Ο επίπεδος καθρέφτης: Ειδική, αναλλοίωτη περίπτωση

1 · Πρόβλεψε

Ένας συνηθισμένος επίπεδος (επίπεδος) καθρέφτης είναι η καθημερινή περίπτωση καθρεφτισμού εικόνας. Καθώς απομακρύνεις αντικείμενο από επίπεδο καθρέφτη, το μέγεθος της φαινομενικής εικόνας του αλλάζει;

• Η εικόνα συρρικνώνεται καθώς το αντικείμενο απομακρύνεται.
• Όχι — η εικόνα επιπέδου καθρέφτη είναι πάντα ίδιου μεγέθους με το αντικείμενο (μεγέθυνση ακριβώς 1), ό,τι κι αν είναι η απόσταση.
• Η εικόνα μεγαλώνει καθώς το αντικείμενο απομακρύνεται.

2 · Διάταξη

1. Άνοιξε την προεπιλογή plane-mirror και πάτησε Επαναφορά.
2. Ενεργοποίησε την ένδειξη απόστασης εικόνας.
3. Ρύθμισε την απόσταση αντικειμένου για κάθε δοκιμή και κατέγραψε την απόσταση εικόνας.

3 · Συλλογή Δεδομένων

Χαράξε την απόσταση εικόνας d_i (άξονας y) έναντι της απόστασης αντικειμένου d_o (άξονας x) για τις τρεις δοκιμές σου. Είναι η γραμμή ευθεία που περνά από την αρχή των αξόνων με κλίση −1;

4 · Ανάλυση

1. Για μία δοκιμή, επιβεβαίωσε d_i = −d_o ακριβώς (επίπεδος καθρέφτης είναι το όριο f → ∞ της εξίσωσης καθρέφτη). Σύγκρινε με τον πίνακα.
2. Εξήγησε γιατί η εικόνα επιπέδου καθρέφτη κάθεται πάντα ακριβώς εξίσου πίσω από τον καθρέφτη όσο το αντικείμενο κάθεται μπροστά του, και γιατί η μεγέθυνση είναι πάντα ακριβώς 1.

5 · Επέκταση

1. Επίπεδος καθρέφτης μπορεί να θεωρηθεί καμπύλος καθρέφτης με άπειρη εστιακή απόσταση (τέλεια επίπεδος = μηδενική καμπυλότητα). Εξήγησε, χρησιμοποιώντας 1/f = 1/d_o + 1/d_i με f → ∞, γιατί αυτό επιβάλλει d_i = −d_o ακριβώς.
2. Καθώς περπατάς προς επίπεδο καθρέφτη, η εικόνα σου περπατά προς εσένα με τον ίδιο ρυθμό — η απόσταση εικόνας πάντα ταιριάζει ακριβώς με τη δική σου απόσταση από την επιφάνεια του καθρέφτη. Γιατί αυτό κάνει τους επίπεδους καθρέφτες μοναδικά απλούς σε σύγκριση με καμπυλώδεις καθρέφτες και φακούς;

Η Φυσική Πίσω από Αυτό το Πείραμα

← Πίσω στο πείραμα

138 δωρεάν εκτυπώσιμα φύλλα εργασίας φυσικής