؤري ونصف قطر التقعر كما في الشكل التالي:
تتكون صورة الجسم من خلال استخدام شعاعين احدهما يسقط ماراً في البؤرة وينعكس عن المرآة موازياً للمحور الضوئي والثاني يسقط في مركز المرآة عند النقطة A فينعكس بزاوية سقوط تساوي زاوية الانعكاس.
بتجزئة الشكل اعلاه للمسار الضوئي الأول والثاني نحصل على
من الشكل السابق يمكن الحصول على الشكل المبسط التالي ويظهر فيه المثلثين ABV و DCV متشابهين اذا نحصل على العلاقة التالية
كذلك المثلثين ABF و D'VF متشابهين ايضا. اذا يكون
بالتقسيم على do طرفي المعادلة نحصل على معادلة المرايا.
Mirror equation
حيث ان
f = focal length (m)
do = distance from mirror to object (m)
di= distance from mirror to image (m)
التكبير Magnification
يعرف التكبير m لمرآة بأنه ارتفاع الصورة hi مقسوماً على ارتفاع الجسم ho، فإذا كان التكبير اكبر من واحد فإن الصورة اكبر من الجسم أما اذا كان التكبير اقل من واحد تكون الصورة اصغر من الجسم.
ولكن مما سبق وجدنا ان النسبة بين hi/ho تساوي النسبة بين di/do وبالتالي فإن التكبير يمكن ان يحسب من المعادلة التالية ايضا اذا توفرت المعلومات لذلك بحيث أن
والأشارة السالبة اضيفت لتحقق مفهوم اصطلاح الاشارة الذي سنشرحه في الموضوع القادم. اذا التكبير يعطى بالمعادلة التالية: