3 esempi di domande sugli specchi concavi
1. Specchio concavo ha una lunghezza focale di 5 cm. Descrivi la formazione dell'immagine e poi determina la distanza dell'immagine e l'ingrandimento dell'immagine se la distanza dell'oggetto dallo specchio concavo è di 10 cm.
Discussione
È noto che:
La lunghezza focale di uno specchio concavo (f) = 5 cm
La messa a fuoco di uno specchio concavo è positiva perché il punto focale dello specchio concavo è il punto in cui la luce passa o è reale.
Distanza dell'oggetto (s) = 10 cm
Risposta :
Immagine della formazione delle ombre degli oggetti :
Distanza dell'ombra:
1/s' = 1/f – 1/s = 1/5 – 1/10 = 2/10 – 1/10 = 1/10
s' = 10/1 = 10 cm
La distanza dell'ombra è di 10 cm.
Ingrandimento dell'immagine:
M = -s'/s = -10/10 = -1 volte
Un ingrandimento di 1 significa che la dimensione dell'ombra è uguale alla dimensione dell'oggetto.
Un ingrandimento negativo significa che l'immagine è capovolta. L'immagine è diritta se l'ingrandimento è positivo.
2. Un oggetto alto 5 cm è posto davanti a uno specchio concavo con un raggio di curvatura di 20 cm. Determina l'altezza dell'immagine se la distanza dall'oggetto è di 5 cm, 15 cm, 20 cm, 30 cm.
Discussione
È noto che:
Raggio di curvatura di uno specchio concavo (R) = 20 cm
Lunghezza focale di uno specchio concavo (f) = R/2 = 20/2 = 10 cm
La messa a fuoco di uno specchio concavo è positiva perché il fascio di luce passa attraverso il punto focale.
Altezza dell'oggetto (h) = 5 cm
Risposta :
a) Distanza focale (f) = 10 cm e distanza dell'oggetto (s) = 5 cm
Distanza dell'immagine (s'):
1/s' = 1/f – 1/s = 1/10 – 1/5 = 1/10 – 2/10 = -1/10
s' = -10/1 = -10 cm
Una distanza negativa dell'immagine significa che l'immagine è virtuale o che si trova dietro lo specchio concavo, in un punto in cui il raggio di luce non la attraversa.
Ingrandimento dell'immagine (M):
M = -s'/s = -(-10)/5 = 10/5 = 2 volte
L'ingrandimento dell'immagine è positivo, il che significa che l'immagine è diritta.
Altezza dell'ombra (h'):
M = h'/h
h' = h M = (5 cm)(2) = 10 cm
L'immagine (h') è 10 cm più alta dell'oggetto (h) è 5 cm.
b) Distanza focale (f) = 10 cm e distanza dell'oggetto (s) = 15 cm
Distanza dell'immagine (s'):
1/s' = 1/f – 1/s = 1/10 – 1/15 = 3/30 – 2/30 = 1/30
s' = 30/1 = 30 cm
Una distanza d'ombra positiva significa che l'ombra è reale oppure che l'ombra si trova davanti allo specchio concavo, dove il raggio di luce la attraversa.
Ingrandimento dell'immagine (M):
M = -s'/s = -30/15 = -2 volte
L'ingrandimento di un'immagine con segno negativo significa che l'immagine è invertita.
L'ingrandimento dell'immagine è maggiore di 1, il che significa che le dimensioni dell'immagine sono maggiori delle dimensioni dell'oggetto.
Altezza dell'ombra (h'):
M = h'/h
h' = h M = (5 cm)(2) = 10 cm
L'immagine (h') è 10 cm più alta dell'oggetto (h) è 5 cm.
c) Distanza focale (f) = 10 cm e distanza dell'oggetto (s) = 20 cm
Distanza dell'immagine (s'):
1/s' = 1/f – 1/s = 1/10 – 1/20 = 2/20 – 1/20 = 1/20
s' = 20/1 = 20 cm
Una distanza d'ombra positiva significa che l'ombra è reale oppure che l'ombra si trova davanti allo specchio concavo, dove il raggio di luce la attraversa.
Ingrandimento dell'immagine (M):
M = -s'/s = -20/20 = -1 volte
L'ingrandimento dell'immagine con segno negativo significa che l'immagine è invertita.
