Prima di ricavare la formula per uno specchio concavo, è necessario comprendere alcune regole relative ai segni di uno specchio concavo.
Regole per i segnali a specchio concavo
- Distanza dell'oggetto (s)
Se un oggetto si trova davanti a una superficie specchiante che riflette la luce, allora distanza dell'oggetto (S) è positivo.
- Distanza dell'immagine (s')
Se l'ombra si trova davanti a una superficie specchiante che riflette la luce, dove la luce passa attraverso l'ombra, allora distanza dell'ombra (S') è positivo (immagine reale). Se l'immagine è dietro la superficie dello specchio che riflette la luce, dove la luce non passa attraverso l'immagine, allora distanza dell'ombra è negativo (immagine virtuale).
- Raggio di curvatura (R)
Il centro di curvatura di uno specchio concavo si trova davanti alla superficie riflettente dello specchio, pertanto il raggio di curvatura di uno specchio concavo è positivo. Se il raggio di curvatura è positivo, anche la lunghezza focale (f) è positiva.
- Altezza dell'oggetto (h)
Se l'oggetto si trova sopra l'asse principale dello specchio concavo allora altezza dell'oggetto (h) è positivo (oggetto verticale). Viceversa, se l'oggetto è sotto l'asse principale dello specchio concavo allora altezza dell'oggetto è negativo (oggetto invertito).
- Altezza dell'ombra (h')
Se l'immagine si trova al di sopra dell'asse principale dello specchio concavo, l'altezza dell'immagine (h') è positiva (l'immagine è diritta). Se l'immagine si trova al di sotto dell'asse principale dello specchio concavo, l'altezza dell'immagine è negativa (l'immagine è capovolta).
- Ingrandimento dell'immagine (m)
Se l'ingrandimento dell'immagine è maggiore di 1, le dimensioni dell'immagine sono maggiori delle dimensioni dell'oggetto. Se l'ingrandimento dell'immagine è uguale a 1, le dimensioni dell'immagine sono uguali alle dimensioni dell'oggetto. Se l'ingrandimento dell'immagine è minore di 1, le dimensioni dell'immagine sono minori delle dimensioni dell'oggetto.
Formula dello specchio concavo
Osservate l'immagine qui sotto. Sono raffigurati due fasci di luce diretti verso uno specchio concavo, che vengono poi riflessi dallo specchio stesso. 
Didascalia :
s = distanza dell'oggetto, s' = distanza dell'immagine, h = P P' = altezza dell'oggetto, h' = Q Q' = altezza dell'immagine, F = punto focale dello specchio concavo.
L'immagine sopra raffigura due fasci di luce, ovvero P'BFQ' e P'AQ'. Il fascio di luce P'AQ' obbedisce alla legge della riflessione della luce, quindi il triangolo P'AP è simile a Q'AQ. Pertanto:
Nel fascio di luce P'BFQ', il triangolo BFA è simile a QFQ' dove la distanza AB = l'altezza dell'oggetto (h) e la distanza FA = la lunghezza focale (f) dello specchio concavo. Quindi:
I lati sinistro e destro delle equazioni 1 e 2 sono uguali, quindi i lati destri sono uguagliati:
Moltiplica entrambi i lati dell'equazione per s':
Descrizione della formula:
s = distanza dell'oggetto (positiva se l'oggetto si trova davanti alla superficie concava dello specchio che riflette la luce)
s' = distanza dell'immagine (positiva se l'immagine dell'oggetto si trova davanti alla superficie concava dello specchio che riflette la luce o se l'immagine è reale)
f = lunghezza focale (positiva se il punto focale dello specchio concavo si trova davanti alla superficie dello specchio concavo che riflette la luce)
Ricorda sempre la regola dei segni per gli specchi concavi quando usi questa formula per risolvere problemi relativi agli specchi concavi.
Ingrandimento dell'immagine (m)
Osservate l'immagine della formazione dell'ombra dell'oggetto qui sopra. I triangoli PAP' e QAQ' sono simili, quindi possiamo ricavare la relazione tra la distanza dell'oggetto e la distanza dell'ombra con l'altezza dell'oggetto e l'altezza dell'ombra:
Informazione :
h = altezza dell'oggetto (positiva se l'oggetto si trova al di sopra dell'asse principale di uno specchio concavo o di un oggetto verticale. Negativa se l'oggetto è capovolto)
h' = altezza dell'immagine (positiva se l'immagine si trova al di sopra dell'asse principale di uno specchio concavo o di un'immagine diritta. Negativa se l'immagine è invertita)
s = distanza dell'oggetto (positiva se l'oggetto viene superato dal fascio di luce incidente)
s' = distanza dell'immagine (positiva se l'immagine viene attraversata da un raggio di luce o si tratta di un'immagine reale. Negativa se l'immagine non viene attraversata da un raggio di luce o si tratta di un'immagine virtuale)
La formula sopra riportata può essere riscritta come segue aggiungendo il simbolo m:
Informazione :
m = ingrandimento dell'immagine
Esempi di domande sugli specchi concavi
Imparare esempio di specchio concavo in modo che tu possa comprendere meglio come utilizzare la formula dello specchio concavo.
1. Un bambino si posiziona davanti a uno specchio concavo in modo che l'immagine formata sia diritta e grande il doppio del bambino. Se la curvatura dello specchio è di 3,00 m, allora la distanza tra il bambino e lo specchio è…
A. 0,75 m
B. 1,50 m
C. 2,25 m
D. 3,00 m
E. 4,50 m
Discussione
E 'noto:
Ingrandimento dell'immagine (M) = 2
Lunghezza focale (f) = 1/2 R = 1/2 (3) = 1,5 metri
Domanda: distanza tra le persone
Jawab:
In uno specchio concavo, se l'immagine è diritta, la distanza dell'immagine è negativa , il che significa che l'immagine è virtuale o si trova dietro lo specchio concavo, dove il raggio di luce non la attraversa.
Formula per l'ingrandimento delle ombre:
M = -s'/s
2 = -s'/s
s' = -2 s
Calcola la distanza tra le persone:
1/s + 1/-s' = 1/1,5
1/s + 1/-2s = 1/1,5
2/2s – 1/2s = 1/1,5
1/2s = 1/1,5
2s = (1,5)(1)
2s = 1,5
s = 1,5/2
s = 0,75 m
La risposta corretta è A.
Fonte della domanda:
Domande di fisica SBMPTN
