Optica

Bolle spiegel — virtueel beeld

Een bolle spiegel maakt altijd een verkleind, rechtopstaand, virtueel beeld erachter.

Bolle spiegel — virtueel beeld — interactieve Optica-simulatie. Een bolle spiegel maakt altijd een verkleind, rechtopstaand, virtueel beeld erachter. Gratis virtueel natuurkundelab in de browser met live SI-metingen en een begeleide rondleiding.

Bolle spiegel

Een bolle spiegel maakt altijd een verkleind, rechtopstaand, virtueel beeld achter zich.

Bolle spiegels divergeren gereflecteerde stralen altijd, wat virtuele, rechtopstaande beelden kleiner dan het object geeft. Het grote gezichtsveld maakt ze standaard voor zijspiegels van voertuigen en veiligheidsspiegels in gangen, ondanks de verkleinde vergroting.

• Virtueel rechtopstaand beeld
• m < 1

Onderzoeksnota

Plan de vraag voordat je het lab opent

De samenvatting spiegelt de voorgerenderde pagina: leidende vraag, concurrerende voorspellingen, rollen van variabelen, bepalende wetten, opstelling, analyse- en verdiepingsvragen blijven zichtbaar en in deze volgorde.

Leidende vraag

Een bolle (naar buiten bol staande) spiegel heeft volgens de conventie een negatieve brandpuntsafstand, net als een divergerende lens. Vormt hij ooit een echt, vergroot beeld?

Voorspellingen om te wegen

• Hij kan een echt beeld vormen als het voorwerp dicht genoeg bij is.
• Nee — net als een divergerende lens vormt een bolle spiegel altijd een verkleind, rechtopstaand virtueel beeld, ongeacht de voorwerpsafstand.
• Hij vormt altijd een vergroot beeld.

Rollen van variabelen

Wat je instelt:

• Voorwerpsafstand d_o (cm)

Wat je meet:

• Beeldafstand d_i (cm)
• Vergroting m

Hoe het onderzoek verloopt

1. Open de voorinstelling convex-virtual en druk op Herstel. De brandpuntsafstand van de spiegel staat vast op −15 cm.
2. Zet de aflezingen van de beeldafstand en de vergroting aan.
3. Stel voor elke meting de voorwerpsafstand in en noteer de beeldafstand en de vergroting.

Leidende vergelijking

Beeldvorming met bolle spiegel — dᵢ = dₒ·f/(dₒ − f)

Een bolle (divergerende) spiegel heeft volgens de conventie een negatieve brandpuntsafstand. Invullen van f < 0 in de spiegelformule levert altijd een virtueel beeld op met 0 < m < 1, precies als bij een divergerende lens.

Wat het uitprintbare werkblad leerlingen laat uitwerken

• Bereken voor één meting d_i uit 1/f = 1/d_o + 1/d_i met f = −15 cm, en daarna m = −d_i/d_o. Vergelijk beide met de tabel.
• Leg uit waarom de negatieve brandpuntsafstand van een bolle spiegel bij elke voorwerpsafstand een virtueel, verkleind beeld garandeert — exact gespiegeld (woordspeling bedoeld) aan het gedrag van het diverging-virtual-experiment.

Waar dit buiten het lab opduikt

• Bolle spiegels worden gebruikt als beveiligingsspiegels in winkels en als passagiersspiegels in auto's ('voorwerpen in spiegel zijn dichterbij dan ze lijken') juist omdat ze een breed gezichtsveld op verkleinde grootte tonen. Leg met je vergrotingsdata uit waarom die tekst op autospiegels noodzakelijk is.
• Vergelijk de vergrotingswaarden van dit experiment met die van het concave-real-experiment, bij vergelijkbare voorwerpsafstanden. Leg uit waarom het verkleinde beeld van een bolle spiegel fundamenteel anders is dan het vergrote (of omgekeerde) beeld van een holle spiegel.

• AP Physics 2 — Unit 13: Geometric Optics
• General High School Physics — Light & optics
• NGSS High School Physics — Wave properties

1. Welkom bij Bolle spiegel, virtueel
2. Selecteer het object
3. Druk op Start
4. Virtueel spiegelbeeld
5. Open het eigenschappenpaneel
6. Gelukt!

Open de interactieve simulatie om de scène te bouwen, druk op Start en verken met live metingen en een begeleide rondleiding.

Interactief lab openen →

Werkblad downloaden →

De spiegelformule