ทัศนศาสตร์

กระจกนูน — ภาพเสมือน

กระจกนูนให้ภาพเสมือนตั้งตรงย่อเล็กหลังกระจกเสมอ

กระจกนูน — ภาพเสมือน — การจำลองทัศนศาสตร์แบบโต้ตอบ กระจกนูนให้ภาพเสมือนตั้งตรงย่อเล็กหลังกระจกเสมอ ห้องปฏิบัติการฟิสิกส์เสมือนบนเบราว์เซอร์ที่ใช้ฟรี พร้อมการวัด SI แบบสดและบทแนะนำ

กระจกนูน

กระจกนูนสร้างภาพเสมือนหัวตั้งขนาดเล็กลงหลังกระจกเสมอ

กระจกนูนจะกระจายแสงสะท้อนเสมอ ทำให้เกิดภาพเสมือนหัวตั้งที่เล็กกว่าวัตถุ มุมมองที่กว้างทำให้กระจกชนิดนี้เป็นมาตรฐานสำหรับกระจกข้างรถและกระจกนิรภัยตามทางเดิน แม้กำลังขยายจะลดลง

• ภาพเสมือนหัวตั้ง
• m < 1

สรุปการสืบสวน

วางแผนคำถามก่อนเปิดห้องแล็บ

บทสรุปสะท้อนหน้าที่เรนเดอร์ล่วงหน้า คำถามขับเคลื่อน คำทำนายที่ขัดแย้งกัน บทบาทตัวแปร กฎที่ควบคุม การตั้งค่า การวิเคราะห์ และโจทย์ต่อยอดยังแสดงและเรียงตามลำดับนี้

คำถามขับเคลื่อน

กระจกนูน (โป่งออกด้านนอก) มีระยะโฟกัสติดลบตามอนุสัญญา เหมือนเลนส์เว้า มันเคยสร้างภาพจริงที่ขยายขึ้นหรือไม่

คำทำนายที่ต้องชั่งใจ

• มันสร้างภาพจริงได้ถ้าวัตถุใกล้พอ
• ไม่ — เหมือนเลนส์เว้า กระจกนูนสร้างภาพเสมือนตั้งตรงที่เล็กลงเสมอ ไม่ว่าระยะวัตถุเท่าใด
• มันสร้างภาพขยายเสมอ

บทบาทของตัวแปร

สิ่งที่คุณตั้ง:

• ระยะวัตถุ d_o (cm)

สิ่งที่คุณวัด:

• ระยะภาพ d_i (cm)
• กำลังขยาย m

การสืบสวนดำเนินไปอย่างไร

1. เปิดค่าที่ตั้งไว้ convex-virtual แล้วกดรีเซ็ต ระยะโฟกัสของกระจกตายตัวที่ −15 cm
2. เปิดค่าแสดงระยะภาพและกำลังขยาย
3. ตั้งระยะวัตถุของแต่ละรอบแล้วบันทึกระยะภาพและกำลังขยาย

สมการควบคุม

การเกิดภาพจากกระจกนูน — dᵢ = dₒ·f/(dₒ − f)

กระจกนูน (แยกแสง) มีระยะโฟกัสติดลบตามอนุสัญญา การแทน f < 0 ลงในสมการกระจกให้ภาพเสมือนที่ 0 < m < 1 เสมอ เหมือนเลนส์เว้าพอดี

สิ่งที่ใบงานพิมพ์ได้ให้นักเรียนคิด

• สำหรับหนึ่งรอบ จงคำนวณ d_i จาก 1/f = 1/d_o + 1/d_i โดยใช้ f = −15 cm แล้วหา m = −d_i/d_o เทียบทั้งสองค่ากับตาราง
• อธิบายว่าเหตุใดระยะโฟกัสติดลบของกระจกนูนจึงรับประกันภาพเสมือนที่เล็กลงทุกระยะวัตถุ — สะท้อนพฤติกรรมของการทดลองเลนส์เว้าแบบเดียวกันทุกประการ

สิ่งนี้ปรากฏที่ใดนอกห้องแล็บ

• กระจกนูนใช้เป็นกระจกเฝ้าร้านค้าและกระจกมองหลังฝั่งผู้โดยสาร (“วัตถุในกระจกอยู่ใกล้กว่าที่ปรากฏ”) เพราะมันแสดงมุมมองกว้างในขนาดย่อพอดี ใช้ข้อมูลกำลังขยายของคุณอธิบายว่าเหตุใดคำเตือนนั้นบนกระจกรถจึงจำเป็น
• เทียบค่ากำลังขยายของการทดลองนี้กับของ concave-real ที่ระยะวัตถุใกล้เคียงกัน อธิบายว่าเหตุใดภาพย่อจากกระจกนูนจึงต่างจากภาพขยาย (หรือกลับหัว) ของกระจกเว้าโดยพื้นฐาน

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

1. ยินดีต้อนรับสู่ กระจกนูนภาพเสมือน
2. เลือกวัตถุ
3. กดเล่น
4. ภาพในกระจกเสมือน
5. เปิดแผงคุณสมบัติ
6. คุณทำได้แล้ว!

เปิดการจำลองแบบโต้ตอบเพื่อสร้างฉาก กดเล่น แล้วสำรวจพร้อมการวัดสดและบทแนะนำ

เปิดห้องแล็บโต้ตอบ →

ดาวน์โหลดใบงาน →

สมการกระจก