Specchio piano: un caso speciale invariante
1 · Prevedi
Uno specchio piano è il caso quotidiano. Allontanando l'oggetto, cambiano le dimensioni dell'immagine virtuale?
- Si rimpicciolisce allontanandosi.
- No: l'immagine è sempre delle stesse dimensioni dell'oggetto (ingrandimento esattamente 1), a qualsiasi distanza.
- Cresce allontanandosi.
2 · Configurazione
- Apri il preset plane-mirror e premi Reimposta.
- Attiva la lettura della distanza immagine.
- Imposta la distanza oggetto per ogni prova e registra la distanza immagine.
3 · Raccogli dati
| Distanza oggetto d_o (cm) | Distanza immagine d_i (cm) |
|---|---|
| 20.00 | |
| 40.00 | |
| 60.00 |
Traccia d_i contro d_o per le tre prove. Retta per l'origine di pendenza −1?
4 · Analizza
- Per una prova, conferma che d_i = −d_o esattamente (uno specchio piano è il limite f → ∞ dell'equazione degli specchi). Confronta con la tabella.
- Spiega perché l'immagine sta esattamente dietro quanto l'oggetto sta davanti, e perché l'ingrandimento è sempre 1.
5 · Estendi
- Uno specchio piano può essere pensato come uno specchio curvo a distanza focale infinita (perfettamente piatto = curvatura zero). Spiega, usando 1/f = 1/d_o + 1/d_i con f → ∞, perché questo impone esattamente d_i = −d_o.
- Avvicinandoti, l'immagine ti viene incontro allo stesso ritmo. Perché questo rende lo specchio piano unicamente semplice rispetto a curvi e lenti?
Ottica
- Lente convergente: immagini reali oltre 2f
- Il punto focale: dove le immagini sfuggono all'infinito
- Una lente come lente d'ingrandimento
- Lente divergente: sempre virtuale, sempre ridotta
- Specchio concavo: immagini reali come una convergente
- Specchio convesso: sempre immagine virtuale ridotta
- Profondità apparente: perché la piscina sembra meno profonda
- Riflessione totale: l'angolo limite
- Un relay a due lenti: immagini in catena
- Il microscopio composto: due lenti per molto ingrandimento
- Un ingranditore fotografico: due lenti per un'immagine reale più grande
- Un prisma piega la luce: angolo di deviazione