Плоске дзеркало: особливий інваріантний випадок

1 · Прогноз

Звичайне плоске дзеркало — це побутовий випадок зображення в дзеркалі. Коли ви віддаляєте предмет від плоского дзеркала, чи змінюється розмір його уявного зображення?

2 · Установка

  1. Відкрийте пресет plane-mirror та натисніть «Скинути».
  2. Увімкніть показ відстані до зображення.
  3. Задайте відстань до предмета для кожного заміру та запишіть відстань до зображення.

3 · Збір даних

Відстань до предмета d_o (cm)Відстань до зображення d_i (cm)
20.00
40.00
60.00

Побудуйте відстань до зображення d_i (вісь y) проти відстані до предмета d_o (вісь x) для трьох замірів. Чи пряма лінія через початок з нахилом −1?

4 · Аналіз

  1. Для одного заміру підтвердьте d_i = −d_o точно (плоске дзеркало — межа f → ∞ рівняння дзеркала). Порівняйте з таблицею.
  2. Поясніть, чому зображення плоского дзеркала завжди сидить точно настільки ж позаду дзеркала, наскільки предмет сидить попереду, і чому збільшення завжди точно 1.

5 · Поглиблення

  1. Плоске дзеркало можна уявити як вигнуте дзеркало з нескінченною фокусною відстанню (досконало плоске = нульова кривина). Поясніть, використовуючи 1/f = 1/d_o + 1/d_i з f → ∞, чому це змушує d_i = −d_o точно.
  2. Коли ви йдете до плоского дзеркала, ваше зображення йде до вас з тією ж швидкістю — відстань до зображення завжди точно відповідає вашій власній відстані від поверхні дзеркала. Чому це робить плоскі дзеркала унікально простими порівняно з вигнутими дзеркалами та лінзами?

← Назад до експерименту

Оптика

138 безкоштовних друкованих робочих аркушів з фізики