กระจกเรียบ กรณีพิเศษที่ไม่เปลี่ยน

1 · ทำนาย

กระจกเรียบธรรมดาคือกรณีประจำวันของการเกิดภาพจากกระจก เมื่อเลื่อนวัตถุให้ไกลจากกระจกเรียบ ขนาดภาพเสมือนของมันเปลี่ยนหรือไม่

• ภาพเล็กลงเมื่อวัตถุอยู่ไกลกว่า
• ไม่ — ภาพของกระจกเรียบมีขนาดเท่าวัตถุเสมอ (กำลังขยาย 1 พอดี) ไม่ว่าระยะใด
• ภาพใหญ่ขึ้นเมื่อวัตถุอยู่ไกลกว่า

2 · จัดเตรียม

1. เปิดค่าที่ตั้งไว้ plane-mirror แล้วกดรีเซ็ต
2. เปิดค่าแสดงระยะภาพ
3. ตั้งระยะวัตถุในแต่ละรอบแล้วบันทึกระยะภาพ

3 · เก็บข้อมูล

พล็อตระยะภาพ d_i (แกน y) กับระยะวัตถุ d_o (แกน x) จากสามรอบการทดลอง เส้นตรงผ่านจุดกำเนิดความชัน −1 หรือไม่

4 · วิเคราะห์

1. สำหรับหนึ่งรอบ จงยืนยันว่า d_i = −d_o พอดี (กระจกเงาเรียบคือลิมิต f → ∞ ของสมการกระจก) เทียบกับตาราง
2. อธิบายว่าเหตุใดภาพของกระจกเรียบจึงอยู่หลังกระจกไกลพอดีเท่ากับที่วัตถุอยู่หน้ากระจกเสมอ และเหตุใดกำลังขยายจึงเป็น 1 พอดีเสมอ

5 · ต่อยอด

1. กระจกเงาเรียบอาจมองเป็นกระจกโค้งที่มีระยะโฟกัสอนันต์ (เรียบสนิท = ความโค้งเป็นศูนย์) จงใช้ 1/f = 1/d_o + 1/d_i โดย f → ∞ อธิบายว่าทำไมจึงบังคับให้ d_i = −d_o พอดี
2. เมื่อคุณเดินเข้าหากระจกเรียบ ภาพของคุณก็เดินเข้าหาคุณด้วยอัตราเดียวกัน — ระยะภาพเท่ากับระยะของคุณเองจากผิวกระจกพอดีเสมอ เหตุใดจึงทำให้กระจกเรียบเรียบง่ายเป็นเอกลักษณ์เทียบกับกระจกโค้งและเลนส์

ฟิสิกส์เบื้องหลังการทดลองนี้

← กลับไปการทดลอง