Ravno zrcalo: poseben, invarianten primer
1 · Predvidi
Običajno ravno zrcalo je vsakdanji primer zrcalne preslikave. Ko premakneš predmet dlje od ravnega zrcala, ali se velikost njegove navidezne slike spremeni?
- Slika se krči, ko se predmet premika dlje.
- Ne — slika ravnega zrcala je vedno enake velikosti kot predmet (povečava točno 1), ne glede na razdaljo.
- Slika raste, ko se predmet premika dlje.
2 · Pripravi
- Odpri prednastavitev plane-mirror in pritisni Ponastavi.
- Omogoči odčitek razdalje slike.
- Nastavi razdaljo predmeta za vsak poskus in zabeleži razdaljo slike.
3 · Zberi podatke
| Razdalja predmeta d_o (cm) | Razdalja slike d_i (cm) |
|---|---|
| 20.00 | |
| 40.00 | |
| 60.00 |
Nariši razdaljo slike d_i (os y) proti razdalji predmeta d_o (os x) za svoje tri poskuse. Ali je črta ravna skozi izhodišče z naklonom −1?
4 · Analiziraj
- Za en poskus potrdi d_i = −d_o točno (ravno zrcalo je meja f → ∞ enačbe zrcala). Primerjaj s tabelo.
- Razloži, zakaj slika ravnega zrcala vedno sedi točno tako daleč za zrcalom, kot predmet sedi pred njim, in zakaj je povečava vedno točno 1.
5 · Razširi
- Ravno zrcalo si lahko predstavljaš kot ukrivljeno zrcalo z neskončno goriščno razdaljo (popolnoma ravno = nič ukrivljenosti). Z 1/f = 1/d_o + 1/d_i in f → ∞ razloži, zakaj to prisili d_i = −d_o točno.
- Ko hodiš proti ravnemu zrcalu, tvoja slika hodi proti tebi z isto hitrostjo — razdalja slike vedno točno ujema tvojo lastno razdaljo od površine zrcala. Zakaj to naredi ravna zrcala edinstveno preprosta glede na ukrivljena zrcala in leče?
Fizika za tem poskusom
Ravno zrcalo kot f → ∞
Ravno zrcalo je poseben primer enačbe zrcala z neskončno goriščno razdaljo: 1/∞ = 1/d_o + 1/d_i prisili d_i = −d_o točno, s povečavo vedno 1 — nepovečana, pokončna navidezna slika.
Optika
- Zbiralna leča: realne slike onkraj 2f
- Gorišče: kam slike pobegnejo v neskončnost
- Leča kot povečevalno steklo
- Razpršilna leča: vedno navidezna, vedno pomanjšana
- Vdolbeno zrcalo: realne slike kot pri zbiralni leči
- Izbočeno zrcalo: vedno pomanjšana navidezna slika
- Navidezna globina: zakaj bazen izgleda plitvejši, kot je
- Popolni notranji odboj: mejni kot
- Dvolečni rele: verženje slik skupaj
- Sestavljeni mikroskop: dve leči za visoko povečavo
- Fotografski povečevalnik: dve leči za realno, večjo sliko
- Prizma upogne svetlobo: kot odklona