Išgaubtas veidrodis: visada sumažintas tariamas atvaizdas
1 · Spėk
Išgaubtas (išsikišantis) veidrodis pagal konvenciją turi neigiamą židinio nuotolį, taip pat kaip išskaidantysis lęšis. Ar jis kada formuoja realų, padidintą atvaizdą?
- Jis gali formuoti realų atvaizdą, jei daiktas pakankamai arti.
- Ne — kaip išskaidantysis lęšis, išgaubtas veidrodis visada formuoja sumažintą, statų tariamą atvaizdą, nepriklausomai nuo daikto atstumo.
- Jis visada formuoja padidintą atvaizdą.
2 · Paruošk
- Atidaryk „Išgaubtas veidrodis“ eksperimentą ir spausk Atstatyti. Veidrodžio židinio nuotolis fiksuotas −15 cm.
- Įjunk atvaizdo atstumo ir didinimo rodmenis.
- Nustatyk daikto atstumą kiekvienam bandymui ir užsirašyk atvaizdo atstumą bei didinimą.
3 · Rink duomenis
| Daikto atstumas d_o (cm) | Atvaizdo atstumas d_i (cm) | Didinimas m |
|---|---|---|
| 30.00 | ||
| 60.00 | ||
| 90.00 |
Braišyk didinimą m (y ašis) prieš daikto atstumą d_o (x ašis) savo trims bandymams. Ar m kada viršija 1?
4 · Analizuok
- 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 išgaubto veidrodžio neigiamas židinio nuotolis garantuoja tariamą, sumažintą atvaizdą kiekvienam daikto atstumui — veidrodyje (žodžių žaismas) atspindintis išskaidančiojo lęšio elgseną tiksliai.
5 · Išplėsk
- Išgaubti veidrodžiai naudojami parduotuvių apsaugos veidrodžiams ir keleivio pusės automobilio veidrodžiams („objektai veidrodyje yra arčiau, nei atrodo“) būtent todėl, kad jie rodo platų matymo lauką sumažintu dydžiu. Paaiškink, naudodamas savo didinimo duomenis, kodėl tas užrašas ant automobilio veidrodžių būtinas.
- Palygink šio eksperimento didinimo reikšmes su „Įgaubtas veidrodis“ eksperimento, panašiais daikto atstumais. Paaiškink, kodėl išgaubto veidrodžio sumažintas atvaizdas fundamentaliai skiriasi nuo įgaubto veidrodžio padidinto (ar apversto).
Fizika už šio eksperimento
Išgaubto veidrodžio atvaizdavimas
Išgaubtas (išskaidantis) veidrodis pagal konvenciją turi neigiamą židinio nuotolį. Įstatant f < 0 į veidrodžio lygtį visada gaunamas tariamas atvaizdas su 0 < m < 1, tiksliai kaip išskaidančiajam lęšiui.
Optika
- Sutraukiantis lęšis: realūs atvaizdai už 2f
- Židinio taškas: kur atvaizdai pabėga į begalybę
- Lęšis kaip didinamasis stiklas
- Išskaidantysis lęšis: visada tariamas, visada sumažintas
- Įgaubtas veidrodis: realūs atvaizdai kaip sutraukiančiojo lęšio
- Plokščias veidrodis: specialus, invariantinis atvejis
- Regimasis gylis: kodėl baseinas atrodo sekesnis nei yra
- Visiškasis vidinis atspindys: ribinis kampas
- Dviejų lęšių relė: atvaizdų grandininimas
- Sudėtinis mikroskopas: du lęšiai dideliam didinimui
- Fotografinis didintuvas: du lęšiai realiam, didesniam atvaizdui
- Prizmė lenkia šviesą: nuokrypio kampas