광학
평면 거울
평면 거울은 물체가 앞에 있는 거리만큼 뒤쪽에 같은 크기의 똑바로 선 허상을 만듭니다.
평면 거울 — 인터랙티브 광학 시뮬레이션. 평면 거울은 물체가 앞에 있는 거리만큼 뒤쪽에 같은 크기의 똑바로 선 허상을 만듭니다. 실시간 SI 측정값과 안내형 튜토리얼을 제공하는 무료 브라우저 기반 가상 물리 실험실입니다.
평면 거울
평면 거울은 정립·등크기 가상상을 만듭니다. 거울 뒤 거리는 물체 앞 거리와 같습니다.
평평한 표면에서의 반사는 입사 법칙을 따릅니다. 상의 거리는 거울 뒤 물체의 거리와 같아 배율이 1이 됩니다. 반사 광선이 실제로 그곳에 모이지 않기 때문에 상은 허상입니다 — 뇌는 점선으로 표시된 연장선을 따라 뒤쪽으로 외삽합니다.
- m = +1
- 상 거리 = 물체 거리
조사 개요
랩을 열기 전에 질문을 계획하세요.
이 브리프는 사전 렌더링된 페이지를 반영합니다. 탐구 질문, 서로 다른 예측, 변수의 역할, 지배 법칙, 설정, 분석 및 확장 질문을 이 순서로 계속 표시합니다.
운전 질문
일반적인 평면 거울은 거울 이미징의 일상적인 사례입니다. 평면거울에서 물체를 더 멀리 이동시키면 가상 이미지의 크기가 변합니까?
검토할 예측
- 물체가 멀어질수록 이미지가 줄어듭니다.
- 아니요. 평면 거울의 이미지는 거리에 관계없이 항상 물체와 크기가 동일합니다(배율은 정확히 1).
- 물체가 멀어질수록 이미지가 커집니다.
다양한 역할
설정하는 것:
- 물체 거리 d_o (cm)
측정하는 것:
- 이미지 거리 d_i (cm)
실험 진행 방법
- plane-mirror 사전 설정을 열고 재설정을 누릅니다.
- 상 거리 표시를 활성화하세요.
- 각 시행에 대한 개체 거리를 설정하고 이미지 거리를 기록합니다.
지배방정식
평면 거울(f → ) — dᵢ = dₒ·f/(dₒ − f)
평면 거울은 초점 거리가 무한한 거울 방정식의 특별한 경우입니다. 1/무한대 = 1/d_o + 1/d_i는 정확히 d_i = −d_o를 강제하며 배율은 항상 1입니다. 이는 확대되지 않은 직립 가상 이미지입니다.
인쇄용 실험지에서 학생이 계산할 내용
- 한 번의 시행으로 d_i = −d_o를 정확하게 확인합니다(평면 거울은 거울 방정식의 f → 무한계입니다). 표와 비교해 보세요.
- 왜 평면거울의 상은 항상 거울 앞에 있는 물체만큼 거울 뒤에 정확하게 위치하며, 배율은 항상 정확히 1인 이유를 설명하십시오.
실험 밖에서의 활용
- 평면거울은 초점거리가 무한대인 곡면거울로 생각할 수 있습니다(완전히 평평함 = 곡률 0). f → ∞인 1/f = 1/d_o + 1/d_i를 이용해, 이것이 왜 정확히 d_i = −d_o를 강제하는지 설명하세요.
- 평면 거울을 향해 걸어가면 이미지가 같은 속도로 사용자를 향해 걸어갑니다. 이미지 거리는 항상 거울 표면에서 자신의 거리와 정확히 일치합니다. 왜 이것이 평면거울을 곡면거울이나 렌즈에 비해 독특하게 단순하게 만드는가?
- AP Physics 2 — Unit 13: Geometric Optics
- General High School Physics — Light & optics
- NGSS High School Physics — Wave properties
- Middle School Physical Science — Waves meeting materials
- 평면 거울에 오신 것을 환영합니다
- 물체 선택
- 재생을 누르세요
- 거울 뒤의 상
- 검사기 열기
- 잘 하셨습니다!
대화형 시뮬레이션을 열어 장면을 빌드하고 재생을 누른 뒤, 실시간 측정 및 가이드 튜토리얼과 함께 탐구해 보세요.