Edutorium: Antigravitační zrcadlo

Celkový přehled Veřejnost MŠ 1. stupeň ZŠ 2. stupeň ZŠ SŠ

ZVOLTE CÍLOVOU SKUPINU pro přehlednější zobrazení.

Expozice

Edutorium

Garant:

Mgr. Kristýna Nová

Klíčová slova:

odraz

optický klam

zrcadlo

Anotace pro veřejnost:

Návštěvník se postaví z boku zrcadla, čelem k němu tak, aby měl zrcadlo přímo mezi očima. Poté hýbe levou části těla, což v zrcadle vytváří dojem, že se člověk vznáší.

Anotace pro MŠ:

Návštěvník se postaví z boku zrcadla, čelem k němu tak, aby měl zrcadlo přímo mezi očima. Poté hýbe levou části těla, což v zrcadle vytváří dojem, že se člověk vznáší.

Anotace pro 1. stupeň ZŠ:

Návštěvník se postaví z boku zrcadla, čelem k němu tak, aby měl zrcadlo přímo mezi očima. Poté hýbe levou části těla, což v zrcadle vytváří dojem, že se člověk vznáší.

Anotace pro 2. stupeň ZŠ:

Návštěvník se postaví z boku zrcadla, čelem k němu tak, aby měl zrcadlo přímo mezi očima. Poté hýbe levou části těla, což v zrcadle vytváří dojem, že se člověk vznáší.

Anotace pro SŠ:

Návštěvník se postaví z boku zrcadla, čelem k němu tak, aby měl zrcadlo přímo mezi očima. Poté hýbe levou části těla, což v zrcadle vytváří dojem, že se člověk vznáší.

Věda a technika v pozadí

V Zrcadlovém bludišti na Petříně můžete zažít spoustu zábavy s různými druhy zrcadel. Ta rozdělujeme podle tvaru na kulová (dutá, vypuklá a ve zvláštním případě, kdy poloměr křivosti zrcadla jde k nekonečnu, rovinná zrcadla) a nekulová (paraboloidická, která se používají u reﬂektorů automobilů, elipsoidická). To antigravitační v Techmanii je rovinné.

Historie

Jako nejstarší zrcadlo sloužila našim předkům klidná hladina tůní a jezírek. Už okolo roku 3000 před n. l. taviči kovů objevili sklo. Později dokázali primitivní zrcadla i vyrábět. Byly to vlastně jen vyleštěné kusy plechu – obyčejně z mědi nebo ze stříbra. Měděná zrcadla najdeme v egyptských hrobech pocházejících z období 2900 – 2800 před n. l. Nejstarší používané bronzové zrcadlo se našlo u Neuenburského jezera a pochází z období okolo 2000 před n. l. Tato zrcadla měla několik nevýhod. Povrch kovu brzy zoxidoval a kov se brzy poškrábal. V 16. století se mistři v italských Benátkách naučili nanášet velmi tenkou vrstvu stříbra na sklo. Stříbro tak bylo z té strany, kde se dotýkalo skla, chráněno před kyslíkem i před poškrábáním. Benátská zrcadla byla po dlouhou dobu velmi vzácná, vyskytovala se jen v palácích šlechticů a velmi bohatých lidí. Nyní se zrcadla vyrábí tak, že na skleněnou plochu je nanesena tenká lesklá kovová plocha (např. cínový amalgám), která zadní plochou zrcadla odráží více než 90 % dopadajícího světla.

Teorie

S rovinným zrcadlem se setkáváme prakticky denně, takže není problém stanovit pravidla pro zobrazování. Paprsky dopadající na rovinné zrcadlo se řídí zákonem odrazu, který znal už Eukleides.

Pro odraz světla platí zákon odrazu: Velikost úhlu odrazu α´ se rovná velikosti úhlu dopadu α. Dopadající a odražený paprsek leží ve stejné rovině – v rovině dopadu.

Odraz světla.
Zdroj: Techmania Science Center. Autor: Magda Králová. Under Creative Commons.

Úhel odrazu nezávisí na frekvenci světla. Pro daný úhel dopadu se světlo odráží pod stejným úhlem pro všechny frekvence. Při odrazu se také nemění rychlost světla, neboť celý děj probíhá v jednom prostředí. Podmínka α = α´ souvisí právě se stejnou rychlostí světla před odrazem i po odrazu. Při kolmém dopadu je dopadající paprsek sám kolmicí dopadu a splývá s odraženým paprskem. Platí tedy α = α´= 0°.

Odraz světla v zrcadle.
Zdroj: Techmania Science Center. Autor: Magda Králová. Under Creative Commons.

V rovinném zrcadle vzniká přímý, stranově převrácený, nezmenšený, neskutečný (zdánlivý) obraz. Rovinná zrcadla jsou součástí periskopů nebo fotoaparátů zrcadlovek. Výhodně se používají k měření malých úhlů.