Κυρτός καθρέφτης: Πάντα μειωμένη φαινομενική εικόνα

1 · Πρόβλεψε

Κυρτός (προεξέχων προς τα έξω) καθρέφτης έχει αρνητική εστιακή απόσταση κατά σύμβαση, με τον ίδιο τρόπο που έχει αποσπειρτικός φακός. Σχηματίζει ποτέ πραγματική, μεγεθυμένη εικόνα;

• Μπορεί να σχηματίσει πραγματική εικόνα αν το αντικείμενο είναι αρκετά κοντά.
• Όχι — όπως αποσπειρτικός φακός, κυρτός καθρέφτης πάντα σχηματίζει μειωμένη, όρθια φαινομενική εικόνα, ανεξαρτήτως απόστασης αντικειμένου.
• Πάντα σχηματίζει μεγεθυμένη εικόνα.

2 · Διάταξη

1. Άνοιξε την προεπιλογή convex-virtual και πάτησε Επαναφορά. Η εστιακή απόσταση του καθρέφτη είναι σταθερή στα −15 cm.
2. Ενεργοποίησε τις ενδείξεις απόστασης εικόνας και μεγέθυνσης.
3. Ρύθμισε την απόσταση αντικειμένου για κάθε δοκιμή και κατέγραψε την απόσταση εικόνας και τη μεγέθυνση.

3 · Συλλογή Δεδομένων

Χαράξε τη μεγέθυνση m (άξονας y) έναντι της απόστασης αντικειμένου d_o (άξονας x) για τις τρεις δοκιμές σου. Υπερβαίνει ποτέ η m το 1;

4 · Ανάλυση

1. Για μία δοκιμή, υπολόγισε d_i από 1/f = 1/d_o + 1/d_i χρησιμοποιώντας f = −15 cm, μετά m = −d_i/d_o. Σύγκρινε και τα δύο με τον πίνακα.
2. Εξήγησε γιατί η αρνητική εστιακή απόσταση κυρτού καθρέφτη εγγυάται φαινομενική, μειωμένη εικόνα σε κάθε απόσταση αντικειμένου — καθρεφτίζοντας (καθρεφτίζοντας, εννοείται) τη συμπεριφορά του πειράματος αποσπειρτικού φακού ακριβώς.

5 · Επέκταση

1. Κυρτοί καθρέφτες χρησιμοποιούνται για καθρέφτες ασφαλείας καταστημάτων και καθρέφτες πλευράς επιβάτη αυτοκινήτου («τα αντικείμενα στον καθρέφτη είναι πιο κοντά απ' όσο φαίνονται») ακριβώς επειδή δείχνουν ευρύ οπτικό πεδίο σε μειωμένο μέγεθος. Εξήγησε, χρησιμοποιώντας τα δεδομένα μεγέθυνσής σου, γιατί αυτή η διατύπωση στους καθρέφτες αυτοκινήτων είναι απαραίτητη.
2. Σύγκρινε τις τιμές μεγέθυνσης αυτού του πειράματος με του πειράματος concave-real, σε παρόμοιες αποστάσεις αντικειμένου. Εξήγησε γιατί η μειωμένη εικόνα κυρτού καθρέφτη είναι θεμελιωδώς διαφορετική από τη μεγεθυμένη (ή ανάστροφη) κοίλου καθρέφτη.

Η Φυσική Πίσω από Αυτό το Πείραμα

← Πίσω στο πείραμα

138 δωρεάν εκτυπώσιμα φύλλα εργασίας φυσικής