Optica

vlakke spiegel

Een vlakke spiegel maakt een rechtopstaand, even groot virtueel beeld even ver erachter als het voorwerp ervoor staat.

vlakke spiegel — interactieve Optica-simulatie. Een vlakke spiegel maakt een rechtopstaand, even groot virtueel beeld even ver erachter als het voorwerp ervoor staat. Gratis virtueel natuurkundelab in de browser met live SI-metingen en een begeleide rondleiding.

vlakke spiegel

Een vlakke spiegel maakt een rechtopstaand, even groot virtueel beeld even ver achter de spiegel als het object ervoor staat.

Reflectie op een vlak oppervlak volgt de wet van inval en reflectie. De beeldafstand is gelijk aan de objectafstand achter de spiegel, wat vergroting één geeft. Het beeld is virtueel omdat gereflecteerde stralen daar niet werkelijk convergeren — de hersenen extrapoleren achterwaarts langs gestippelde verlengingen.

• m = +1
• Beeldafstand = objectafstand

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 gewone vlakke spiegel is het alledaagse geval van spiegelafbeelding. Als je een voorwerp verder van een vlakke spiegel af beweegt, verandert de grootte van zijn virtuele beeld dan?

Voorspellingen om te wegen

• Het beeld krimpt wanneer het voorwerp verder weg beweegt.
• Nee — het beeld van een vlakke spiegel is altijd even groot als het voorwerp (vergroting exact 1), ongeacht de afstand.
• Het beeld groeit wanneer het voorwerp verder weg beweegt.

Rollen van variabelen

Wat je instelt:

• Voorwerpsafstand d_o (cm)

Wat je meet:

• Beeldafstand d_i (cm)

Hoe het onderzoek verloopt

1. Open de voorinstelling plane-mirror en druk op Herstel.
2. Zet de aflezing van de beeldafstand aan.
3. Stel voor elke meting de voorwerpsafstand in en noteer de beeldafstand.

Leidende vergelijking

Vlakke spiegel als f → ∞ — dᵢ = dₒ·f/(dₒ − f)

Een vlakke spiegel is het speciale geval van de spiegelformule met oneindige brandpuntsafstand: 1/∞ = 1/d_o + 1/d_i dwingt d_i = −d_o exact af, met vergroting altijd 1 — een onvergroot, rechtopstaand virtueel beeld.

Wat het uitprintbare werkblad leerlingen laat uitwerken

• Controleer voor één meting dat d_i = −d_o exact geldt (een vlakke spiegel is de limiet f → ∞ van de spiegelformule). Vergelijk met de tabel.
• Leg uit waarom het beeld van een vlakke spiegel altijd precies even ver achter de spiegel staat als het voorwerp ervoor staat, en waarom de vergroting altijd exact 1 is.

Waar dit buiten het lab opduikt

• Een vlakke spiegel kan worden gezien als een gebogen spiegel met oneindige brandpuntsafstand (perfect vlak = nul kromming). Leg met 1/f = 1/d_o + 1/d_i en f → ∞ uit waarom dit d_i = −d_o exact afdwingt.
• Wanneer je op een vlakke spiegel af loopt, loopt je beeld met hetzelfde tempo op je af — de beeldafstand komt altijd exact overeen met je eigen afstand tot het spiegeloppervlak. Waarom maakt dit vlakke spiegels uniek eenvoudig vergeleken met gebogen spiegels en lenzen?

• AP Physics 2 — Unit 13: Geometric Optics
• General High School Physics — Light & optics
• NGSS High School Physics — Wave properties
• Middle School Physical Science — Waves meeting materials

1. Welkom bij Vlakke spiegel
2. Selecteer het object
3. Druk op Start
4. Beeld achter de spiegel
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