Duté zrcadlo: skutečné obrazy jako u spojné čočky

1 · Predikuj

Duté zrcadlo soustředí světlo jako spojná čočka. Posouvá vzdálení předmětu od dutého zrcadla jeho skutečný obraz blíž k ohnisku zrcadla, stejně jako u čočky?

2 · Sestavení

  1. Otevři předvolbu concave-real a stiskni Resetovat. Ohnisková vzdálenost zrcadla je pevně 15 cm.
  2. Zapni odečty vzdálenosti obrazu a zvětšení.
  3. Nastav vzdálenost předmětu pro každý pokus a zapiš vzdálenost obrazu a zvětšení.

3 · Sbírej data

Vzdálenost předmětu d_o (cm)Vzdálenost obrazu d_i (cm)Zvětšení m
20.00
40.00
60.00

Vynes vzdálenost obrazu d_i (osa y) proti vzdálenosti předmětu d_o (osa x) pro své tři pokusy.

4 · Analyzuj

  1. Pro jeden pokus spočti d_i z 1/f = 1/d_o + 1/d_i s f = 15 cm, pak m = −d_i/d_o. Porovnej obě s tabulkou.
  2. Vysvětli, proč rovnice zrcadla je matematicky identická v formě s rovnicí tenké čočky — obě používají tentýž vztah 1/f = 1/d_o + 1/d_i, i když zrcadlo světlo odráží, ne láme.

5 · Rozšiř

  1. Holicí nebo líčidlové zrcátko je duté, držené blíž než jeho ohnisková vzdálenost, aby dalo zvětšený zdánlivý obraz (jako experiment magnifier). Tento experiment naopak drží předmět za f, dávaje skutečný, převrácený obraz. Vysvětli, kdy bys chtěl každou konfiguraci.
  2. Každý obraz v tomto experimentu má záporné zvětšení. Vysvětli pomocí skutečné odrazné geometrie dutého zrcadla, proč skutečný obraz dutým zrcadlem je převrácený, stejně jako skutečný obraz spojnou čočkou.

Fyzika za tímto experimentem

Vzorec zrcátka

Duté (sbíhavé) zrcadlo poslouchá týž zobrazovací zákon jako spojná čočka: 1/f = 1/d_o + 1/d_i s m = −d_i/d_o. Ohnisková vzdálenost zrcadla je kladná, v souladu se znaménkovou konvencí čoček.

← Zpět na experiment

Optika

138 bezplatných tisknutelných pracovních listů z fyziky