Optik

İçbükey ayna — gerçek görüntü

Cisim içbükey aynanın f'sinin ötesinde: aynanın önünde gerçek, ters bir görüntü oluşur.

İçbükey ayna — gerçek görüntü — etkileşimli Optik simülasyonu. Cisim içbükey aynanın f'sinin ötesinde: aynanın önünde gerçek, ters bir görüntü oluşur. Canlı SI ölçümleri ve rehberli öğreticiyle ücretsiz, tarayıcı tabanlı sanal fizik laboratuvarı.

İçbükey ayna

İçbükey bir aynanın f'sinin ötesindeki nesne: aynanın önünde gerçek, ters bir görüntü.

İçbükey aynalar merceklerle aynı işaret kurallarına uyar. Cisim odak uzaklığının ötesindeyken, yansıyan ışınlar aynanın önünde gerçek ters bir görüntüde birleşir — orta mesafede tıraş aynalarında ve yansıtıcı teleskoplarda kullanılır.

• 1/f = 1/d_o + 1/d_i
• Gerçek ters görüntü

Araştırma özeti

Laboratuvarı açmadan önce soruyu planlayın

Bu özet, önceden oluşturulmuş sayfayı yansıtır: yönlendirici soru, yarışan tahminler, değişken rolleri, yöneten yasalar, kurulum, analiz ve geliştirme istemleri görünür kalır ve bu sırayı izler.

Sürüş sorusu

İçbükey ayna, ışığı yakınsak bir mercek gibi odaklar. Nesneyi içbükey aynadan uzaklaştırmak, merceklerde olduğu gibi gerçek görüntüsünü aynanın odak noktasına yaklaştırıyor mu?

Tartılacak tahminler

• Hayır — daha uzaktaki bir nesne görüntüyü aynadan daha uzağa taşır.
• Aynalar ve mercekler tamamen farklı görüntüleme kurallarına uyar.
• Evet — aynı 1/f = 1/d_o + 1/d_i ilişkisi geçerlidir, dolayısıyla daha uzaktaki bir nesne, odak uzaklığına daha yakın bir görüntü verir.

Değişken roller

Neyi ayarladınız:

• Nesne mesafesi d_o (cm)

Ölçtüğünüz şey:

• Görüntü mesafesi d_i (cm)
• Büyütme m

Araştırma nasıl yürütülüyor?

1. İçbükey gerçek ön ayarı açın ve Sıfırla'ya basın. Aynanın odak uzaklığı 15 cm'de sabitlenmiştir.
2. Görüntü mesafesi ve büyütme okumalarını etkinleştirin.
3. Her deneme için nesne mesafesini ayarlayın ve görüntü mesafesini ve büyütmeyi kaydedin.

Yönetim denklemi

Ayna Denklemi — dᵢ = dₒ·f/(dₒ − f)

İçbükey (yakınsak) bir ayna, yakınsak mercekle aynı görüntüleme yasasına uyar: 1/f = 1/d_o + 1/d_i, m = −d_i/d_o ile. Aynanın odak uzaklığı pozitiftir ve mercek işareti kurallarına uygundur.

Yazdırılabilir çalışma sayfasının öğrencilerden neyi çözmelerini istediği

• Bir deneme için f = 15 cm'yi kullanarak d_i'yi 1/f = 1/d_o + 1/d_i'den hesaplayın, ardından m = −d_i/d_o'yu kullanın. Her ikisini de tabloyla karşılaştırın.
• Ayna denkleminin neden matematiksel olarak ince mercek denklemiyle aynı formda olduğunu açıklayın; her ikisi de aynı 1/f = 1/d_o + 1/d_i ilişkisini kullanır, her ne kadar ayna ışığı kırmak yerine yansıtırsa da.

Bunun laboratuvarın ötesinde ortaya çıktığı yer

• Bir tıraş veya makyaj aynası içbükeydir ve büyütülmüş bir sanal görüntü sağlamak için odak uzunluğundan daha yakın tutulur (büyüteç deneyi gibi). Bu deney bunun yerine nesneyi f'nin ötesinde tutarak gerçek, ters bir görüntü verir. Her bir yapılandırmayı ne zaman istediğinizi açıklayın.
• Bu deneydeki her görüntünün negatif büyütmesi vardır. Bir içbükey aynanın gerçek yansıtma geometrisini kullanarak, bir içbükey aynanın oluşturduğu gerçek bir görüntünün, tıpkı yakınsak bir merceğin gerçek görüntüsü gibi neden ters çevrildiğini açıklayın.

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

1. Hoş geldiniz: içbükey gerçek
2. Seçin: nesne
3. Oynat'a basın
4. Gerçek ayna görüntü
5. Denetleyiciyi açın
6. Başardınız!

Sahneyi oluşturmak için etkileşimli simülasyonu açın, Oynat'a basın ve canlı ölçümler ile rehberli bir eğitim eşliğinde keşfedin.

Etkileşimli Laboratuvarı Aç →

Laboratuvar sayfasını indir →

Ayna Denklemi