O oglindă convexă: întotdeauna o imagine virtuală micșorată
1 · Prezice
O oglindă convexă (bombată în exterior) are distanță focală negativă prin convenție, la fel ca o lentilă divergentă. Formează ea vreodată o imagine reală, mărită?
- Poate forma o imagine reală dacă obiectul este suficient de aproape.
- Nu — ca o lentilă divergentă, o oglindă convexă formează întotdeauna o imagine virtuală micșorată, dreaptă, indiferent de distanța obiectului.
- Formează întotdeauna o imagine mărită.
2 · Montaj
- Deschide presetarea convex-virtual și apasă Resetează. Distanța focală a oglinzii este fixă la −15 cm.
- Activează citirile distanței imaginii și măririi.
- 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 |
|---|---|---|
| 30.00 | ||
| 60.00 | ||
| 90.00 |
Plotează mărirea m (axa y) în funcție de distanța obiectului d_o (axa x) pentru cele trei încercări. Depășește m vreodată 1?
4 · Analizează
- 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.
- Explică de ce distanța focală negativă a unei oglinzi convexe garantează o imagine virtuală, micșorată, la fiecare distanță a obiectului — oglindind (joc de cuvinte intenționat) exact comportamentul experimentului cu lentila divergentă.
5 · Extinde
- Oglinzile convexe sunt folosite pentru oglinzi de securitate în magazine și oglinzile laterale de pe mașini („obiectele în oglindă sunt mai aproape decât par”) tocmai pentru că arată un câmp vizual larg, la mărime micșorată. Explică, folosind datele tale de mărire, de ce acea formulare de pe oglinzile mașinilor este necesară.
- Compară valorile măririi acestui experiment cu cele ale experimentului concave-real, la distanțe similare ale obiectului. Explică de ce imaginea micșorată a unei oglinzi convexe este fundamental diferită de cea mărită (sau răsturnată) a unei oglinzi concave.
Fizica din spatele acestui experiment
Imagistica oglinzii convexe
O oglindă convexă (divergentă) are distanță focală negativă prin convenție. Înlocuind f < 0 în ecuația oglinzii se produce mereu o imagine virtuală cu 0 < m < 1, exact ca la o lentilă divergentă.
Optică
- Lentilă convergentă: imagini reale dincolo de 2f
- Punctul focal: unde imaginile evadează la infinit
- O lentilă ca lupă
- O lentilă divergentă: mereu virtuală, mereu micșorată
- O oglindă concavă: imagini reale ca la o lentilă convergentă
- Oglinda plană: un caz special, invariant
- Adâncimea aparentă: de ce o piscină pare mai mică decât este
- Reflexia totală: unghiul limită
- Un releu cu două lentile: înlănțuirea imaginilor
- Microscopul compus: două lentile pentru mărire mare
- Un măritor fotografic: două lentile pentru o imagine reală, mai mare
- O prismă îndoaie lumina: unghiul de deviație