Norėdami suprasti objekto atvaizdą, susidarantį įgaubto veidrodžio pagalba, išnagrinėkite šį pavyzdinį klausimą ir aptarimą. Šiame klausime daroma prielaida, kad objektas yra tam tikru atstumu nuo įgaubto veidrodžio, tada aprašomas objekto atvaizdo susidarymas įgaubtu veidrodžiu , atvaizdo atstumas nuo įgaubto veidrodžio ir įgaubto veidrodžio suformuoto atvaizdo didinimas .
Tarkime, kad įgaubto veidrodžio židinio nuotolis yra 20 cm. Apibūdinkite vaizdo susidarymą ir nustatykite vaizdo atstumą bei didinimą, jei:
a) objekto atstumas yra mažesnis nei židinio taško atstumas (s < f)
b) objektas yra veidrodžio židinio taške (s = f)
c) objektas yra tarp židinio taško ir veidrodžio kreivumo centro (f < s < R)
d) objektas yra veidrodžio kreivumo centre (s = R)
e) objekto atstumas yra didesnis nei veidrodžio kreivumo spindulys (s > R)
Pembahasanas
Yra žinoma :
Įgaubto veidrodžio židinio nuotolis (f) = 20 cm
Įgaubto veidrodžio židinio nuotolis yra teigiamas, nes šviesos spindulys praeina per įgaubto veidrodžio židinio tašką.
Kreivumo spindulys (R) = 2 f = 2 (20) = 40 cm
Jawab :
Objekto atstumas yra mažesnis nei įgaubto veidrodžio židinio nuotolis (s < f)
Tarkime, kad objekto atstumas nuo veidrodžio yra 5 cm, 10 cm ir 15 cm.
1) Židinio atstumas (f) = 20 cm, o jei objekto atstumas (s) = 5 cm
Vaizdo atstumas (s') :
1/s' = 1/f – 1/s = 1/20 – 1/5 = 1/20 – 4/20 = -3/20
s' = -20/3 = -6,7 cm
Vaizdo atstumas (s') yra neigiamas, tai reiškia, kad vaizdas yra virtualus arba vaizdas yra už įgaubto veidrodžio, kur šviesos spindulys nepraeina pro vaizdą.
Vaizdo atstumas (s') 6,7 cm yra didesnis nei objekto atstumas (s) 5 cm
Vaizdo linijinis didinimas (M) :
M = -s'/s = -(-6,7)/5 = 6,7/5 = 1,3 karto
Vaizdo linijinis didinimas (M) yra didesnis nei 1, tai reiškia, kad vaizdo dydis yra didesnis nei objekto dydis.
Vaizdo linijinis didinimas (M) yra teigiamas, tai reiškia, kad vaizdas yra vertikalus.
2) Židinio atstumas (f) = 20 cm, o jei objekto atstumas (s) = 10 cm
Vaizdo atstumas (s') :
1/s' = 1/f – 1/s = 1/20 – 1/10 = 1/20 – 2/20 = -1/20
s' = -20/1 = -20 cm
Vaizdo atstumas (s') yra neigiamas, tai reiškia, kad vaizdas yra virtualus arba vaizdas yra už įgaubto veidrodžio, kur šviesos spindulys nepraeina pro vaizdą.
Vaizdo atstumas (s') 20 cm yra didesnis nei objekto atstumas (s) 10 cm
Vaizdo linijinis didinimas (M) :
M = -s'/s = -(-20)/10 = 20/10 = 2 karto
Vaizdo linijinis didinimas (M) yra didesnis nei 1, tai reiškia, kad vaizdo dydis yra didesnis nei objekto dydis.
Vaizdo linijinis didinimas (M) yra teigiamas, tai reiškia, kad vaizdas yra vertikalus.
3) Židinio atstumas (f) = 20 cm, o jei objekto atstumas (s) = 15 cm
Vaizdo atstumas (s') :
1/s' = 1/f – 1/s = 1/20 – 1/15 = 3/60 – 4/60 = -1/60
s' = -60/1 = -60 cm
Vaizdo atstumas (s') yra neigiamas, tai reiškia, kad vaizdas yra virtualus arba vaizdas yra už įgaubto veidrodžio, kur šviesos spindulys nepraeina pro vaizdą.
