볼록 거울: 항상 축소된 가상 이미지

1 · 예측

볼록(바깥쪽으로 튀어나온) 거울은 발산 렌즈와 마찬가지로 일반적으로 음의 초점 거리를 갖습니다. 실제 확대된 이미지를 형성한 적이 있나요?

• 물체가 충분히 가까우면 실제 이미지를 형성할 수 있습니다.
• 아니요. 발산 렌즈와 마찬가지로 볼록 거울은 물체 거리에 관계없이 항상 축소된 수직 가상 이미지를 형성합니다.
• 항상 확대된 이미지를 형성합니다.

2 · 설정

1. convex-virtual 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 배율 m(y축)을 물체 거리 d_o(x축)에 대해 그래프로 그리세요. m이 1을 넘는 경우가 있습니까?

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. 볼록 거울의 음의 초점거리가 모든 물체 거리에서 반드시 축소된 허상을 만드는 이유를 설명하세요 — 이는 발산렌즈(diverging-lens) 실험의 거동과 정확히 대응됩니다.

5 · 확장

1. 볼록 거울은 매장 보안 거울이나 자동차 조수석 사이드미러('사물이 실제보다 가까이 보임')에 사용되는데, 이는 넓은 시야를 축소된 크기로 보여주기 때문입니다. 여러분의 배율 데이터를 이용해, 자동차 거울에 그런 문구가 필요한 이유를 설명하세요.
2. 유사한 물체 거리에서 이 실험의 배율 값을 concave-real 실험의 배율 값과 비교하십시오. 볼록거울의 축소된 상이 오목거울의 확대된(또는 반전된) 상과 근본적으로 다른 이유를 설명하십시오.

이 실험의 물리학

← 실험으로 돌아가기