Optika

Rovinné zrkadlo

Rovinné zrkadlo tvorí vzpriamený, rovnako veľký zdánlivý obraz rovnako ďaleko za zrkadlom, ako je predmet pred ním.

Rovinné zrkadlo — interaktívna simulácia Optika. Rovinné zrkadlo tvorí vzpriamený, rovnako veľký zdánlivý obraz rovnako ďaleko za zrkadlom, ako je predmet pred ním. Bezplatné virtuálne fyzikálne laboratórium v prehliadači so živými SI meraniami a sprievodcom.

Rovinné zrkadlo

Rovinné zrkadlo tvorí vzpriamený, rovnako veľký zdánlivý obraz rovnako ďaleko za zrkadlom, ako je predmet pred ním.

Odrazenie na plochom povrchu nasleduje zákon odrazenia. Vzdialenosť obrazu sa rovná vzdialenosti predmetu za zrkadlom, čo dáva zväčšenie 1. Obraz je zdánlivý, pretože odrazené lúče sa tam skutočne nezbiehajú — mozog extrapoluje dozadu pozdĺž čiarkovaných predĺžení.

• m = +1
• Vzdialenosť obrazu = vzdialenosť predmetu

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

Obyčajné ploché (rovinné) zrkadlo je každodenný prípad zrkadlového zobrazovania. Keď presunieš predmet ďalej od rovinného zrkadla, mení sa veľkosť jeho zdánlivého obrazu?

Predikcie na zváženie

• Obraz sa zmenšuje, keď sa predmet vzďaľuje.
• Nie — obraz rovinného zrkadla je vždy rovnakej veľkosti ako predmet (zväčšenie presne 1) bez ohľadu na vzdialenosť.
• Obraz rastie, keď sa predmet vzďaľuje.

Úlohy premenných

Čo nastavuješ:

• Vzdialenosť predmetu d_o (cm)

Čo meriaš:

• Vzdialenosť obrazu d_i (cm)

Ako skúmanie prebieha

1. Otvor predvolbu rovinné zrkadlo a stlač Resetovať.
2. Zapni odčítanie vzdialenosti obrazu.
3. Nastav vzdialenosť predmetu pre každý pokus a zaznamenaj vzdialenosť obrazu.

Riadiaca rovnica

Rovinné zrkadlo ako f → ∞ — dᵢ = dₒ·f/(dₒ − f)

Rovinné zrkadlo je špeciálny prípad rovnice zrkadla s nekonečnou ohniskovou vzdialenosťou: 1/∞ = 1/d_o + 1/d_i vynucuje d_i = −d_o presne, so zväčšením vždy 1 — nezväčšený, vzpriamený zdánlivý obraz.

Čo má študentov naučiť tlačiteľný list

• Pre jeden pokus potvrď d_i = −d_o presne (rovinné zrkadlo je limit f → ∞ rovnice zrkadla). Porovnaj s tabuľkou.
• Vysvetli, prečo obraz rovinného zrkadla vždy sedí presne tak ďaleko za zrkadlom, ako predmet sedí pred ním, a prečo zväčšenie je vždy presne 1.

Kde sa to objavuje mimo laboratória

• Rovinné zrkadlo si možno predstaviť ako zakrivené zrkadlo s nekonečnou ohniskovou vzdialenosťou (dokonale ploché = nulové zakrivenie). Vysvetli pomocou 1/f = 1/d_o + 1/d_i s f → ∞, prečo to vynucuje d_i = −d_o presne.
• Keď kráčaš smerom k rovinnému zrkadlu, tvoj obraz kráča smerom k tebe tým istým tempom — vzdialenosť obrazu vždy presne zodpovedá tvojej vlastnej vzdialenosti od povrchu zrkadla. Prečo to robí rovinné zrkadlá jedinečne jednoduchými v porovnaní so zakrivenými zrkadlami a šošovkami?

• AP Physics 2 — Unit 13: Geometric Optics
• General High School Physics — Light & optics
• NGSS High School Physics — Wave properties
• Middle School Physical Science — Waves meeting materials

1. Vitaj pri rovinnom zrkadle
2. Vyber predmet
3. Stlač Prehrať
4. Obraz za zrkadlom
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