Kumer peegel: alati vähendatud näiv kujutis
1 · Ennusta
Kumeral (väljapoole punduval) peeglil on märgikonventsiooni järgi negatiivne fookuskaugus, samal viisil kui hajul läätsel. Kas ta moodustab kunagi tegeliku, suurendatud kujutise?
- Ta saab moodustada tegeliku kujutise, kui ese on piisavalt lähedal.
- Ei — nagu hajul läätselgi, moodustab kumer peegel alati vähendatud, püstise näiva kujutise, sõltumata eseme kaugusest.
- Ta moodustab alati suurendatud kujutise.
2 · Seadista
- Ava kumera näiva kujutise eelseadistus ja vajuta Lähtesta. Peegli fookuskaugus on fikseeritud −15 cm.
- Lülita sisse kujutise kauguse ja suurenduse näidud.
- Sea iga katse jaoks eseme kaugus ja kirjuta üles kujutise kaugus ja suurendus.
3 · Kogu andmeid
| Eseme kaugus d_o (cm) | Kujutise kaugus d_i (cm) | Suurendus m |
|---|---|---|
| 30.00 | ||
| 60.00 | ||
| 90.00 |
Joonista suurendus m (y-telg) eseme kauguse d_o (x-telg) suhtes oma kolme katse jaoks. Kas m ületab kunagi 1?
4 · Analüüsi
- Arvuta ühes katses d_i võrrandist 1/f = 1/d_o + 1/d_i, kasutades f = −15 cm, seejärel m = −d_i/d_o. Võrdle mõlemat tabeliga.
- Selgita, miks kumera peegli negatiivne fookuskaugus garanteerib näiva, vähendatud kujutise igal eseme kaugusel — peeglidades (sõnamänguga) hajuläätse eksperimendi käitumist täpselt.
5 · Laienda
- Kumerpeegleid kasutatakse poodide turvapeilitena ja auto parema külje peeglites („peeglis olevad esemed on lähemal, kui näib“) täpselt seepärast, et nad näitavad laia vaatevälja vähendatud suuruses. Selgita oma suurenduse andmeid kasutades, miks see sõnastus autode peeglites on vajalik.
- Võrdle selle eksperimendi suurenduse väärtusi nõgava tegeliku kujutise eksperimendi omadega sarnastel eseme kaugustel. Selgita, miks kumera peegli vähendatud kujutis on põhimõtteliselt erinev nõgava peegli suurendatud (või tagurpidi) kujutisest.
Selle eksperimendi füüsika
Kumera peegli kujutis
Kumeral (hajutaval) peeglil on märgikonventsiooni järgi negatiivne fookuskaugus. Asendades f < 0 peegli võrrandisse saadakse alati näiv kujutis koos 0 < m < 1, täpselt nagu hajul läätsel.
Optika
- Koonduv lääts: tegelikud kujutised üle 2f
- Fookuspunkt: kuhu kujutised lõpmatusse põgenevad
- Lääts luubina
- Hajuv lääts: alati näiv, alati vähendatud
- Nõgav peegel: tegelikud kujutised nagu koonduval läätsel
- Tasapeegel: eriline, muutumatu juht
- Näiv sügavus: miks bassein näib madalam kui ta on
- Täielik sisemine peegeldumine: piirnurk
- Kahe läätse relee: kujutiste aheldatakse kokku
- Liitmikroskoop: kaks läätse kõrgeks suurenduseks
- Foto suurendusaparaat: kaks läätse tegelikuks, suuremaks kujutiseks
- Prisma painutab valgust: hälbenurk