Ispupčeno zrcalo: uvijek umanjena nestvarna slika
1 · Predviđanje
Ispupčeno (izbočeno prema van) zrcalo ima po konvenciji negativnu žarišnu duljinu, isto kao rasipna leća. Stvara li ikad stvarnu, povećanu sliku?
- Može stvoriti stvarnu sliku ako je objekt dovoljno blizu.
- Ne — poput rasipne leće, ispupčeno zrcalo uvijek stvara umanjenu, uspravnu nestvarnu sliku, bez obzira na udaljenost objekta.
- Uvijek stvara povećanu sliku.
2 · Postava
- Otvori postav convex-virtual i pritisni Resetiraj. Žarišna duljina zrcala fiksirana je na −15 cm.
- Omogući očitanja udaljenosti slike i povećanja.
- Postavi udaljenost objekta za svaki pokušaj i zabilježi udaljenost slike i povećanje.
3 · Prikupljanje podataka
| Udaljenost objekta d_o (cm) | Udaljenost slike d_i (cm) | Povećanje m |
|---|---|---|
| 30.00 | ||
| 60.00 | ||
| 90.00 |
Nacrtaj povećanje m (y-os) naspram udaljenosti objekta d_o (x-os) za svoja tri pokušaja. Premašuje li m ikad 1?
4 · Analiza
- 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 negativna žarišna duljina ispupčenog zrcala jamči nestvarnu, umanjenu sliku pri svakoj udaljenosti objekta — preslikavajući (igrom riječi) ponašanje pokusa rasipne leće točno.
5 · Proširenje
- Ispupčena zrcala koriste se za sigurnosna zrcala trgovina i bočna zrcala automobila („objekti u zrcalu bliže su nego što se čine“) upravo zato što pokazuju široko polje gledanja u smanjenoj veličini. Objasni, koristeći svoje podatke povećanja, zašto je taj natpis na autskim zrcalima nužan.
- Usporedi vrijednosti povećanja ovog pokusa s onima pokusa concave-real, na sličnim udaljenostima objekta. Objasni zašto je umanjena slika ispupčenog zrcala fundamentalno drugačija od povećane (ili obrnute) slike udubljenog zrcala.
Fizika iza ovog pokusa
Preslikavanje ispupčenim zrcalom
Ispupčeno (rasipno) zrcalo ima po konvenciji negativnu žarišnu duljinu. Uvrštenje f < 0 u jednadžbu zrcala uvijek daje nestvarnu sliku s 0 < m < 1, točno kao rasipna leća.
Optika
- Sabirna leća: stvarne slike izvan 2f
- Žarište: kamo slike bježe u beskonačnost
- Leća kao povećalo
- Rasipna leća: uvijek nestvarna, uvijek umanjena
- Udubljeno zrcalo: stvarne slike poput sabirne leće
- Ravno zrcalo: poseban, nepromjenjiv slučaj
- Prividna dubina: zašto bazen izgleda pliće nego što jest
- Totalna refleksija: granični kut
- Prijenos s dvije leće: ulančavanje slika
- Složeni mikroskop: dvije leće za veliko povećanje
- Fotografski povećavač: dvije leće za stvarnu, veću sliku
- Prizma savija svjetlost: kut otklona