Homorú tükör: valós képek, mint a gyűjtőlencsénél

1 · Jóslás

A homorú tükör úgy fókuszálja a fényt, mint egy gyűjtőlencse. A tárgy homorú tükörtől való eltávolítása közelebb viszi-e a valós képét a tükör gyújtópontjához, ugyanúgy, mint lencsénél?

• Nem — a távolabbi tárgy a képet messzebb viszi a tükörtől.
• A tükrök és a lencsék teljesen más leképezési szabályokat követnek.
• Igen — ugyanaz az 1/f = 1/d_o + 1/d_i kapcsolat érvényes, tehát a távolabbi tárgy képe a gyújtótávolsághoz közelebb esik.

2 · Előkészítés

1. Nyisd meg a concave-real előbeállítást, és nyomd meg a Visszaállítást. A tükör gyújtótávolsága 15 cm-re rögzített.
2. Engedélyezd a képtávolság- és nagytítás-kijelzőket.
3. Állítsd be a tárgytávolságot minden mérésnél, és rögzítsd a képtávolságot és a nagytítást.

3 · Adatgyűjtés

Ábrázold a d_i képtávolságot (y-tengely) a d_o tárgytávolsággal (x-tengely) szemben a három mérésedhez.

4 · Elemzés

1. Egy mérésnél számítsd ki a d_i-t az 1/f = 1/d_o + 1/d_i f = 15 cm használatával, majd m = −d_i/d_o. Hasonlítsd mindkettőt a táblázathoz.
2. Magyarázd meg, miért matematikailag azonos alakú a tükröregyenlet a vékonylencse-egyenlettel — mindkettő ugyanazt az 1/f = 1/d_o + 1/d_i kapcsolatot használja, noha a tükör visszaveri a fényt, nem törésegeti.

5 · Kiterjesztés

1. A borotválkozó- vagy sminktükör homorú, a gyújtótávolságánál közelebb tartva nagyított látszólagos képet ad (mint a magnifier kísérlet). Ez a kísérlet ehelyett a tárgyat f-en túl tartja, valós, fordított állású képet adva. Magyarázd meg, mikor melyik beállítást akarod.
2. E kísérlet minden képén negatív a nagytítás. Magyarázd meg a homorú tükör tényleges visszaverési geometriájával, miért fordított állású a homorú tükör valós képe, éppúgy, mint a gyűjtőlencse valós képe.

A fizika a kísérlet mögött

← Vissza a kísérlethez

138 ingyenes nyomtatható fizikai munkalap