Optik

Konveks spejl — virtuelt billede

Et konvekst spejl danner altid et formindsket, opret, virtuelt billede bag sig.

Konveks spejl — virtuelt billede — interaktiv Optik-simulation. Et konvekst spejl danner altid et formindsket, opret, virtuelt billede bag sig. Gratis virtuelt fysiklaboratorium i browseren med live SI-målinger og en guidet gennemgang.

Konveks spejl

Et konvekst spejl danner altid et formindsket, opret, virtuelt billede bag sig.

Konvekse spejle spredler altid de reflekterede stråler og danner virtuelle, oprette billeder, der er mindre end objektet. Det brede synsfelt gør dem standard i bilers sidespejle og sikkerhedsspejle på gange på trods af den reducerede forstørrelse.

• Virtuelt opret billede
• m < 1

Undersøgelsesoplæg

Planlæg spørgsmålet, før du åbner laboratoriet

Resuméet spejler den forhåndsrenderede side: drivende spørgsmål, konkurrerende forudsigelser, variablernes roller, styrende love, opsætning, analyse- og udvidelsesspørgsmål forbliver synlige og i denne rækkefølge.

Drivende spørgsmål

Et konvekst (udbulende) spejl har efter konvention en negativ brændvidde, ligesom en spredende linse. Danner det nogensinde et virkeligt, forstørret billede?

Forudsigelser at afveje

• Det kan danne et virkeligt billede, hvis genstanden er tæt nok på.
• Nej — ligesom en spredende linse danner et konvekst spejl altid et formindsket, opretstående virtuelt billede, uanset genstandsafstanden.
• Det danner altid et forstørret billede.

Variablers roller

Det, du indstiller:

• Genstandsafstand d_o (cm)

Det, du måler:

• Billedafstand d_i (cm)
• Forstørrelse m

Sådan forløber undersøgelsen

1. Åbn forudstillingen convex-virtual, og tryk på Nulstil. Spejlets brændvidde er fastsat til −15 cm.
2. Slå aflæsningerne af billedafstand og forstørrelse til.
3. Indstil genstandsafstanden for hver måling, og registrér billedafstanden og forstørrelsen.

Styrende ligning

Afbildning i konveks spejl — dᵢ = dₒ·f/(dₒ − f)

Et konvekst (spredende) spejl har efter konvention negativ brændvidde. Indsættelse af f < 0 i spejlligningen giver altid et virtuelt billede med 0 < m < 1, præcis som for en spredende linse.

Det, det printbare arbejdsark beder eleverne regne ud

• Beregn for én måling d_i ud fra 1/f = 1/d_o + 1/d_i med f = −15 cm og derefter m = −d_i/d_o. Sammenlign begge med tabellen.
• Forklar, hvorfor et konvekst spejls negative brændvidde garanterer et virtuelt, formindsket billede ved enhver genstandsafstand — hvilket netop spejler (ordspillet er bevidst) den spredende linses adfærd i diverging-virtual-eksperimentet.

Hvor det viser sig uden for laboratoriet

• Konvekse spejle bruges som sikkerhedsspejle i butikker og som sidespejl på bilens passagerside ('genstandene i spejlet er tættere på, end de ser ud') netop fordi de viser et stort synsfelt i formindsket størrelse. Forklar ud fra dine forstørrelsesdata, hvorfor denne formulering på bilspejle er nødvendig.
• Sammenlign dette eksperiments forstørrelsesværdier med concave-real-eksperimentets ved ens genstandsafstande. Forklar, hvorfor et konvekst spejls formindskede billede er fundamentalt forskelligt fra et konkavt spejls forstørrede (eller omvendte).

• AP Physics 2 — Unit 13: Geometric Optics
• General High School Physics — Light & optics
• NGSS High School Physics — Wave properties

1. Velkommen til Konveks virtuelt billede
2. Vælg objektet
3. Tryk på Afspil
4. Virtuelt spejlbillede
5. Åbn egenskabspanelet
6. Du klarede det!

Åbn den interaktive simulation for at bygge scenen, tryk på Afspil og udforsk med live-målinger og en guidet gennemgang.

Åbn interaktivt laboratorium →

Download labark →

Spejlligningen