Et konveks speil: alltid et redusert virtuelt bilde

1 · Prediker

Et konveks (bulende utover) speil har negativ brennvidde etter konvensjon, på samme måte som en spredende linse. Danner det noensinne et reelt, forstørret bilde?

2 · Oppsett

  1. Åpne konveks-virtuelt-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

Objektavstand d_o (cm)Bildeavstand d_i (cm)Forstørrelse m
30.00
60.00
90.00

Plott forstørrelse m (y-akse) mot objektavstand d_o (x-akse) for dine tre forsøk. Overgår m noensinne 1?

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 et konveks speils negative brennvidde garanterer et virtuelt, redusert bilde ved hver objektavstand — speilende (ordspill ment) det spredende-linse-eksperimentets oppførsel nøyaktig.

5 · Utvid

  1. Konvekse speil brukes til butikk-sikkerhetsspeil og passasjerside-bilspeil («objekter i speilet er nærmere enn de ser ut») nettopp fordi de viser et vidt synsfelt i redusert størrelse. Forklar, med forstørrelsesdataene dine, hvorfor den formuleringen på bilspeil er nødvendig.
  2. Sammenlign dette eksperimentets forstørrelsesverdier med det konkavt-reelt eksperimentets, ved lignende objektavstander. Forklar hvorfor et konveks speils reduserte bilde er fundamentalt forskjellig fra et konkavt speils forstørrede (eller omvendte) ett.

Fysikken bak dette eksperimentet

Konveks speilavbildning

Et konveks (spredende) speil har negativ brennvidde etter konvensjon. Å sette inn f < 0 i speillikningen produserer alltid et virtuelt bilde med 0 < m < 1, nøyaktig som en spredende linse.

← Tilbake til eksperimentet

Optikk

138 gratis, utskrivbare fysikk-arbeidsark