Kupera peili: aina pienennetty näennäiskuva
1 · Ennusta
Kuperalla (ulospäin pullistuvalla) peilillä on negatiivinen polttoväli sopimuksen mukaan, samalla tavalla kuin hajottavalla linsillä. Muodostaako se koskaan todellisen, suurennetun kuvan?
- Se voi muodostaa todellisen kuvan, jos objekti on tarpeeksi lähellä.
- Ei – kuten hajottava linssi, kupera peili muodostaa aina pienennetyn, pystyssä olevan näennäiskuvan riippumatta objektietäisyydestä.
- Se muodostaa aina suurennetun kuvan.
2 · Kokoa
- Avaa kupera näennäiskuva -esiasetus ja paina Nollaa. Peilin polttoväli on kiinnitetty arvoon −15 cm.
- Ota käyttöön kuvan etäisyyden ja suurennuksen lukemat.
- Aseta objektietäisyys jokaiselle suoritukselle ja kirjaa kuvan etäisyys ja suurennus.
3 · Kerää data
| Objektietäisyys d_o (cm) | Kuvan etäisyys d_i (cm) | Suurennus m |
|---|---|---|
| 30.00 | ||
| 60.00 | ||
| 90.00 |
Kuvaa suurennus m (y-akseli) objektietäisyyttä d_o vasten (x-akseli) kolmelle suorituksellesi. Ylittääkö m koskaan arvon 1?
4 · Analysoi
- Yhdelle suoritukselle laske d_i kaavasta 1/f = 1/d_o + 1/d_i arvolla f = −15 cm, sitten m = −d_i/d_o. Vertaa molempia taulukkoon.
- Selitä, miksi kuperan peilin negatiivinen polttoväli takaa näennäisen, pienennetyn kuvan jokaisella objektietäisyydellä – peilaten (sananmerkitsevästi) hajottavan linnssin kokeen käyttäytymisen täsmälleen.
5 · Laajenna
- Kupera peilejä käytetään kauppojen turvapeileissä ja auton sivupeileissä (”esineet peilissä ovat lähempänä kuin ne näyttävät”) juuri siksi, että ne näyttävät laajan näkökentän pienennetyssä koossa. Selitä suurennusdatasi avulla, miksi tuo sanamuoto autonpeileissä on tarpeen.
- Vertaa tämän kokeen suurennusarvoja concave-real-kokeen arvoihin samankaltaisilla objektietäisyyksillä. Selitä, miksi kuperan peilin pienennetty kuva on perustavasti erilainen kuin koveran peilin suurennettu (tai käänteinen) kuva.
Tämän kokeen fysiikka
Kuperan peilin kuvantaminen
Kuperalla (hajottavalla) peilillä on negatiivinen polttoväli sopimuksen mukaan. Arvon f < 0 sijoittaminen peiliyhtälöön tuottaa aina näennäiskuvan arvolla 0 < m < 1, täsmälleen kuin hajottava linssi.
Optiikka
- Kokoava linssi: todelliset kuvat arvon 2f takana
- Polttopiste: missä kuvat pakenevat äärettömyyteen
- Linssi suurennuslasina
- Hajottava linssi: aina näennäinen, aina pienennetty
- Kovera peili: todelliset kuvat kuin kokoava linssi
- Tasapeili: erikoistapaus, invariantti
- Näennäissyvyys: miksi allas näyttää matalammalta kuin se on
- Täydellinen sisäinen heijastuminen: kriittinen kulma
- Kahden linnssin relaasi: kuvien ketjuttaminen yhteen
- Yhdistelmämikroskooppi: kaksi linssiä suureen suurennukseen
- Valokuvasuurennuskone: kaksi linssiä todelliseen, suurempaan kuvaan
- Prisma taittaa valoa: poikkeamakulma