오목 거울: 수렴 렌즈와 같은 실제 이미지

1 · 예측

오목 거울은 수렴 렌즈처럼 빛의 초점을 맞춥니다. 오목 거울에서 물체를 더 멀리 이동시키면 렌즈의 경우와 마찬가지로 실제 이미지가 거울의 초점에 더 가깝게 이동합니까?

• 아니요. 물체가 멀수록 이미지가 거울에서 더 멀리 이동합니다.
• 거울과 렌즈는 완전히 다른 이미징 규칙을 따릅니다.
• 예 — 동일한 1/f = 1/d_o + 1/d_i 관계가 적용되므로 물체가 멀수록 초점 거리에 더 가까운 이미지가 제공됩니다.

2 · 설정

1. concave-real 사전 설정을 열고 재설정을 누릅니다. 거울의 초점 거리는 15cm로 고정되어 있습니다.
2. 상 거리 및 배율 표시를 활성화하세요.
3. 각 시행의 개체 거리를 설정하고 이미지 거리와 배율을 기록합니다.

3 · 데이터 수집

세 번의 시행에 대해 상 거리 d_i(y축)를 물체 거리 d_o(x축)에 대해 그래프로 그리세요.

4 · 분석

1. 한 번의 시행에 대해 f = 15cm를 사용하여 1/f = 1/d_o + 1/d_i에서 d_i를 계산한 다음 m = −d_i/d_o를 계산합니다. 두 가지를 모두 표와 비교해보세요.
2. 거울 방정식이 얇은 렌즈 방정식과 수학적으로 형태가 동일한 이유를 설명하세요 — 거울은 빛을 굴절시키지 않고 반사시키지만, 둘 다 동일한 1/f = 1/d_o + 1/d_i 관계를 사용합니다.

5 · 확장

1. 면도용 거울이나 화장용 거울은 확대된 가상 이미지를 제공하기 위해 초점 거리보다 더 가깝게 오목하게 보입니다(돋보기 실험과 같습니다). 대신 이 실험은 물체를 f 이상으로 유지하여 실제 반전된 이미지를 제공합니다. 각 구성을 원하는 시기를 설명하세요.
2. 이 실험의 모든 이미지는 음의 배율을 갖습니다. 오목 거울의 실제 반사 기하학을 사용하여 오목 거울에 의해 형성된 실제 이미지가 수렴 렌즈의 실제 이미지처럼 반전되는 이유를 설명하십시오.

이 실험의 물리학

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