Optika

Įgaubtas veidrodis — realus atvaizdas

Daiktas toliau nei įgaubto veidrodžio f: priešais veidrodį susidaro realus, apverstas atvaizdas.

Įgaubtas veidrodis — realus atvaizdas — interaktyvi Optika simuliacija. Daiktas toliau nei įgaubto veidrodžio f: priešais veidrodį susidaro realus, apverstas atvaizdas. Nemokama naršyklės virtuali fizikos laboratorija su gyvais SI matavimais ir vedama instrukcija.

Įgaubtas veidrodis

Daiktas už įgaubto veidrodžio f: realus, apverstas atvaizdas prieš veidrodį.

Įgaubti veidrodžiai paklūsta toms pačioms ženklų taisyklėms kaip lęšiai. Daiktui esant už židinio nuotolio, atspindėti spinduliai susitinka realiame apverstame atvaizde prieš veidrodį — naudojama skutimosi veidrodžiuose vidutiniu atstumu ir veidrodiniuose teleskopuose.

• 1/f = 1/d_o + 1/d_i
• Realus apverstas atvaizdas

Tyrimo santrauka

Suplanuok klausimą dar prieš atidarydamas laboratoriją

Santrauka atspindi iš anksto sugeneruotą puslapį: pagrindinis klausimas, konkuruojantys spėjimai, kintamųjų vaidmenys, valdantys dėsniai, sąranka, analizė ir pratęsimo raginimai išlieka matomi ir būtent šia tvarka.

Pagrindinis klausimas

Įgaubtas veidrodis fokusuoja šviesą kaip sutraukiantis lęšis. Ar daikto tolginimas nuo įgaubto veidrodžio artina jo realų atvaizdą prie veidrodžio židinio taško, taip pat kaip lęšiui?

Svarstytini spėjimai

• Ne — tolimesnis daiktas stumia atvaizdą toliau nuo veidrodžio.
• Veidrodžiai ir lęšiai seka visiškai skirtingas atvaizdavimo taisykles.
• Taip — tas pats 1/f = 1/d_o + 1/d_i ryšys taikomas, tad tolimesnis daiktas duoda atvaizdą arčiau židinio nuotolio.

Kintamųjų vaidmenys

Ką tu nustatai:

• Daikto atstumas d_o (cm)

Ką tu matauji:

• Atvaizdo atstumas d_i (cm)
• Didinimas m

Kaip vyksta tyrimas

1. Atidaryk „Įgaubtas veidrodis“ eksperimentą ir spausk Atstatyti. Veidrodžio židinio nuotolis fiksuotas 15 cm.
2. Įjunk atvaizdo atstumo ir didinimo rodmenis.
3. Nustatyk daikto atstumą kiekvienam bandymui ir užsirašyk atvaizdo atstumą bei didinimą.

Valdančioji lygtis

Veidrodžio lygtis — dᵢ = dₒ·f/(dₒ − f)

Įgaubtas (sutelkiantis) veidrodis paklūsta tam pačiam atvaizdavimo dėsniui kaip sutraukiantis lęšis: 1/f = 1/d_o + 1/d_i, su m = −d_i/d_o. Veidrodžio židinio nuotolis teigiamas, atitinkantis lęšio ženklų konvenciją.

Ką spausdinamasis darbo lapas prašo mokinių apskaičiuoti

• Vienam bandymui apskaičiuok d_i iš 1/f = 1/d_o + 1/d_i naudodamas f = 15 cm, tada m = −d_i/d_o. Palygink abu su lentele.
• Paaiškink, kodėl veidrodžio lygtis matematiškai identiška forma plonojo lęšio lygčiai — abi naudoja tą patį 1/f = 1/d_o + 1/d_i ryšį, nors veidrodis atspindi šviesą, o ne jos laužia.

Kur tai pasirodo už laboratorijos ribų

• Skutimosi ar makiažo veidrodis yra įgaubtas, laikomas arčiau nei jo židinio nuotolis, duodantis padidintą tariamą atvaizdą (kaip „Lęšis kaip didinamasis stiklas“ eksperimentas). Šis eksperimentas vietoj to laiko daiktą už f, duodamas realų, apverstą atvaizdą. Paaiškink, kada norėtum kiekvienos konfigūracijos.
• Kiekvienas atvaizdas šiame eksperimente turi neigiamą didinimą. Paaiškink, naudodamas įgaubto veidrodžio faktinę atspindėjimo geometriją, kodėl realus įgaubto veidrodžio suformuotas atvaizdas apverstas, kaip ir sutraukiančiojo lęšio realus atvaizdas.

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

1. Sveiki atvykę prie įgaubto realiojo
2. Pasirink daiktą
3. Spausk Leisti
4. Realus atspindys
5. Atidaryk Savybių skydą
6. Tau pavyko!

Atidaryk interaktyvią simuliaciją, sukurk sceną, spausk Leisti ir tyrinėk su gyvais matavimais bei vedama instrukcija.

Atidaryk interaktyvią laboratoriją →

Atsisiųsti darbo lapą →

Veidrodžio lygtis