Óptica

Espelho convexo — imagem virtual

Um espelho convexo sempre forma imagem virtual reduzida e direita atrás dele.

Espelho convexo — imagem virtual — simulação interativa de Óptica. Um espelho convexo sempre forma imagem virtual reduzida e direita atrás dele. Laboratório virtual de física gratuito no navegador com medições SI ao vivo e tutorial guiado.

espelho convexo

Um espelho convexo sempre forma uma imagem virtual direita reduzida atrás dele.

Espelhos convexos sempre divergem os raios refletidos, produzindo imagens virtuais direitas menores que o objeto. O amplo campo de visão os torna padrão para espelhos retrovisores externos de veículos e espelhos de segurança de corredores, apesar da ampliação reduzida.

• virtual upright image
• m < 1

Resumo da investigação

Planeje a pergunta antes de abrir o laboratório

O resumo espelha a página pré-renderizada: a pergunta orientadora, as previsões concorrentes, os papéis das variáveis, as leis governantes, a configuração e os prompts de análise e extensão permanecem visíveis e nesta ordem.

Pergunta norteadora

Um espelho convexo (protuberante para fora) tem uma distância focal negativa por convenção, da mesma forma que uma lente divergente. Alguma vez forma uma imagem real e ampliada?

Previsões para pesar

• Pode formar uma imagem real se o objeto estiver próximo o suficiente.
• Não — como uma lente divergente, um espelho convexo sempre forma uma imagem virtual direita (ereta) e reduzida, independentemente da distância do objeto.
• Sempre forma uma imagem ampliada.

Papéis variáveis

O que você definiu:

• Distância do objeto d_o (cm)

O que você mede:

• Distância da imagem d_i (cm)
• Ampliação m

Como funciona a investigação

1. Abra a predefinição virtual convexa e pressione Redefinir. A distância focal do espelho é fixada em −15 cm.
2. Ative as leituras de distância e ampliação da imagem.
3. Defina a distância do objeto para cada tentativa e registre a distância e a ampliação da imagem.

Equação governante

Imagem em espelho convexo — dᵢ = dₒ·f/(dₒ − f)

Um espelho convexo (divergente) tem distância focal negativa por convenção. Substituir f < 0 na equação do espelho sempre produz uma imagem virtual com 0 < m < 1, exatamente como uma lente divergente.

O que a planilha para impressão pede aos alunos que resolvam

• Para uma tentativa, calcule d_i de 1/f = 1/d_o + 1/d_i usando f = −15 cm, então m = −d_i/d_o. Compare ambos com a tabela.
• Explique por que a distância focal negativa de um espelho convexo garante uma imagem virtual reduzida a cada distância do objeto - espelhando (trocadilho intencional) exatamente o comportamento do experimento de lentes divergentes.

Onde isso aparece além do laboratório

• Os espelhos convexos são usados ​​para espelhos de segurança de lojas e espelhos de automóveis do lado do passageiro (“os objetos no espelho estão mais próximos do que parecem”) precisamente porque mostram um amplo campo de visão em tamanho reduzido. Explique, usando seus dados de ampliação, por que esse texto nos espelhos dos carros é necessário.
• Compare os valores de ampliação deste experimento com os do experimento côncavo-real, em distâncias de objetos semelhantes. Explique por que a imagem reduzida de um espelho convexo é fundamentalmente diferente da imagem ampliada (ou invertida) de um espelho côncavo.

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

1. Bem-vindo à imagem virtual convexa
2. Selecione o objeto
3. Pressione Reproduzir
4. Imagem virtual em espelho
5. Abra o Painel de propriedades
6. Você conseguiu!

Abra a simulação interativa para construir a cena, pressione Reproduzir e explore com medições em tempo real e um tutorial guiado.

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Baixe a planilha do laboratório →

Equação do Espelho