Um espelho côncavo: imagens reais como uma lente convergente

1 · Prever

Um espelho côncavo focaliza a luz como uma lente convergente. Afastar o objeto de um espelho côncavo aproxima sua imagem real do ponto focal do espelho, da mesma forma que acontece com uma lente?

• Não – um objeto mais distante afasta a imagem do espelho.
• Espelhos e lentes seguem regras de imagem completamente diferentes.
• Sim - a mesma relação 1/f = 1/d_o + 1/d_i se aplica, portanto, um objeto mais distante fornece uma imagem mais próxima da distância focal.

2 · Preparar

1. Abra a predefinição côncavo-real 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.

3 · Coletar Dados

Plote a distância da imagem d_i (eixo y) em relação à distância do objeto d_o (eixo x) para suas três tentativas.

4 · Analisar

1. 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.
2. Explique por que a equação do espelho é matematicamente idêntica em forma à equação das lentes finas - ambas usam a mesma relação 1/f = 1/d_o + 1/d_i, mesmo que um espelho reflita a luz em vez de refratá-la.

5 · Aprofundar

1. Um espelho de barbear ou de maquiagem é côncavo, mantido mais próximo do que sua distância focal para fornecer uma imagem virtual ampliada (como o experimento da lupa). Em vez disso, este experimento mantém o objeto além de f, fornecendo uma imagem real invertida. Explique quando você deseja cada configuração.
2. Cada imagem neste experimento tem ampliação negativa. Explique, usando a geometria refletora real de um espelho côncavo, por que uma imagem real formada por um espelho côncavo é invertida, assim como a imagem real de uma lente convergente.

A física por trás deste experimento

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