Оптика

Вдлъбнато огледало — действително изображение

Предмет отвъд f на вдлъбнато огледало: действително, обърнато изображение пред огледалото.

Вдлъбнато огледало — действително изображение — интерактивна симулация Оптика. Предмет отвъд f на вдлъбнато огледало: действително, обърнато изображение пред огледалото. Безплатна виртуална физическа лаборатория в браузъра с живи SI измервания и упътване.

Вдлъбнато огледало

Предмет отвъд f на вдлъбнато огледало: действително, обърнато изображение пред огледалото.

Вдлъбнатите огледала подчиняват се на същите конвенции за знаци като лещите. С предмет отвъд фокусното разстояние, отразените лъчи се събират в действително обърнато изображение пред огледалото — използва се в бръснарски огледала на умерено разстояние и в рефлекторни телескопи.

• 1/f = 1/d_o + 1/d_i
• Действително обърнато изображение

Резюме на изследването

Планирай въпроса, преди да отвориш лабораторията

Краткото описание повтаря пререндерираната страница: водещият въпрос, съперничещите предсказвания, ролите на променливите, управляващите закони, постановката, анализът и разширяващите подсказки остават видими и в този ред.

Водещ въпрос

Вдлъбнатото огледало фокусира светлина като събираща леща. Приближава ли отдалечаването на предмета от вдлъбнато огледало неговото действително изображение към фокуса на огледалото, по същия начин както при леща?

Предсказвания за преценка

• Не — по-далечен предмет мести изображението по-надалеч от огледалото.
• Огледалата и лещите следват коренно различни правила за образуване.
• Да — прилага се същата връзка 1/f = 1/d_o + 1/d_i, така че по-далечен предмет дава изображение по-близо до фокусното разстояние.

Роли на променливите

Какво задаваш ти:

• Разстояние до предмета d_o (cm)

Какво измерваш:

• Разстояние до изображението d_i (cm)
• Увеличение m

Как протича изследването

1. Отвори настройката вдлъбнато действително и натисни Нулирай. Фокусното разстояние на огледалото е фиксирано на 15 cm.
2. Включи показанията за разстояние до изображението и увеличение.
3. Задай разстоянието до предмета за всеки опит и запиши разстоянието до изображението и увеличението.

Управляващо уравнение

Уравнение на огледалото — dᵢ = dₒ·f/(dₒ − f)

Вдлъбнатото (събиращо) огледало подчинява се на същия закон за образуване като събираща леща: 1/f = 1/d_o + 1/d_i, с m = −d_i/d_o. Фокусното разстояние на огледалото е положително, съответстващо на знаковата конвенция на лещите.

Какво иска да изчислят учениците печатният работен лист

• За един опит изчисли d_i от 1/f = 1/d_o + 1/d_i с f = 15 cm, после m = −d_i/d_o. Сравни и двете с таблицата.
• Обясни защо уравнението на огледалото е математически идентично по форма на уравнението на тънката леща — и двете ползват същата връзка 1/f = 1/d_o + 1/d_i, макар огледалото да отразява светлината, а не да я пречупва.

Къде това се появява извън лабораторията

• Бръснарското или гримьорното огледало е вдлъбнато, държано по-близо от фокусното му разстояние, за да дава увеличено мнимо изображение (като експеримента лупа). Този експеримент вместо това държи предмета отвъд f, давайки действително, обърнато изображение. Обясни кога би искал всяка конфигурация.
• Всяко изображение в този експеримент има отрицателно увеличение. Обясни, с действителната отразяваща геометрия на вдлъбнато огледало, защо действителното изображение, образувано от вдлъбнато огледало, е обърнато, точно като действителното изображение на събираща леща.

• AP Physics 2 — Unit 13: Geometric Optics
• General High School Physics — Light & optics
• NGSS High School Physics — Wave properties

1. Добре дошъл при вдлъбнатото действително
2. Избери предмета
3. Натисни Пусни
4. Действително огледално изображение
5. Отвори панела Свойства
6. Справи се!

Отвори интерактивната симулация, за да изградиш сцената, натисни Пусни и разгледай с живи измервания и насочено упътване.

Отвори интерактивната лаборатория →

Изтегли работния лист →

Уравнението на огледалото