光學
凸面鏡——虛像
凸面鏡總是在鏡後成縮小、正立的虛像。
凸面鏡——虛像——互動式光學模擬。凸面鏡總是在鏡後成縮小、正立的虛像。 免費的瀏覽器物理虛擬實驗室,提供即時 SI 測量與分步引導教學。
凸面鏡
凸面鏡總是在鏡後成縮小、正立的虛像。
凸面鏡總是使反射光線發散,形成一個比物體小的正立虛像。儘管放大率較小,其寬廣的視野使它成為車輛後視鏡和走廊安全鏡的標準選擇。
- 虛像,正立
- 放大率 m < 1
調查簡介
在打開實驗室之前先規劃好問題
這份簡報反映預先渲染的頁面:探究問題、互相競爭的預測、變數角色、支配定律、設定,以及分析和延伸提示都會以此順序保持可見。
駕駛問題
依慣例,凸面(向外凸出)鏡的焦距為負,與發散透鏡的焦距相同。它是否曾經形成過真實的、放大的影像?
預測權重
- 如果物體夠近,它可以形成真實的影像。
- 不會-就像發散透鏡一樣,無論物距如何,凸面鏡總是形成縮小的直立虛像。
- 它總是形成一個放大的圖像。
可變角色
您設定的內容:
- 物距d_o (cm)
您測量的內容:
- 像離d_i (cm)
- 放大倍率米
調查如何進行
- 開啟 convex-virtual 預設並按下 Reset。镜子的焦距固定为-15 cm。
- 啟用像距與放大率讀數。
- 設定每次試驗的物距並記錄影像距離和放大倍率。
控制方程
凸鏡成像 — dᵢ = dₒ·f/(dₒ − f)
依慣例,凸面(發散)鏡的焦距為負。將 f < 0 代入鏡像方程式總是會產生 0 < m < 1 的虛像,就像發散透鏡一樣。
可列印的工作表要求學生完成什麼
- 對於一次試驗,使用 f = −15 cm,根據 1/f = 1/d_o + 1/d_i 計算 d_i,然後 m = −d_i/d_o。將兩者與表格進行比較。
- 請解釋為什麼凸面鏡的負焦距保證了在任何物距下都會形成縮小的虛像——這與diverging-lens(發散透鏡)實驗的行為完全對應。
這在實驗室之外的地方表現出來
- 凸面鏡被用於商店安全鏡以及汽車副駕駛側後視鏡(「鏡中物體比看起來更近」),正是因為它們能以縮小的比例呈現更廣的視野。請用你的放大率資料解釋,為什麼汽車後視鏡上需要那樣的提示文字。
- 在相似的物距下,將此實驗的放大值與 concave-real 實驗的放大率值進行比較。解釋為什麼凸面鏡的縮小影像與凹面鏡的放大(或倒置)影像根本不同。
- AP Physics 2 — Unit 13: Geometric Optics
- General High School Physics — Light & optics
- NGSS High School Physics — Wave properties
- 歡迎學習凸面鏡虛像
- 選擇物體
- 播放
- 虛像
- 打開檢查器
- 完成了!
打開互動式模擬以構建場景,點擊運行,並透過即時測量和引導式教學進行探索。