Optika

Rovinné zrcátko

Rovinné zrcadlo vytváří vzpřímený, stejně velký zdánlivý obraz stejně daleko za zrcadlem, jak je předmět před ním.

Rovinné zrcátko — interaktivní simulace Optika. Rovinné zrcadlo vytváří vzpřímený, stejně velký zdánlivý obraz stejně daleko za zrcadlem, jak je předmět před ním. Bezplatná virtuální fyzikální laboratoř v prohlížeči se živými měřeními v SI a řízeným tutoriálem.

Rovinné zrcátko

Rovinné zrcadlo vytváří vzpřímený, stejně velký zdánlivý obraz stejně daleko za zrcadlem, jak je předmět před ním.

Odraz na plochém povrchu řídí zákon odrazu. Vzdálenost obrazu se rovná vzdálenosti předmětu za zrcadlem, což dává jednotkové zvětšení. Obraz je zdánlivý, protože odražené paprsky se tam skutečně nesbíhají — mozek extrapoluje dozadu podél přerušovaných prodloužení.

• m = +1
• Vzdálenost obrazu = vzdálenost předmětu

Souhrn zkoumání

Naplánuj otázku dřív, než otevřeš laboratoř

Stručný přehled odpovídá předrenderované stránce: hlavní otázka, konkurenční predikce, role proměnných, řídicí zákony, sestavení, analýza i rozšiřující podněty zůstávají viditelné a v tomto pořadí.

Hlavní otázka

Obyčejné ploché (rovinné) zrcadlo je každodenním případem zrcadlového zobrazování. Když vzdálíš předmět od rovinného zrcadla, mění se velikost jeho zdánlivého obrazu?

Predikce k zvážení

• Obraz se smršťuje, jak se předmět vzdaluje.
• Ne — obraz rovinného zrcadla je vždy stejně velký jako předmět (zvětšení přesně 1) bez ohledu na vzdálenost.
• Obraz roste, jak se předmět vzdaluje.

Role proměnných

Co nastavuješ:

• Vzdálenost předmětu d_o (cm)

Co měříš:

• Vzdálenost obrazu d_i (cm)

Jak zkoumání probíhá

1. Otevři předvolbu plane-mirror a stiskni Resetovat.
2. Zapni odečet vzdálenosti obrazu.
3. Nastav vzdálenost předmětu pro každý pokus a zapiš vzdálenost obrazu.

Řídící rovnice

Rovinné zrcadlo jako f → ∞ — dᵢ = dₒ·f/(dₒ − f)

Rovinné zrcadlo je speciálním případem rovnice zrcadla s nekonečnou ohniskovou vzdáleností: 1/∞ = 1/d_o + 1/d_i vynucuje d_i = −d_o přesně, se zvětšením vždy 1 — nezvětšený, vzpřímený zdánlivý obraz.

Co tisknutelný pracovní list žádá žáky vypočítat

• Pro jeden pokus potvrď d_i = −d_o přesně (rovinné zrcadlo je limit f → ∞ rovnice zrcadla). Porovnej s tabulkou.
• Vysvětli, proč obraz rovinného zrcadla vždy sedí přesně tak daleko za zrcadlem, jak předmět sedí před ním, a proč zvětšení je vždy přesně 1.

Kde se to objevuje mimo laboratoř

• Rovinné zrcadlo si lze představit jako zakřivené zrcadlo s nekonečnou ohniskovou vzdáleností (dokonale ploché = nulové zakřivení). Vysvětli pomocí 1/f = 1/d_o + 1/d_i s f → ∞, proč to vynucuje d_i = −d_o přesně.
• Když jdeš k rovinnému zrcadlu, tvůj obraz jde k tobě stejným tempem — vzdálenost obrazu vždy přesně odpovídá tvé vlastní vzdálenosti od povrchu zrcadla. Proč to dělá rovinná zrcadla unikátně jednoduchými ve srovnání se zakřivenými zrcadly a čočkami?

• AP Physics 2 — Unit 13: Geometric Optics
• General High School Physics — Light & optics
• NGSS High School Physics — Wave properties
• Middle School Physical Science — Waves meeting materials

1. Vítej v Rovinném zrcadle
2. Vyber předmět
3. Stiskni Spustit
4. Obraz za zrcadlem
5. Otevři panel Vlastnosti
6. Povedlo se!

Otevři interaktivní simulaci, postav scénu, stiskni Spustit a prozkoumávej s živými měřeními a řízeným tutoriálem.

Otevřít interaktivní laboratoř →

Stáhnout pracovní list →

Vzorec zrcátka