اپتیک
آینهٔ کوژ — تصویر مجازی
آینهٔ محدب همیشه تصویری کوچکشده، مستقیم و مجازی پشت خود میسازد.
آینهٔ کوژ — تصویر مجازی — شبیهسازی تعاملی اپتیک. آینهٔ محدب همیشه تصویری کوچکشده، مستقیم و مجازی پشت خود میسازد. آزمایشگاه مجازی فیزیکِ رایگانِ مرورگری با اندازهگیریهای زندهٔ SI و آموزش هدایتشده.
آینهٔ کوژ
آینهٔ محدب همیشه تصویری کوچکشده، مستقیم و مجازی پشت خود میسازد.
آینههای محدب همیشه پرتوهای بازتابیده را میپراکنند و تصویرهای مجازی مستقیم کوچکتر از جسم میسازند. میدان دید وسیع آنها را با وجود بزرگنمایی کاهشیافته به استاندارد آینههای بغل خودرو و آینههای ایمنی راهرو بدل کرده.
- تصویر مجازی عمودی
- m < 1
خلاصهٔ پژوهش
پرسش را پیش از بازکردن آزمایشگاه برنامهریزی کنید
این خلاصه همان صفحهٔ از پیش رندرشده است: پرسش محوری، پیشبینیهای رقیب، نقش متغیرها، قوانین حاکم، برپاسازی، تحلیل و پرسشهای گسترش — به همین ترتیب و همیشه در دید میمانند.
پرسش محوری
آینهٔ محدب (برآمده به بیرون) طبق قرارداد فاصلهٔ کانونی منفی دارد، همانطور که عدسی واگرا دارد. آیا هرگز تصویر حقیقی و بزرگشده میسازد؟
پیشبینیهایی که باید سنجیده شوند
- اگر جسم بهاندازهٔ کافی نزدیک باشد میتواند تصویر حقیقی بسازد.
- نه — مثل عدسی واگرا، آینهٔ محدب بیتوجه به فاصلهٔ جسم همیشه تصویری مجازی، مستقیم و کوچکشده میسازد.
- همیشه تصویر بزرگشده میسازد.
نقش متغیرها
آنچه شما تنظیم میکنید:
- فاصلهٔ جسم d_o (cm)
آنچه اندازه میگیرید:
- فاصلهٔ تصویر d_i (cm)
- بزرگنمایی m
پژوهش چگونه اجرا میشود
- پیشتنظیم محدب-مجازی را باز کنید و Reset بزنید. فاصلهٔ کانونی آینه ثابت −15 cm است.
- قرائتهای فاصلهٔ تصویر و بزرگنمایی را فعال کنید.
- فاصلهٔ جسم را برای هر آزمایش تنظیم کنید و فاصلهٔ تصویر و بزرگنمایی را ثبت کنید.
معادلهٔ حاکم
تصویرگری آینهٔ محدب — dᵢ = dₒ·f/(dₒ − f)
آینهٔ محدب (واگرا) طبق قرارداد فاصلهٔ کانونی منفی دارد. گذاشتن f < 0 در معادلهٔ آینه همیشه تصویری مجازی با 0 < m < 1 میسازد، دقیقاً مثل عدسی واگرا.
برگهٔ کار چاپی از دانشآموزان چه میخواهد به دست آورند
- برای یک آزمایش، d_i را از 1/f = 1/d_o + 1/d_i با f = −15 cm حساب کنید، سپس m = −d_i/d_o. هر دو را با جدول مقایسه کنید.
- توضیح دهید چرا فاصلهٔ کانونی منفیِ آینهٔ محدب، در هر فاصلهٔ جسمی تصویری مجازی و کوچکشده تضمین میکند — دقیقاً همرفتار با آزمایش عدسی واگرا.
کجا غیر از آزمایشگاه خودش را نشان میدهد
- آینههای محدب برای آینههای امنیتی مغازه و آینهٔ بغل خودرو («اجسام در آینه نزدیکترند از آنچه مینمایند») دقیقاً به این دلیل به کار میروند که میدان دیدی وسیع را در اندازهٔ کوچک نشان میدهند. با دادههای بزرگنماییتان توضیح دهید چرا آن جمله روی آینههای خودرو لازم است.
- مقدارهای بزرگنمایی این آزمایش را با آزمایش مقعر-حقیقی در فاصلههای مشابه جسم مقایسه کنید. توضیح دهید چرا تصویر کوچکشدهٔ آینهٔ محدب بنیادی متفاوت از تصویر بزرگشده (یا وارونه) آینهٔ مقعر است.
- AP Physics 2 — Unit 13: Geometric Optics
- General High School Physics — Light & optics
- NGSS High School Physics — Wave properties
- به محدب-مجازی خوش آمدید
- انتخاب جسم
- Play را بفشارید
- تصویر آینهای مجازی
- پنل ویژگیها را باز کنید
- انجامش دادید!
شبیهسازی تعاملی را باز کنید تا صحنه را بسازید، Play را بفشارید و با اندازهگیریهای زنده و آموزش هدایتشده کاوش کنید.