Un mirall convex: sempre una imatge virtual reduïda
1 · Prediu
Un mirall convex (bombat cap enfora) té distància focal negativa per convenció, igual que una lent divergent. Forma mai una imatge real i ampliada?
- Pot formar una imatge real si l'objecte és prou a prop.
- No: com una lent divergent, un mirall convex forma sempre una imatge virtual, dreta i reduïda, independentment de la distància de l'objecte.
- Forma sempre una imatge ampliada.
2 · Configura
- Obre el predefinit «Un mirall convex» i prem Restableix. La distància focal del mirall és fixa a −15 cm.
- Activa les lectures de distància de la imatge i augment.
- 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 |
|---|---|---|
| 30.00 | ||
| 60.00 | ||
| 90.00 |
Representa l'augment m (eix y) contra la distància de l'objecte d_o (eix x) per a les tres proves. Superma mai 1?
4 · Analitza
- 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.
- Explica per què la distància focal negativa d'un mirall convex garanteix una imatge virtual i reduïda a tota distància d'objecte — reflectint (joc de paraules) exactament el comportament de l'experiment de lent divergent.
5 · Amplia
- Els miralls convexos s'usen per a miralls de seguretat de botigues i retrovisors del costat del passatger («els objectes al mirall són més a prop del que sembla») precisament perquè mostren un camp de visió ampli a mida reduïda. Explica, amb les teves dades d'augment, per què aquell text als miralls de cotxe és necessari.
- Compara els valors d'augment d'aquest experiment amb els de concave-real, a distàncies d'objecte semblants. Explica per què la imatge reduïda d'un mirall convex és fonamentalment diferent de l'ampliada (o invertida) d'un mirall còncau.
La física al darrere d'aquest experiment
Imatge en mirall convex
Un mirall convex (divergent) té distància focal negativa per convenció. Substituir f < 0 a l'equació del mirall produeix sempre una imatge virtual amb 0 < m < 1, exactament com una lent divergent.
Òptica
- Lent convergent: imatges reals més enllà de 2f
- El punt focal: on les imatges escapolen a l'infinit
- Una lent com a lupa
- Una lent divergent: sempre virtual, sempre reduïda
- Un mirall còncau: imatges reals com una lent convergent
- El mirall pla: un cas especial invariant
- Profunditat aparent: per què una piscina sembla menys fonda del que és
- Reflexió total interna: l'angle límit
- Un relé de dues lents: encadenar imatges
- El microscopi compost: dues lents per a gran augment
- Un ampliador fotogràfic: dues lents per a una imatge real més gran
- Un prisma desvia la llum: angle de desviació
138 fulls de treball de laboratori de física gratuïts i imprimibles