Optik

plan spegel

En plan spegel ger en upprätt, lika stor virtuell bild lika långt bakom spegeln som objektet är framför.

plan spegel — interaktiv Optik-simulering. En plan spegel ger en upprätt, lika stor virtuell bild lika långt bakom spegeln som objektet är framför. Gratis virtuellt fysiklabb i webbläsaren med SI-mätningar i realtid och en guidad genomgång.

plan spegel

En planspegel ger en upprätt, lika stor virtuell bild lika långt bakom som objektet är framför.

Reflektion vid en plan yta följer infallslagen. Bildavståndet är lika med objektavståndet bakom spegeln, vilket ger förstoringen 1. Bilden är virtuell eftersom reflekterade strålar faktiskt inte konvergerar där — hjärnan extrapolerar bakåt längs streckade förlängningar.

• m = +1
• Bildavstånd = objektavstånd

Undersökningsblad

Planera frågan innan du öppnar labbet

Sammanfattningen speglar den förrenderade sidan: drivande fråga, konkurrerande förutsägelser, variablernas roller, styrande lagar, uppställning, analys- och utvidgningsfrågor förblir synliga och i den här ordningen.

Drivande fråga

En vanlig platt spegel (planspegel) är det vardagliga fallet av spegelavbildning. När du flyttar ett föremål längre bort från en planspegel, ändrar sig då dess virtuella bilds storlek?

Förutsägelser att väga

• Bilden krymper när föremålet flyttas längre bort.
• Nej — en planspegels bild är alltid lika stor som föremålet (förstoring exakt 1), oavsett avstånd.
• Bilden växer när föremålet flyttas längre bort.

Variablernas roller

Det du ställer in:

• Föremålsavstånd d_o (cm)

Det du mäter:

• Bildavstånd d_i (cm)

Så går undersökningen till

1. Öppna förinställningen Planspegeln och tryck på Återställ.
2. Aktivera avläsningen av bildavståndet.
3. Ställ in föremålsavståndet för varje försök och notera bildavståndet.

Styrande ekvation

Planspegeln som fallet f → ∞ — dᵢ = dₒ·f/(dₒ − f)

En planspegel är specialfallet av spegelekvationen med oändlig brännvidd: 1/∞ = 1/d_o + 1/d_i tvingar fram d_i = −d_o exakt, med förstoringen alltid 1 — en oförstorad, upprätt virtuell bild.

Det det utskrivbara arbetsbladet ber eleverna räkna ut

• Bekräfta för ett försök att d_i = −d_o exakt (en planspegel är gränsfallet f → ∞ av spegelekvationen). Jämför med tabellen.
• Förklara varför en planspegels bild alltid ligger exakt lika långt bakom spegeln som föremålet ligger framför den, och varför förstoringen alltid är exakt 1.

Var det här syns utanför labbet

• En planspegel kan ses som en krökt spegel med oändlig brännvidd (helt platt = noll krökning). Förklara, med 1/f = 1/d_o + 1/d_i och f → ∞, varför detta tvingar fram d_i = −d_o exakt.
• När du går mot en planspegel går din bild mot dig med samma fart — bildavståndet matchar alltid exakt ditt eget avstånd från spegelns yta. Varför gör detta planspeglar unikt enkla jämfört med krökta speglar och linser?

• 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. Välkommen till Planspegeln
2. Välj objektet
3. Tryck på Spela upp
4. Bilden bakom spegeln
5. Öppna panelen Egenskaper
6. Klart!

Öppna den interaktiva simuleringen för att bygga scenen, tryck på Spela och utforska med mätningar i realtid och en guidad genomgång.

Öppna interaktivt labb →

Ladda ner labblad →

Spegelformeln