Optika

Vdolbeno zrcalo — realna slika

Predmet onkraj f vdolbenega zrcala: realna, obrnjena slika pred zrcalom.

Vdolbeno zrcalo — realna slika — interaktivna simulacija Optika. Predmet onkraj f vdolbenega zrcala: realna, obrnjena slika pred zrcalom. Brezplačen virtualni fizikalni laboratorij v brskalniku z živimi meritvami SI in vodenim vodnikom.

Vdolbeno zrcalo

Predmet onkraj f vdolbenega zrcala: realna, obrnjena slika pred zrcalom.

Vdolbena zrcala ubogajo iste predznakovne konvencije kot leče. Z predmetom onkraj goriščne razdalje odbiti žarki steknejo v realno obrnjeno sliko pred zrcalom — uporabljeno v britvih ogledalih pri zmerni razdalji in v reflektorskih teleskopih.

• 1/f = 1/d_o + 1/d_i
• Realna obrnjena slika

Oris preiskave

Načrtuj vprašanje, preden odpreš laboratorij

Oris zrcali predizrisano stran: vodilno vprašanje, tekmujoča predvidevanja, vloge spremenljivk, vodilni zakoni, priprava, analiza in pozivi k razširitvi ostanejo vidni in v tem vrstnem redu.

Vodilno vprašanje

Vdolbeno zrcalo osredotoča svetlobo kot zbiralna leča. Ali premikanje predmeta dlje od vdolbenega zrcala premakne njegovo realno sliko bližje gorišču zrcala, tako kot pri leči?

Predvidevanja za pretehtanje

• Ne — oddaljenejši predmet premakne sliko dlje od zrcala.
• Zrcala in leče sledijo popolnoma drugačnim pravilom preslikave.
• Da — velja isto zveza 1/f = 1/d_o + 1/d_i, zato oddaljenejši predmet da sliko bližje goriščni razdalji.

Vloge spremenljivk

Kaj nastaviš:

• Razdalja predmeta d_o (cm)

Kaj izmeriš:

• Razdalja slike d_i (cm)
• Povečava m

Kako poteka preiskava

1. Odpri prednastavitev concave-real in pritisni Ponastavi. Goriščna razdalja zrcala je fiksna 15 cm.
2. Omogoči odčitka razdalje slike in povečave.
3. Nastavi razdaljo predmeta za vsak poskus in zabeleži razdaljo slike in povečavo.

Vodilna enačba

Enačba zrcala — dᵢ = dₒ·f/(dₒ − f)

Vdolbeno (zbiralno) zrcalo uboga isti zakon preslikave kot zbiralna leča: 1/f = 1/d_o + 1/d_i, z m = −d_i/d_o. Goriščna razdalja zrcala je pozitivna, skladno s predznačno konvencijo leč.

Kaj natisnjivi delovni list od učencev zahteva izračunati

• Za en poskus izračunaj d_i iz 1/f = 1/d_o + 1/d_i s f = 15 cm, nato m = −d_i/d_o. Primerjaj oba s tabelo.
• Razloži, zakaj je enačba zrcala matematično identična v obliki enačbi tanke leče — obe uporabljata isto zvezo 1/f = 1/d_o + 1/d_i, čeprav zrcalo odbija svetlobo namesto da bi jo lomilo.

Kje se to pokaže onkraj laboratorija

• Britvno ali ličilno zrcalo je vdolbeno, držano bližje kot njegova goriščna razdalja, da da povečano navidezno sliko (kot poskus magnifier). Ta poskus namesto tega drži predmet onkraj f, kar da realno, obrnjeno sliko. Razloži, kdaj bi želel vsako konfiguracijo.
• Vsaka slika v tem poskusu ima negativno povečavo. Z dejansko odbojno geometrijo vdolbenega zrcala razloži, zakaj je realna slika, oblikovana z vdolbenim zrcalom, obrnjena, tako kot realna slika zbiralne leče.

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

1. Dobrodošli pri vdolbeni realni sliki
2. Izberi predmet
3. Pritisni Predvajaj
4. Realna slika v zrcalu
5. Odpri ploščo Lastnosti
6. Uspelo ti je!

Odpri interaktivno simulacijo, zgradi prizor, pritisni Predvajaj in raziskuj z živimi meritvami in vodenim vodnikom.

Odpri interaktivni laboratorij →

Prenesi delovni list →

Enačba zrcala