Un mirall còncau: imatges reals com una lent convergent

1 · Prediu

Un mirall còncau enfoca la llum com una lent convergent. Allunyar l'objecte d'un mirall còncau mou la seva imatge real més a prop del punt focal del mirall, de la mateixa manera que per a una lent?

2 · Configura

  1. Obre el predefinit «Un mirall còncau» i prem Restableix. La distància focal del mirall és fixa a 15 cm.
  2. Activa les lectures de distància de la imatge i augment.
  3. Defineix la distància de l'objecte per a cada prova i enregistra la distància de la imatge i l'augment.

3 · Recull dades

Distància de l'objecte d_o (cm)Distància de la imatge d_i (cm)Augment m
20.00
40.00
60.00

Representa la distància d'imatge d_i (eix y) contra la distància d'objecte d_o (eix x) per a les tres proves.

4 · Analitza

  1. Per a una prova, calcula d_i a partir de 1/f = 1/d_o + 1/d_i amb f = 15 cm, i després m = −d_i/d_o. Compara totes dues amb la taula.
  2. Explica per què l'equació del mirall és matemàticament idèntica en forma a l'equació de la lent prima: totes dues fan servir la mateixa relació 1/f = 1/d_o + 1/d_i, tot i que un mirall reflecteix la llum en lloc de refractar-la.

5 · Amplia

  1. Un mirall d'afaitar o de maquillatge és còncau, subjectat més a prop de la seva distància focal per donar una imatge virtual ampliada (com l'experiment «Una lent com a lupa»). Aquest experiment en canvi manté l'objecte més enllà de f, donant una imatge real i invertida. Explica quan voldries cada configuració.
  2. Cada imatge d'aquest experiment té augment negatiu. Explica, amb la geometria reflectant real d'un mirall còncau, per què una imatge real formada per un mirall còncau és invertida, igual que la imatge real d'una lent convergent.

La física al darrere d'aquest experiment

Equació del mirall

Un mirall còncau (convergent) obeeix la mateixa llei d'imatge que una lent convergent: 1/f = 1/d_o + 1/d_i, amb m = −d_i/d_o. La distància focal del mirall és positiva, coincidint amb la convenció de signes de les lents.

← Torna a l'experiment

Òptica

138 fulls de treball de laboratori de física gratuïts i imprimibles