Zwierciadła kuliste — wklęsłe i wypukłe

Co zrobimy: Będziemy przesuwać przedmiot przed zwierciadłem wklęsłym i wypukłym i sprawdzać, jaki obraz powstaje oraz gdzie.

Co widzisz na ekranie: Zwierciadło z osią, ogniskiem i środkiem krzywizny, przedmiot-strzałkę i odbite promienie charakterystyczne, które tworzą obraz; przełącznik typu zwierciadła oraz suwaki odległości i promienia. Odczyty: typ zwierciadła, ogniskowa, odległości x i y, powiększenie oraz typ i orientacja obrazu.

Fizyka · Optyka · Zwierciadła kuliste (FIZ.3.4.3)

Rodzaj:

Odległość przedmiotu

x

30 cm

Promień krzywizny

R

24 cm

Zwierciadło WYPUKŁE (np. lusterko wsteczne w samochodzie) — jaki obraz daje?

zwierciadło

wypukłe

ognisk. f

-12 cm

przedmiot x

30 cm

obraz y

-8.6 cm

powiększ.

0.29×

obraz

pozorny, prosty, pomniejszony

Co się właśnie stało?

Zwierciadło wypukłe dało obraz pozorny, prosty i pomniejszony — i tak jest ZAWSZE, niezależnie od odległości. Dlatego lusterko wsteczne pokazuje szeroki obszar za autem.

Dwa rodzaje zwierciadeł kulistych:

WKLĘSŁE (skupiające): odbija promienie ku ognisku. Obraz zależy od położenia przedmiotu — daleko powstaje obraz rzeczywisty i odwrócony (jak w reflektorze), a blisko (bliżej niż ognisko) — powiększony i prosty (lusterko do makijażu). WYPUKŁE (rozpraszające): rozprasza promienie. Obraz jest ZAWSZE pozorny, prosty i pomniejszony, za to obejmuje szersze pole widzenia (lusterka wsteczne, sklepowe).

Równanie zwierciadła:

\frac{1}{f} = \frac{1}{x} + \frac{1}{y}

f = \frac{R}{2}

$f$ — ogniskowa (dodatnia dla wklęsłego, ujemna dla wypukłego), $x$ — odległość przedmiotu, $y$ — obrazu, $R$ — promień krzywizny. Powiększenie:

p = \frac{|y|}{x}

Po co Ci to na maturze:

konstrukcja obrazów w zwierciadłach i równanie zwierciadła to typowe zadania z optyki (bliźniacze do soczewek). Chwyt: wklęsłe traktuj jak soczewkę skupiającą, wypukłe jak rozpraszającą.

Zapamiętaj: zwierciadło wklęsłe skupia (obraz zależy od położenia), wypukłe rozprasza (zawsze pozorny, prosty, pomniejszony). Równanie: $1/f = 1/x + 1/y$ , $f = R/2$ .

Model poglądowy · Wirtualne laboratorium NexTutor

Najczęstsze pytania

›

Jak brzmi równanie zwierciadła kulistego?

1/f = 1/x + 1/y, gdzie f = R/2 (f dodatnie dla wklęsłego, ujemne dla wypukłego).

›

Jaki obraz daje zwierciadło wypukłe?

Zawsze pozorny, prosty i pomniejszony — dlatego stosuje się je jako lusterka wsteczne i sklepowe.

›

Kiedy zwierciadło wklęsłe daje obraz powiększony i prosty?

Gdy przedmiot znajduje się bliżej niż ognisko (x < f) — działa wtedy jak lusterko powiększające.

Teoria (klasa): FIZ.3.4.3 → Lekcja maturalna: FIZ.M.6.3 →