O oglindă concavă: imagini reale ca la o lentilă convergentă

1 · Prezice

O oglindă concavă focalizează lumina ca o lentilă convergentă. Mutarea obiectului mai departe de o oglindă concavă mută imaginea lui reală mai aproape de punctul focal al oglinzii, la fel ca la o lentilă?

2 · Montaj

  1. Deschide presetarea concave-real și apasă Resetează. Distanța focală a oglinzii este fixă la 15 cm.
  2. Activează citirile distanței imaginii și măririi.
  3. Setează distanța obiectului pentru fiecare încercare și înregistrează distanța imaginii și mărirea.

3 · Colectează date

Distanța obiectului d_o (cm)Distanța imaginii d_i (cm)Mărirea m
20.00
40.00
60.00

Plotează distanța imaginii d_i (axa y) în funcție de distanța obiectului d_o (axa x) pentru cele trei încercări.

4 · Analizează

  1. Pentru o încercare, calculează d_i din 1/f = 1/d_o + 1/d_i folosind f = 15 cm, apoi m = −d_i/d_o. Compară ambele cu tabelul.
  2. Explică de ce ecuația oglinzii este matematic identică în formă cu ecuația lentilei subțiri — ambele folosesc aceeași relație 1/f = 1/d_o + 1/d_i, deși oglinda reflectă lumina în loc să o refracte.

5 · Extinde

  1. O oglindă de bărbierit sau de machiaj este concavă, ținută mai aproape decât distanța ei focală pentru a da o imagine virtuală mărită (ca experimentul magnifier). Acest experiment menține în schimb obiectul dincolo de f, dând o imagine reală, răsturnată. Explică când ai vrea fiecare configurație.
  2. Fiecare imagine din acest experiment are mărire negativă. Explică, folosind geometria reală de reflexie a unei oglinzi concave, de ce o imagine reală formată de o oglindă concavă este răsturnată, exact ca imaginea reală a unei lentile convergente.

Fizica din spatele acestui experiment

Ecuația oglinzii

O oglindă concavă (convergentă) respectă aceeași lege de imagistică ca o lentilă convergentă: 1/f = 1/d_o + 1/d_i, cu m = −d_i/d_o. Distanța focală a oglinzii este pozitivă, corespunzând convenției de semn a lentilelor.

← Înapoi la experiment

Optică

138 de fișe de laborator de fizică tipăribile gratuit