Un ingrandimento di 1 significa che le dimensioni dell'immagine sono uguali alle dimensioni dell'oggetto.
Altezza dell'ombra (h'):
M = h'/h
h' = h M = (5 cm)(1) = 5 cm
L'immagine (h') 5 cm ha la stessa altezza dell'oggetto (h) 5 cm.
d) Distanza focale (f) = 10 cm e distanza dell'oggetto (s) = 30 cm
Distanza dell'immagine (s'):
1/s' = 1/f – 1/s = 1/10 – 1/30 = 3/30 – 1/30 = 2/30
s' = 30/2 = 15 cm
Una distanza d'ombra positiva significa che l'ombra è reale oppure che l'ombra si trova davanti allo specchio concavo, dove il raggio di luce la attraversa.
Ingrandimento dell'immagine (M):
M = -s'/s = -15/30 = -0,5 volte
L'ingrandimento dell'immagine con segno negativo significa che l'immagine è invertita.
Il valore di ingrandimento è inferiore a 1, il che significa che le dimensioni dell'immagine sono inferiori alle dimensioni dell'oggetto.
Altezza dell'ombra (h'):
M = h'/h
h' = h M = (5 cm)(0,5) = 2,5 cm
L'immagine (h') è 2,5 cm più in basso dell'oggetto (h) 5 cm.
3. L'immagine virtuale formata da uno specchio concavo è quattro volte più grande dell'oggetto. Se il raggio dello specchio è di 20 cm, allora la distanza dell'oggetto davanti allo specchio è…
Discussione
È conosciuto :
Ingrandimento dell'immagine (M) = 4
Raggio di curvatura dello specchio (R) = 20 cm
Distanza focale (f) = R/2 = 20/2 = 10 cm
Chiesto Distanza dell'oggetto (s)
Jawab :
M = – s' / s
4 = – s' / s
– s' = 4 s
s' = – 4 s
1/f = 1/s + 1/s'
1/10 = 1/s + 1/4s
4/40 = 4/4s + 1/4s
4/40 = 5/4s
(4)(4s) = (5)(40)
16 s = 200
s = 12,5 cm
La distanza dell'oggetto davanti allo specchio è di 12,5 cm.
Domande sugli specchi concavi
1. Un oggetto alto 3 cm si trova a una distanza di 3 cm dalla superficie di uno specchio concavo che riflette la luce. Se la lunghezza focale dello specchio concavo è di 6 cm, determinare: (a) la distanza dell'immagine, (b) l'ingrandimento dell'immagine, (c) l'altezza dell'immagine, (d) le caratteristiche dell'immagine.
Chiave di risposta:
(a) s' = – 6 cm
(b) M = 2
(c) h' = 6 cm
(d) proprietà dell'immagine: virtuale, diritta, ingrandita
2. La distanza di un oggetto da uno specchio concavo con raggio di curvatura di 16 cm è di 12 cm. Se l'altezza dell'oggetto è di 4 cm, determinare: (a) la distanza dell'immagine, (b) l'ingrandimento dell'immagine, (c) l'altezza dell'immagine, (d) le caratteristiche dell'immagine.
Chiave di risposta:
(a) s' = 24 cm
(b) M = -2
(c) h' = -8 cm
(d) proprietà dell'immagine: reale, invertita, ingrandita
3. Un oggetto si trova a 20 cm da uno specchio concavo con una lunghezza focale di 5 cm. Determinare: (a) la distanza dell'immagine, (b) l'ingrandimento dell'immagine, (c) l'altezza dell'immagine se l'altezza dell'oggetto è di 5 cm, (d) le caratteristiche dell'immagine.
Chiave di risposta:
(a) s' = 6,7 cm
(b) M = -1/3
(c) h' = -5/3 cm
(d) proprietà dell'immagine: reale, invertita, ridotta di dimensioni
4. L'immagine virtuale formata da uno specchio concavo è il doppio delle dimensioni dell'oggetto. Se la lunghezza focale dello specchio concavo è di 20 cm, allora la distanza dell'oggetto davanti allo specchio concavo è…
Chiave di risposta:
(a) s = 10 cm
