Rovinné zrkadlo: špeciálny, invariantný prípad

1 · Predikuj

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

• 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.

2 · Priprav

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

3 · Zbieraj údaje

Zaznamenaj vzdialenosť obrazu d_i (os y) verzus vzdialenosť predmetu d_o (os x) pre svoje tri pokusy. Je priamka rovná cez začiatok so sklonom −1?

4 · Analyzuj

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

5 · Rozšír

1. 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.
2. 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?

Fyzika za týmto experimentom

← Späť na experiment

138 bezplatných tlačiteľných pracovných listov z fyziky