Um espelho convexo: sempre uma imagem virtual reduzida
1 · Prever
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?
- 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 vertical e reduzida, independentemente da distância do objeto.
- Sempre forma uma imagem ampliada.
2 · Preparar
- Abra a predefinição virtual convexa e pressione Redefinir. A distância focal do espelho é fixada em −15 cm.
- Ative as leituras de distância e ampliação da imagem.
- Defina a distância do objeto para cada tentativa e registre a distância e a ampliação da imagem.
3 · Coletar Dados
| Distância do objeto d_o (cm) | Distância da imagem d_i (cm) | Ampliação m |
|---|---|---|
| 30.00 | ||
| 60.00 | ||
| 90.00 |
Plote a ampliação m (eixo y) em relação à distância do objeto d_o (eixo x) para suas três tentativas. Alguma vez m excede 1?
4 · Analisar
- 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.
5 · Aprofundar
- 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.
A física por trás deste experimento
Imagem em espelho convexo
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.