Cermin Cekung: Imej Nyata Seperti Kanta Konvergen
1 · Ramal
Cermin cekung memfokuskan cahaya seperti kanta konvergen. Adakah pengalihan objek lebih jauh daripada cermin cekung menggerakkan imej nyatanya lebih hampir kepada titik fokus cermin, dengan cara yang sama seperti kanta?
- Tidak -- objek lebih jauh menggerakkan imej lebih jauh daripada cermin.
- Cermin dan kanta mengikut peraturan pengimejan yang sama sekali berbeza.
- Ya -- hubungan 1/f = 1/d_o + 1/d_i yang sama terpakai, jadi objek lebih jauh memberi imej lebih hampir kepada panjang fokus.
2 · Susun
- Buka praset cekung-nyata dan tekan Set semula. Panjang fokus cermin ditetapkan pada 15 cm.
- Aktifkan bacaan jarak-imej dan pembesaran.
- Tetapkan jarak objek bagi setiap percubaan dan rekod jarak imej dan pembesaran.
3 · Kumpul Data
| Jarak objek d_o (cm) | Jarak imej d_i (cm) | Pembesaran m |
|---|---|---|
| 20.00 | ||
| 40.00 | ||
| 60.00 |
Plot jarak imej d_i (paksi-y) melawan jarak objek d_o (paksi-x) bagi tiga percubaan anda.
4 · Analisis
- Bagi satu percubaan, kira d_i daripada 1/f = 1/d_o + 1/d_i menggunakan f = 15 cm, kemudian m = −d_i/d_o. Bandingkan kedua-duanya dengan jadual.
- Terangkan mengapa persamaan cermin serupa secara matematik dalam bentuknya dengan persamaan kanta-nipis -- kedua-duanya menggunakan hubungan 1/f = 1/d_o + 1/d_i yang sama, walaupun cermin memantulkan cahaya dan bukannya membiasakannya.
5 · Lanjutkan
- Cermin bercukur atau solek cekung, dipegang lebih hampir daripada panjang fokusnya untuk memberikan imej maya diperbesarkan (seperti eksperimen kanta-pembesar). Eksperimen ini sebaliknya mengekalkan objek melampaui f, memberikan imej nyata, songsang. Terangkan bila anda mahu setiap konfigurasi.
- Setiap imej dalam eksperimen ini mempunyai pembesaran negatif. Terangkan, menggunakan geometri pemantulan sebenar cermin cekung, mengapa imej nyata yang dibentuk oleh cermin cekung songsang, sepertimana imej nyata kanta konvergen.
Fizik di Sebalik Eksperimen Ini
Persamaan Cermin
Cermin cekung (konvergen) mematuhi hukum pengimejan yang sama seperti kanta konvergen: 1/f = 1/d_o + 1/d_i, dengan m = −d_i/d_o. Panjang fokus cermin positif, sepadan dengan konvensyen tanda kanta.
Optik
- Kanta Konvergen: Imej Nyata Melangkau 2f
- Titik Fokus: Tempat Imej Terlepas ke Infiniti
- Satu Kanta sebagai Kanta Pembesar
- Kanta Divergen: Sentiasa Maya, Sentiasa Mengecil
- Cermin Cembung: Sentiasa Imej Maya Mengecil
- Cermin Satah: Satu Kes Khas yang Invarian
- Kedalaman Ketara: Mengapa Kolam Kelihatan Lebih Cetek Daripada Sebenarnya
- Pantulan Dalam Penuh: Sudut Genting
- Satu Relai Dua-Kanta: Merantaikan Imej Bersama
- Mikroskop Kompaun: Dua Kanta bagi Pembesaran Tinggi
- Satu Pembesar Gambar Fotografik: Dua Kanta bagi Imej Nyata Lebih Besar
- Prisma Membengkokkan Cahaya: Sudut Sisihan