Principal diferença - espelho vs. lente

Espelhos e lentes são usados ​​de forma ubíqua para manipular a luz a fim de produzir imagens de objetos de acordo com nossas necessidades. o principal diferença entre o espelho e a lente é que um espelho funciona refletindo a luz, enquanto que uma lente funciona refratando a luz.

O que é um espelho

Um espelho é geralmente feito com uma superfície de metal altamente polida, colocada atrás de um vidro. Um espelho funciona refletindo a luz que incide sobre ele de acordo com o lei da reflexão. Esta lei estabelece que quando um raio de luz incide sobre uma superfície:

1. O ângulo de incidência é igual ao ângulo de reflexão.
2. O raio incidente, o raio normal e o raio refletido estão todos no mesmo plano.

O diagrama abaixo ilustra essa lei para um espelho plano. Aqui, PO é o raio incidente e OQ é o raio refletido.

Lei da Reflexão: O ângulo de incidência é igual ao ângulo de reflexão

Quando a superfície do espelho é curva, as coisas se tornam mais interessantes. UMA convexo espelho é aquele que se curva para fora. Ele produz imagens virtuais reduzidas e retas de objetos colocados à sua frente. Esses tipos de espelhos são usados ​​em veículos para dar ao motorista um campo de visão maior.

Os carros usam espelhos convexos. Portanto, “os objetos no espelho estão mais próximos do que parecem”.

Espelhos côncavos curva para dentro. A natureza da imagem formada por um espelho côncavo depende de onde o objeto está posicionado na frente do espelho. Imagens virtuais, verticais e ampliadas podem ser observadas se o objeto for colocado entre o espelho e seu princípio de foco. Os espelhos bucais usados ​​por dentistas são côncavos, usados ​​para produzir uma imagem ampliada dos dentes do paciente. Freqüentemente, os espelhos côncavos também são usados ​​para ampliar o rosto de uma pessoa durante o barbear.

Um espelho côncavo pode produzir uma imagem ampliada. Compare com a imagem não ampliada produzida pelo espelho plano (no fundo)

A natureza das imagens produzidas por espelhos pode ser calculada usando o equação do espelho.

O que é uma lente

Uma lente é um objeto transparente que transmite luz através dela, e seu princípio de funcionamento depende do lei da refração (lei de Snell). Esta lei descreve o quanto um raio de luz se curva quando passa de um meio para outro, dependendo dos índices de refração dos dois meios. Diferentes tipos de lentes podem ser formados combinando superfícies planas, convexas (curvadas para fora) e côncavas (curvadas para dentro). As superfícies convexas convergem os raios de luz que passam por ele, enquanto as superfícies côncavas divergem os raios de luz que passam por ele. A imagem abaixo mostra como os raios de luz são refratados à medida que passam por uma lente biconvexa (esquerda) e uma bicôncava (direita).

Diferentes tipos de lentes: a lente biconvexa da esquerda converge os raios de luz que passam por ela, enquanto a lente bicôncava da direita diverge os raios de luz que passam por ela.

A natureza precisa da imagem formada por uma lente depende não apenas da natureza da lente, mas também de onde o objeto é colocado. Por exemplo, uma lupa (que é uma lente biconvexa) pode ser mantida perto de um objeto para ver uma imagem virtual ampliada e vertical do objeto, enquanto a mesma lente pode ser usada para projetar uma imagem real, invertida e diminuída de um objeto colocado longe. A natureza da imagem produzida por espelhos pode ser calculada usando o equação da lente.

As lentes são comumente usadas para corrigir defeitos de visão. Por exemplo, lentes côncavas podem ser usadas para corrigir a visão curta, enquanto lentes convexas podem ser usadas para corrigir a visão longa.

Diferença entre espelho e lente

Princípio de trabalho

Espelhos trabalhar refletindo a luz incidente sobre eles.

Lentes funcionam refratando a luz que passa por eles.

Composição

UMA espelho normalmente consiste em uma superfície altamente polida de um metal colocado atrás de um vidro.

UMA lente é normalmente um pedaço de vidro ou plástico dobrado.

Cálculos

Cálculos envolvendo a natureza das imagens formadas por espelhos é feito usando o equação do espelho.

Cálculos envolvendo a natureza das imagens formadas por lentes é feito usando o equação da lente.

Cortesia de imagem:

“Ângulo de incidência é igual ao ângulo de reflexão em um espelho” por Johan Arvelius (próprio trabalho) [CC BY-SA 3.0], via Wikimedia Commons

“Objects in Mirror” de Shawn Carpenter (Obra própria) [CC BY-SA 2.0], via flickr

“Denver: Magnifying Mirror” de Eli Duke (Obra do próprio) [CC BY-SA 2.0], via flickr

“Convex lens” do usuário Fir0002 em en.wikipedia (http://en.wikipedia.org/wiki/Image:Large_convex_lens.jpg) [CC BY-SA 3.0], via Wikimedia Commons (modificado)

“Lentes côncavas” pelo usuário Fir0002 em en.wikipedia (Originalmente de en.wikipedia; a página de descrição está (estava) aqui) [CC BY-SA 3.0], via Wikimedia Commons (modificado)