Et konvekst spejl: Altid et formindsket virtuelt billede

1 · Forudsig

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

• 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.

2 · Opsætning

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.

3 · Saml data

Tegn forstørrelse m (y-aksen) som funktion af genstandsafstand d_o (x-aksen) for dine tre målinger. Bliver m nogensinde større end 1?

4 · Analysér

1. 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.
2. 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.

5 · Udvid

1. 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.
2. 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).

Fysikken bag dette eksperiment

← Tilbage til eksperimentet

138 gratis printbare fysik-labark