กระจกนูน ภาพเสมือนย่อเสมอ

1 · ทำนาย

กระจกนูน (โป่งออกด้านนอก) มีระยะโฟกัสติดลบตามอนุสัญญา เหมือนเลนส์เว้า มันเคยสร้างภาพจริงที่ขยายขึ้นหรือไม่

• มันสร้างภาพจริงได้ถ้าวัตถุใกล้พอ
• ไม่ — เหมือนเลนส์เว้า กระจกนูนสร้างภาพเสมือนตั้งตรงที่เล็กลงเสมอ ไม่ว่าระยะวัตถุเท่าใด
• มันสร้างภาพขยายเสมอ

2 · จัดเตรียม

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

3 · เก็บข้อมูล

พล็อตกำลังขยาย m (แกน y) กับระยะวัตถุ d_o (แกน x) จากสามรอบการทดลอง m เคยเกิน 1 หรือไม่

4 · วิเคราะห์

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

5 · ต่อยอด

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

ฟิสิกส์เบื้องหลังการทดลองนี้

← กลับไปการทดลอง