Rovinné zrcadlo: zvláštní, invariantní případ

1 · Predikuj

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

• 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.

2 · Sestavení

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

3 · Sbírej data

Vynes vzdálenost obrazu d_i (osa y) proti vzdálenosti předmětu d_o (osa x) pro své tři pokusy. Prochází čára počátkem se směrnicí −1?

4 · Analyzuj

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

5 · Rozšiř

1. 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.
2. 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?

Fyzika za tímto experimentem

← Zpět na experiment

138 bezplatných tisknutelných pracovních listů z fyziky