Plokščias veidrodis: specialus, invariantinis atvejis
1 · Spėk
Paprastas plokščias veidrodis yra kasdienis veidrodinio atvaizdavimo atvejis. Daiktą tolindamas nuo plokščio veidrodžio, ar jo tariamojo atvaizdo dydis keičiasi?
- Atvaizdas traukiasi daiktui tolstant.
- Ne — plokščio veidrodžio atvaizdas visada tokio pat dydžio kaip daiktas (didinimas tiksliai 1), kad bebūtų atstumas.
- Atvaizdas auga daiktui tolstant.
2 · Paruošk
- Atidaryk „Plokščias veidrodis“ eksperimentą ir spausk Atstatyti.
- Įjunk atvaizdo atstumo rodmuo.
- Nustatyk daikto atstumą kiekvienam bandymui ir užsirašyk atvaizdo atstumą.
3 · Rink duomenis
| Daikto atstumas d_o (cm) | Atvaizdo atstumas d_i (cm) |
|---|---|
| 20.00 | |
| 40.00 | |
| 60.00 |
Braišyk atvaizdo atstumą d_i (y ašis) prieš daikto atstumą d_o (x ašis) savo trims bandymams. Ar linija tiesė pro pradžią su nuolydžiu −1?
4 · Analizuok
- Vienam bandymui patvirtink d_i = −d_o tiksliai (plokščias veidrodis yra f → ∞ veidrodžio lygties riba). Palygink su lentele.
- Paaiškink, kodėl plokščio veidrodžio atvaizdas visada sėdi tiksliai tiek pat už veidrodžio, kiek daiktas sėdi prieš jį, ir kodėl didinimas visada tiksliai 1.
5 · Išplėsk
- Plokščią veidrodį galima laikyti kreivu veidrodžiu su begaliniu židinio nuotoliu (tobulai plokščias = nulinis kreivumas). Paaiškink, naudodamas 1/f = 1/d_o + 1/d_i su f → ∞, kodėl tai verčia d_i = −d_o tiksliai.
- Eidamas prie plokščio veidrodžio, tavo atvaizdas eina link tavęs tuo pačiu tempu — atvaizdo atstumas visada tiksliai atitinka tavo paties atstumą nuo veidrodžio paviršiaus. Kodėl tai daro plokščius veidrodžius ypač paprastus, lyginant su kreivais veidrodžiais ir lęšiais?
Fizika už šio eksperimento
Plokščias veidrodis kaip f → ∞
Plokščias veidrodis yra specialus veidrodžio lygties atvejis su begaliniu židinio nuotoliu: 1/∞ = 1/d_o + 1/d_i verčia d_i = −d_o tiksliai, su didinimu visada 1 — nepadidintas, statusis tariamasis atvaizdas.
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
- Išgaubtas veidrodis: visada sumažintas tariamas atvaizdas
- 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