De vlakke spiegel: een speciaal, invariant geval

1 · Voorspel

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?

• 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.

2 · Opstelling

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.

3 · Verzamel gegevens

Zet voor je drie metingen de beeldafstand d_i (y-as) uit tegen de voorwerpsafstand d_o (x-as). Is de lijn recht en door de oorsprong, met helling −1?

4 · Analyseer

1. 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.
2. 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.

5 · Verdiep

1. 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.
2. 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?

De natuurkunde achter dit experiment

← Terug naar experiment

138 gratis printbare labwerkbladen voor natuurkunde