مرآة محدبة: صورة افتراضية مصغّرة دومًا

1 · توقّع

للمرآة المحدبة (البارزة للخارج) بعد بؤري سالب بالاصطلاح، كالعدسة المفرّقة. هل تكوّن يومًا صورة حقيقية مكبّرة؟

• 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.

2 · التجهيز

1. افتح تجربة المرآة المحدبة واضغط إعادة. بعد تركيز المرآة مثبت عند −15 cm.
2. فعّل قراءتي بعد الصورة والتكبير.
3. اضبط بعد الجسم لكل تجربة وسجل بعد الصورة والتكبير.

3 · اجمع البيانات

ارسم التكبير m (المحور y) مقابل بعد الجسم d_o (المحور x) لتجاربك الثلاث. هل تتجاوز m يومًا 1؟

4 · حلّل

1. 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.
2. اشرح لماذا يضمن البعد البؤري السالب للمرآة المحدبة صورة افتراضية مصغّرة عند كل بعد جسم — محاكيًا (بكل معنى الكلمة) سلوك تجربة العدسة المفرّقة بالضبط.

5 · وسّع

1. 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.
2. 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.

الفيزياء خلف هذه التجربة

← عودة إلى التجربة