En konkav spegel: Verkliga bilder som en konvergerande lins

1 · Förutsäg

En konkav spegel fokuserar ljus som en konvergerande lins. Flyttar det att flytta föremålet längre bort från en konkav spegel dess verkliga bild närmare spegelns brännpunkt, på samma sätt som för en lins?

• Nej — ett fjärrare föremål flyttar bilden längre bort från spegeln.
• Speglar och linser följer helt olika avbildningsregler.
• Ja — samma samband 1/f = 1/d_o + 1/d_i gäller, så ett fjärrare föremål ger en bild närmare brännvidden.

2 · Uppbyggnad

1. Öppna förinställningen Konkav spegel och tryck på Återställ. Spegelns brännvidd är låst till 15 cm.
2. Aktivera avläsningarna av bildavstånd och förstoring.
3. Ställ in föremålsavståndet för varje försök och notera bildavståndet och förstoringen.

3 · Samla data

Rita bildavståndet d_i (y-axeln) mot föremålsavståndet d_o (x-axeln) för dina tre försök.

4 · Analysera

1. Beräkna för ett försök d_i ur 1/f = 1/d_o + 1/d_i med f = 15 cm, sedan m = −d_i/d_o. Jämför båda med tabellen.
2. Förklara varför spegelekvationen är matematiskt identisk till formen med tunnlinsekvationen — båda använder samma samband 1/f = 1/d_o + 1/d_i, även om en spegel reflekterar ljus i stället för att bryta det.

5 · Utvidga

1. En rakspegel eller sminkspegel är konkav och hålls närmare än sin brännvidd för att ge en förstorad virtuell bild (som i magnifier-experimentet). Detta experiment håller i stället föremålet bortom f, vilket ger en verklig, upp-och-nedvänd bild. Förklara när man vill ha respektive konfiguration.
2. Varje bild i detta experiment har negativ förstoring. Förklara, utifrån en konkav spegels faktiska reflektionsgeometri, varför en verklig bild som bildas av en konkav spegel är upp-och-nedvänd, precis som en konvergerande lins verkliga bild.

Fysiken bakom det här experimentet

← Tillbaka till experimentet

138 gratis utskrivbara labblad i fysik