Optika

Udubljeno zrcalo — stvarna slika

Objekt izvan f udubljenog zrcala: stvarna, obrnuta slika ispred zrcala.

Udubljeno zrcalo — stvarna slika — interaktivna simulacija: Optika. Objekt izvan f udubljenog zrcala: stvarna, obrnuta slika ispred zrcala. Besplatan virtualni laboratorij fizike u pregledniku sa SI mjerenjima u stvarnom vremenu i vođenim tutorijalom.

Udubljeno zrcalo

Objekt izvan f udubljenog zrcala: stvarna, obrnuta slika ispred zrcala.

Udubljena zrcala poštuju iste konvencije predznaka kao leće. S objektom izvan žarišne duljine, odbijene zrake se skupljaju u stvarnu obrnutu sliku ispred zrcala — koristi se u brijalskim zrcalima na srednjoj udaljenosti i u reflektorskim teleskopima.

• 1/f = 1/d_o + 1/d_i
• Stvarna obrnuta slika

Sažetak istraživanja

Isplaniraj pitanje prije nego otvoriš laboratorij

Sažetak odražava unaprijed prikazanu stranicu: središnje pitanje, suprotstavljena predviđanja, uloge varijabli, odgovarajući zakoni, postava, analiza i poticaji za proširenje ostaju vidljivi i u ovom redoslijedu.

Središnje pitanje

Udubljeno zrcalo fokusira svjetlost poput sabirne leće. Pomiče li pomicanje objekta dalje od udubljenog zrcala njegovu stvarnu sliku bliže žarištu zrcala, isto kao za leću?

Predviđanja za odvagnuti

• Ne — udaljeniji objekt pomiče sliku dalje od zrcala.
• Zrcala i leće slijede potpuno različita pravila preslikavanja.
• Da — isti odnos 1/f = 1/d_o + 1/d_i vrijedi, pa udaljeniji objekt daje sliku bliže žarišnoj duljini.

Uloge varijabli

Što postavljaš:

• Udaljenost objekta d_o (cm)

Što mjeriš:

• Udaljenost slike d_i (cm)
• Povećanje m

Kako istraživanje teče

1. Otvori postav concave-real i pritisni Resetiraj. Žarišna duljina zrcala fiksirana je na 15 cm.
2. Omogući očitanja udaljenosti slike i povećanja.
3. Postavi udaljenost objekta za svaki pokušaj i zabilježi udaljenost slike i povećanje.

Odgovarajuća jednadžba

Jednadžba zrcala — dᵢ = dₒ·f/(dₒ − f)

Udubljeno (sabirno) zrcalo poštuje isti zakon preslikavanja kao i sabirna leća: 1/f = 1/d_o + 1/d_i, s m = −d_i/d_o. Žarišna duljina zrcala je pozitivna, u skladu s konvencijom predznaka leća.

Što ispisivi radni list traži od učenika da izrade

• Za jedan pokušaj izračunaj d_i iz 1/f = 1/d_o + 1/d_i koristeći f = 15 cm, zatim m = −d_i/d_o. Usporedi oba s tablicom.
• Objasni zašto je jednadžba zrcala matematički identična po obliku jednadžbi tanke leće — obje koriste isti odnos 1/f = 1/d_o + 1/d_i, iako zrcalo odbija svjetlost umjesto da je lomi.

Gdje se ovo pojavljuje izvan laboratorija

• Brijalsko ili šminkersko zrcalo je udubljeno, držano bliže od svoje žarišne duljine za povećanu nestvarnu sliku (kao pokus magnifier). Ovaj pokus umjesto toga drži objekt izvan f, dajući stvarnu, obrnutu sliku. Objasni kad bi želio svaku konfiguraciju.
• Svaka slika u ovom pokusu ima negativno povećanje. Objasni, koristeći stvarnu geometriju odbijanja udubljenog zrcala, zašto je stvarna slika udubljenog zrcala obrnuta, baš kao stvarna slika sabirne leće.

• AP Physics 2 — Unit 13: Geometric Optics
• General High School Physics — Light & optics
• NGSS High School Physics — Wave properties

1. Dobro došli u udubljeno stvarno
2. Odaberi objekt
3. Pritisni Pokreni
4. Stvarna slika u zrcalu
5. Otvori ploču Svojstva
6. Uspjelo ti je!

Otvori interaktivnu simulaciju za izgradnju scene, pritisni Pokreni i istražuj s mjerenjima u stvarnom vremenu i vođenim tutorijalom.

Otvori interaktivni laboratorij →

Preuzmi radni list →

Jednadžba zrcala