Vaizdo atstumas (s') 60 cm yra didesnis nei objekto atstumas (s) 15 cm
Vaizdo linijinis didinimas (M) :
M = -s'/s = -(-60)/15 = 60/15 = 4 karto
Vaizdo linijinis didinimas (M) yra didesnis nei 1, tai reiškia, kad vaizdo dydis yra didesnis nei objekto dydis.
Vaizdo linijinis didinimas (M) yra teigiamas, tai reiškia, kad vaizdas yra vertikalus.
Objektas yra įgaubto veidrodžio židinio taške (s = f).
Objektas yra įgaubto veidrodžio židinio taške, todėl objekto atstumas (s) = židinio nuotolis (f) = 20 cm
Vaizdo atstumas (s'):
1/s′ = 1/f⁻¹ – 1/s⁻¹ = 1/20 – 1/20 = 0
s' = 0
Vaizdo didinimas (M):
M = s'/s = 0
Jei objekto atstumas (s) yra toks pat kaip veidrodžio židinio nuotolis (f), veidrodis nesukuria jokio atvaizdo.
Objektas yra tarp įgaubto veidrodžio židinio taško ir kreivumo centro (f < s < R).
Tarkime, kad objekto atstumas nuo veidrodžio yra 25 cm, 30 cm ir 35 cm.
1) Židinio atstumas (f) = 20 cm, o jei objekto atstumas (s) = 25 cm
Vaizdo atstumas (s') :
1/s' = 1/f – 1/s = 1/20 – 1/25 = 5/100 – 4/100 = 1/100
s' = 100/1 = 100 cm
Vaizdo atstumas (s') yra teigiamas, tai reiškia, kad vaizdas yra tikras arba vaizdas yra priešais įgaubtą veidrodį, pro kurį jį praeina šviesos spindulys.
Vaizdo atstumas (s') 100 cm yra didesnis nei objekto atstumas (s) 25 cm
Vaizdo linijinis didinimas (M) :
M = -s'/s = -(100)/25 = -4 karto
Vaizdo linijinis didinimas (M) yra didesnis nei 1, tai reiškia, kad vaizdo dydis yra didesnis nei objekto dydis.
Vaizdo linijinis didinimas (M) yra neigiamas, tai reiškia, kad vaizdas yra apverstas.
2) Židinio atstumas (f) = 20 cm, o jei objekto atstumas (s) = 30 cm
Vaizdo atstumas (s') :
1/s' = 1/f – 1/s = 1/20 – 1/30 = 3/60 – 2/60 = 1/60
s' = 60/1 = 60 cm
Vaizdo atstumas (s') yra teigiamas, tai reiškia, kad vaizdas yra tikras arba vaizdas yra priešais įgaubtą veidrodį, pro kurį jį praeina šviesos spindulys.
Vaizdo atstumas (s') 60 cm yra didesnis nei objekto atstumas (s) 30 cm
Vaizdo linijinis didinimas (M) :
M = -s'/s = -60/30 = -2 kartus
Vaizdo linijinis didinimas (M) yra didesnis nei 1, tai reiškia, kad vaizdo dydis yra didesnis nei objekto dydis.
Vaizdo linijinis didinimas (M) yra neigiamas, tai reiškia, kad vaizdas yra apverstas.
3) Židinio atstumas (f) = 20 cm, o jei objekto atstumas (s) = 35 cm
Vaizdo atstumas (s') :
1/s' = 1/f – 1/s = 1/20 – 1/35 = 7/140 – 4/140 = 3/140
s' = 140/3 = 46,7 cm
Vaizdo atstumas (s') yra teigiamas, tai reiškia, kad vaizdas yra tikras arba vaizdas yra priešais įgaubtą veidrodį, pro kurį jį praeina šviesos spindulys.
Vaizdo atstumas (s') 46,7 cm yra didesnis nei objekto atstumas (s) 35 cm
Vaizdo linijinis didinimas (M) :
M = -s'/s = -46,7/35 = -1,3 kartus
Vaizdo linijinis didinimas (M) yra didesnis nei 1, tai reiškia, kad vaizdo dydis yra didesnis nei objekto dydis.
Vaizdo linijinis didinimas (M) yra neigiamas, tai reiškia, kad vaizdas yra apverstas.
