Ottica

Specchio concavo — immagine reale

Oggetto oltre f di uno specchio concavo: immagine reale e capovolta davanti allo specchio.

Specchio concavo — immagine reale — simulazione interattiva (Ottica). Oggetto oltre f di uno specchio concavo: immagine reale e capovolta davanti allo specchio. Laboratorio virtuale di fisica gratuito nel browser con misure SI dal vivo e tutorial guidato.

Specchio concavo

Oggetto oltre f di uno specchio concavo: immagine reale e capovolta davanti allo specchio.

Gli specchi concavi seguono le stesse convenzioni di segno delle lenti. Con l'oggetto oltre la focale, i raggi riflessi convergono in un'immagine reale capovolta davanti — come negli specchi da barba a media distanza e nei telescopi riflettori.

• 1/f = 1/d_o + 1/d_i
• Immagine reale invertita

Sintesi dell'indagine

Pianifica la domanda prima di aprire il laboratorio

La sintesi riprende la pagina pre-renderizzata: domanda guida, previsioni concorrenti, ruoli delle variabili, leggi dominanti, procedura, analisi ed estensioni restano visibili e in quest'ordine.

Domanda guida

Un concavo focalizza come una convergente. Allontanando l'oggetto, l'immagine reale si avvicina al fuoco come per una lente?

Previsioni da valutare

• No: un oggetto più lontano allontana l'immagine.
• Specchi e lenti seguono regole completamente diverse.
• Sì — vale la stessa relazione 1/f = 1/d_o + 1/d_i, quindi un oggetto più lontano dà un'immagine più vicina alla distanza focale.

Ruoli delle variabili

Cosa imposti tu:

• Distanza oggetto d_o (cm)

Cosa misuri:

• Distanza immagine d_i (cm)
• Ingrandimento m

Come si svolge l'indagine

1. Apri il preset concave-real e premi Reimposta. Focale fissata a 15 cm.
2. Attiva le letture di distanza immagine e ingrandimento.
3. Imposta la distanza oggetto per ogni prova e registra distanza e ingrandimento.

Equazione che governa

Equazione dello specchio — dᵢ = dₒ·f/(dₒ − f)

Uno specchio concavo (convergente) obbedisce alla stessa legge di formazione dell'immagine di una lente convergente: 1/f = 1/d_o + 1/d_i, con m = −d_i/d_o. La distanza focale dello specchio è positiva, in accordo con la convenzione dei segni delle lenti.

Cosa il foglio stampabile chiede di ricavare agli studenti

• Per una prova, calcola d_i da 1/f = 1/d_o + 1/d_i usando f = 15 cm, poi m = −d_i/d_o. Confronta entrambi con la tabella.
• Spiega perché l'equazione degli specchi è matematicamente identica nella forma all'equazione delle lenti sottili — entrambe usano la stessa relazione 1/f = 1/d_o + 1/d_i, anche se uno specchio riflette la luce invece di rifratterla.

Dove si ritrova fuori dal laboratorio

• Uno specchio da barba è concavo e si tiene sotto la focale per un'immagine virtuale ingrandita (come la lente). Qui invece l'oggetto sta oltre f: immagine reale e capovolta. Spiega quando conviene ciascuna configurazione.
• Ogni immagine ha ingrandimento negativo. Con la geometria di riflessione, spiega perché l'immagine reale del concavo è capovolta come quella della convergente.

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

1. Benvenuto al concavo
2. Seleziona l'oggetto
3. Premi Play
4. Immagine specchiata reale
5. Apri il pannello Proprietà
6. Ce l'hai fatta!

Apri la simulazione interattiva per costruire la scena, premere Play ed esplorare con misure dal vivo e un tutorial guidato.

Apri laboratorio interattivo →

Scarica foglio di laboratorio →

L'equazione dello specchio