Optika

Duté zrkadlo — skutočný obraz

Predmet za f dutého zrkadla: skutočný, obrátený obraz pred zrkadlom.

Duté zrkadlo — skutočný obraz — interaktívna simulácia Optika. Predmet za f dutého zrkadla: skutočný, obrátený obraz pred zrkadlom. Bezplatné virtuálne fyzikálne laboratórium v prehliadači so živými SI meraniami a sprievodcom.

Duté zrkadlo

Predmet za f dutého zrkadla: skutočný, obrátený obraz pred zrkadlom.

Duté zrkadlá poslúchajú rovnaké konvencie znamienok ako šošovky. S predmetom za ohniskovou vzdialenosťou sa odrazené lúče zbiehajú do skutočného obráteného obrazu pred zrkadlom — používané v holiacich zrkadlách pri strednej vzdialenosti a v zrkadlových teleskopoch.

• 1/f = 1/d_o + 1/d_i
• Skutočný obrátený obraz

Prehľad skúmania

Naplánuj otázku ešte pred otvorením laboratória

Stručný opis zrkadlí predrenderovanú stránku: hlavná otázka, súťažiace predikcie, úlohy premenných, riadiace zákony, postavenie, analýza a rozširujúce podnety zostávajú viditeľné a v tomto poradí.

Hlavná otázka

Duté zrkadlo zaostruje svetlo ako spojná šošovka. Presunutie predmetu ďalej od dutého zrkadla posúva jeho skutočný obraz bližšie k ohnisku zrkadla, tým istým spôsobom ako pri šošovke?

Predikcie na zváženie

• Nie — vzdialenejší predmet posúva obraz ďalej od zrkadla.
• Zrkadlá a šošovky nasledujú úplne odlišné pravidlá zobrazovania.
• Áno — vzťah 1/f = 1/d_o + 1/d_i platí, takže vzdialenejší predmet dáva obraz bližšie k ohnisku.

Úlohy premenných

Čo nastavuješ:

• Vzdialenosť predmetu d_o (cm)

Čo meriaš:

• Vzdialenosť obrazu d_i (cm)
• Zväčšenie m

Ako skúmanie prebieha

1. Otvor predvolbu duté zrkadlo a stlač Resetovať. Ohnisková vzdialenosť zrkadla je pevne 15 cm.
2. Zapni odčítania vzdialenosti obrazu a zväčšenia.
3. Nastav vzdialenosť predmetu pre každý pokus a zaznamenaj vzdialenosť obrazu a zväčšenie.

Riadiaca rovnica

Rovnica zrkadla — dᵢ = dₒ·f/(dₒ − f)

Duté (zbiehavé) zrkadlo poslúcha ten istý zobrazovací zákon ako spojná šošovka: 1/f = 1/d_o + 1/d_i, s m = −d_i/d_o. Ohnisková vzdialenosť zrkadla je kladná, zhodná so znamienkovou konvenciou šošovky.

Čo má študentov naučiť tlačiteľný list

• Pre jeden pokus vypočítaj d_i z 1/f = 1/d_o + 1/d_i s f = 15 cm, potom m = −d_i/d_o. Porovnaj obe s tabuľkou.
• Vysvetli, prečo rovnica zrkadla je matematicky identická v tvare s rovnicou tenkej šošovky — obe používajú ten istý vzťah 1/f = 1/d_o + 1/d_i, hoci zrkadlo odrazuje svetlo namiesto lomu.

Kde sa to objavuje mimo laboratória

• Holické alebo make-up zrkadlo je duté, držané bližšie než jeho ohnisko na dávanie zväčšeného zdánlivého obrazu (ako experiment lupa). Tento experiment namiesto toho drží predmet za f, dávajúc skutočný, prevrátený obraz. Vysvetli, kedy by si chcel každú konfiguráciu.
• Každý obraz v tomto experimente má záporné zväčšenie. Vysvetli pomocou skutočnej odrazovej geometrie dutého zrkadla, prečo skutočný obraz tvorený dutým zrkadlom je prevrátený, presne ako skutočný obraz spojnej šošovky.

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

1. Vitaj pri dutom zrkadle (skutočný obraz)
2. Vyber predmet
3. Stlač Prehrať
4. Skutočný obraz v zrkadle
5. Otvor panel Vlastnosti
6. Zvládol si to!

Otvor interaktívnu simuláciu na postavenie scény, stlač Prehrať a skúmaj so živými meraniami a sprievodcom.

Otvoriť interaktívne laboratórium →

Stiahnuť pracovný list →

Rovnica zrkadla