Et konkavt speil: reelle bilder som en samlende linse

1 · Prediker

Et konkavt speil fokuserer lys som en samlende linse. Flytter å flytte objektet lenger fra et konkavt speil dets reelle bilde nærmere speilets brennpunkt, på samme måte som for en linse?

• Nei — et fjernere objekt flytter bildet lenger fra speilet.
• Speil og linser følger helt forskjellige avbildningsregler.
• Ja — den samme 1/f = 1/d_o + 1/d_i-sammenhengen gjelder, så et fjernere objekt gir et bilde nærmere brennvidden.

2 · Oppsett

1. Åpne konkavt-reelt-forhåndsinnstillingen og trykk Nullstill. Speilets brennvidde er fast ved 15 cm.
2. Aktiver bildeavstands- og forstørrelsesavlesningene.
3. Sett objektavstanden for hvert forsøk og registrer bildeavstanden og forstørrelsen.

3 · Samle inn data

Plott bildeavstand d_i (y-akse) mot objektavstand d_o (x-akse) for dine tre forsøk.

4 · Analyser

1. For ett forsøk, beregn d_i fra 1/f = 1/d_o + 1/d_i med f = 15 cm, deretter m = −d_i/d_o. Sammenlign begge med tabellen.
2. Forklar hvorfor speillikningen er matematisk identisk i form med tynnlinseformelen — begge bruker den samme 1/f = 1/d_o + 1/d_i-sammenhengen, selv om et speil reflekterer lys i stedet for å bryte det.

5 · Utvid

1. Et barberings- eller sminkespeil er konkavt, holdt nærmere enn brennvidden for å gi et forstørret virtuelt bilde (som forstørrelsesglass-eksperimentet). Dette eksperimentet holder i stedet objektet utenfor f, og gir et reelt, omvendt bilde. Forklar når du ville ønske hver konfigurasjon.
2. Hvert bilde i dette eksperimentet har negativ forstørrelse. Forklar, med et konkavt speils faktiske reflekterende geometri, hvorfor et reelt bilde dannet av et konkavt speil er omvendt, akkurat som en samlende linses reelle bilde.

Fysikken bak dette eksperimentet

← Tilbake til eksperimentet

138 gratis, utskrivbare fysikk-arbeidsark