Objektas yra įgaubto veidrodžio kreivumo centre (s = R).
Objektas yra įgaubto veidrodžio kreivumo centre, todėl atstumas nuo objekto (s) = veidrodžio kreivumo spindulys (R) = 40 cm
Vaizdo atstumas (s'):
1/s' = 1/f – 1/s = 1/20 – 1/40 = 2/40 – 1/40 = 1/40
s' = 40/1 = 40 cm
Vaizdo atstumas (s') yra teigiamas, tai reiškia, kad vaizdas yra tikras arba vaizdas yra priešais įgaubtą veidrodį, pro kurį jį praeina šviesos spindulys.
Šešėlio atstumas (s') 40 cm yra toks pat kaip objekto atstumas (s) 40 cm.
Vaizdo didinimas (M):
M = -s'/s = -40/40 = -1
Vaizdo linijinis didinimas (M) yra lygus 1, tai reiškia, kad vaizdo dydis yra toks pat kaip objekto dydis.
Vaizdo linijinis didinimas (M) yra neigiamas, tai reiškia, kad vaizdas yra apverstas.
Objekto atstumas yra didesnis nei įgaubto veidrodžio kreivumo spindulys (s > R)
Tarkime, kad objekto atstumas nuo veidrodžio yra 45 cm, 50 cm ir 60 cm.
1) Židinio atstumas (f) = 20 cm, o jei objekto atstumas (s) = 45 cm
Vaizdo atstumas (s') :
1/s' = 1/f – 1/s = 1/20 – 1/45 = 9/180 – 4/180 = 5/180
s' = 180/5 = 36 cm
Vaizdo atstumas (s') yra teigiamas, tai reiškia, kad vaizdas yra tikras arba vaizdas yra priešais įgaubtą veidrodį, pro kurį jį praeina šviesos spindulys.
Vaizdo atstumas (s') 36 cm yra mažesnis nei objekto atstumas (s) 45 cm
Vaizdo linijinis didinimas (M) :
M = -s'/s = -(36)/45 = -0,8 karto
Vaizdo linijinis didinimas (M) yra mažesnis nei 1, tai reiškia, kad vaizdo dydis yra mažesnis už objekto dydį.
Vaizdo linijinis didinimas (M) yra neigiamas, tai reiškia, kad vaizdas yra apverstas.
2) Židinio atstumas (f) = 20 cm, o jei objekto atstumas (s) = 50 cm
Vaizdo atstumas (s') :
1/s' = 1/f – 1/s = 1/20 – 1/50 = 5/100 – 2/100 = 3/100
s' = 100/3 = 33,3 cm
Vaizdo atstumas (s') yra teigiamas, tai reiškia, kad vaizdas yra tikras arba vaizdas yra priešais įgaubtą veidrodį, pro kurį jį praeina šviesos spindulys.
Vaizdo atstumas (s') 33 cm yra mažesnis nei objekto atstumas (s) 50 cm
Vaizdo linijinis didinimas (M) :
M = -s'/s = -33/50 = -0,7 kartus
Vaizdo linijinis didinimas (M) yra mažesnis nei 1, tai reiškia, kad vaizdo dydis yra mažesnis už objekto dydį.
Vaizdo linijinis didinimas (M) yra neigiamas, tai reiškia, kad vaizdas yra apverstas.
3) Židinio atstumas (f) = 20 cm, o jei objekto atstumas (s) = 60 cm
Vaizdo atstumas (s') :
1/s' = 1/f – 1/s = 1/20 – 1/60 = 3/60 – 1/60 = 2/60
s' = 60/2 = 30 cm
Vaizdo atstumas (s') yra teigiamas, tai reiškia, kad vaizdas yra tikras arba vaizdas yra priešais įgaubtą veidrodį, pro kurį jį praeina šviesos spindulys.
Vaizdo atstumas (s') 30 cm yra mažesnis nei objekto atstumas (s) 60 cm
Vaizdo linijinis didinimas (M) :
M = -s'/s = -30/60 = -0,5 kartus
Vaizdo linijinis didinimas (M) yra mažesnis nei 1, tai reiškia, kad vaizdo dydis yra mažesnis už objekto dydį.
Vaizdo linijinis didinimas (M) yra neigiamas, tai reiškia, kad vaizdas yra apverstas.
