البصريات
مرآة محدبة — صورة افتراضية
المرآة المحدبة تكوّن دائمًا صورة مصغّرة معتدلة افتراضية خلفها.
مرآة محدبة — صورة افتراضية — محاكاة البصريات تفاعلية. المرآة المحدبة تكوّن دائمًا صورة مصغّرة معتدلة افتراضية خلفها. مختبر فيزياء افتراضي مجاني يعمل في المتصفح مع قياسات حية بوحدات النظام الدولي وشرح موجّه.
المرآة المحدبة
المرآة المحدبة تكوّن دائمًا صورة افتراضية معتدلة مصغّرة خلفها.
المرايا المحدبة تبعثر الأشعة المنعكسة دائمًا، منتجة صورًا افتراضية معتدلة أصغر من الجسم. مجال الرؤية الواسع يجعلها قياسية لمرايا السيارات الجانبية ومرايا أمان الممرات رغم صغر التكبير.
- صورة افتراضية معتدلة
- m < 1
موجز التحقيق
خطط للسؤال قبل فتح المختبر
تعكس المقدمة الصفحة المُصيّرة مسبقًا: سؤال القيادة، والتوقعات المتنافسة، وأدوار المتغيرات، والقوانين الحاكمة، والتجهيز، والتحليل، وأسئلة التوسع تبقى مرئية وبهذا الترتيب.
السؤال القائد
للمرآة المحدبة (البارزة للخارج) بعد بؤري سالب بالاصطلاح، كالعدسة المفرّقة. هل تكوّن يومًا صورة حقيقية مكبّرة؟
توقعات للموازنة
- تستطيع تكوين صورة حقيقية إن كان الجسم قريبًا كفاية.
- لا — كالعدسة المفرّقة، تكوّن المحدبة دائمًا صورة افتراضية معتدلة مصغّرة، مهما كان بعد الجسم.
- تكوّن دائمًا صورة مكبّرة.
أدوار المتغيرات
ما تضبطه:
- بعد الجسم d_o (cm)
ما تقيسه:
- بعد الصورة d_i (cm)
- التكبير m
كيف يجري التحقيق
- افتح تجربة المرآة المحدبة واضغط إعادة. بعد تركيز المرآة مثبت عند −15 cm.
- فعّل قراءتي بعد الصورة والتكبير.
- اضبط بعد الجسم لكل تجربة وسجل بعد الصورة والتكبير.
المعادلة الحاكمة
تصوير المرآة المحدبة — dᵢ = dₒ·f/(dₒ − f)
للمرآة المحدبة (المفرّقة) بعد بؤري سالب بالاصطلاح. تعويض f < 0 في معادلة المرآة ينتج دائمًا صورة افتراضية بـ0 < m < 1، كالعدسة المفرّقة بالضبط.
ما يطلب من الطلاب استخراجه في ورقة العمل القابلة للطباعة
- لمحاولة واحدة، احسب d_i من 1/f = 1/d_o + 1/d_i باستخدام f = −15 cm، ثم m = −d_i/d_o. قارن كليهما بالجدول.
- اشرح لماذا يضمن البعد البؤري السالب للمرآة المحدبة صورة افتراضية مصغّرة عند كل بعد جسم — محاكيًا (بكل معنى الكلمة) سلوك تجربة العدسة المفرّقة بالضبط.
أين يظهر هذا خارج المختبر
- تُستخدم المرايا المحدبة لمرايا أمن المتاجر ومرايا السيارة اليمنى («الأجسام في المرآة أقرب مما تظهر») تحديدًا لأنها تعرض مجال رؤية واسعًا بحجم مصغّر. ببيانات التكبير عندك، اشرح لماذا يلزم ذلك التحذير على مرايا السيارات.
- قارن قيم التكبير هنا بقيم تجربة المرآة المقعرة عند أبعاد جسم مماثلة. اشرح لماذا تختلف الصورة المصغّرة للمرآة المحدبة جوهريًا عن المكبّرة (أو المقلوبة) للمقعرة.
- AP Physics 2 — Unit 13: Geometric Optics
- General High School Physics — Light & optics
- NGSS High School Physics — Wave properties
- أهلًا بك في المحدبة الافتراضية
- حدد الجسم
- اضغط تشغيل
- صورة مرآة افتراضية
- افتح لوحة الخصائص
- أحسنت!
افتح المحاكاة التفاعلية لبناء المشهد، واضغط تشغيل، واستكشف بقياسات حية وشرح موجّه.