Duté zrkadlo: skutočné obrazy ako spojná šošovka

1 · Predikuj

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?

2 · Priprav

  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.

3 · Zbieraj údaje

Vzdialenosť predmetu d_o (cm)Vzdialenosť obrazu d_i (cm)Zväčšenie m
20.00
40.00
60.00

Zaznamenaj vzdialenosť obrazu d_i (os y) verzus vzdialenosť predmetu d_o (os x) pre svoje tri pokusy.

4 · Analyzuj

  1. 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.
  2. 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.

5 · Rozšír

  1. 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.
  2. 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.

Fyzika za týmto experimentom

Rovnica zrkadla

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.

← Späť na experiment

Optika

138 bezplatných tlačiteľných pracovných listov z fyziky