Lai izprastu objekta attēlu, ko veido izliekts spogulis , pievērsiet uzmanību sekojošajam jautājuma piemēram un diskusijai. Šajā jautājumā tiek pieņemts, ka objekts atrodas noteiktā attālumā no izliektā spoguļa, tad tiek aprakstīta objekta attēla veidošanās ar izliekto spoguli , attēla attālums no izliektā spoguļa un izliektā spoguļa veidotā attēla palielinājums.
Pieņemsim, ka izliektam spogulim ir 30 cm izliekuma rādiuss. Aprakstiet attēla veidošanos, pēc tam nosakiet attēla attālumu un attēla palielinājumu, ja:
a) objekta attālums ir mazāks par fokusa attālumu (s < f)
b) objekta attālums ir vienāds ar fokusa attālumu (s = f)
c) objekta attālums ir lielāks par fokusa attālumu un mazāks par spoguļa izliekuma rādiusu (f < s < r)
d) attālums no objekta ir vienāds ar spoguļa izliekuma rādiusu (s = R)
e) attālums līdz objektam ir lielāks nekā spoguļa izliekuma rādiuss (s > R)
Diskusija
Ir zināms :
Izliekta spoguļa izliekuma rādiuss (R) = 30 cm
Izliekta spoguļa fokusa attālums (f) = R/2 = 30/2 = -15 cm
Izliekta spoguļa fokusa punkts atrodas aiz izliektā spoguļa, kur gaismas stars neiziet cauri izliektā spoguļa fokusa punktam, tāpēc izliektā spoguļa fokusam tiek piešķirta negatīva zīme.
Jawab :
Objekta attālums ir mazāks nekā izliektā spoguļa fokusa attālums (s < f)
Pieņemsim, ka objekta attālums no spoguļa ir 5 cm un 10 cm.
1) Fokusa attālums (f) = -15 cm un ja objekta attālums (s) = 5 cm
Attēla attālums (s') :
1/s' = 1/f – 1/s = -1/15 – 1/5 = -1/15 – 3/15 = -4/20
s' = -20/4 = -5 cm
Attēla attāluma (s') negatīvā zīme nozīmē, ka attēls ir virtuāls vai attēls atrodas aiz izliekta spoguļa, kur gaismas stars neiziet cauri attēlam.
Ēnas attālums (s') 5 cm ir tāds pats kā objekta attālums (s) 5 cm.
Attēla lineārais palielinājums (M) :
M = -s'/s = -(-5)/5 = 5/5 = 1 reizes
Attēla lineārais palielinājums (M) 1 nozīmē, ka attēla izmērs ir tāds pats kā objekta izmērs.
Attēla lineārais palielinājums (M) ir pozitīvs, kas nozīmē, ka attēls ir vertikāls.
2) Fokusa attālums (f) = -15 cm un ja objekta attālums (s) = 10 cm
Attēla attālums (s') :
1/s' = 1/f – 1/s = -1/15 – 1/10 = -2/30 – 3/30 = -5/30
s' = -30/5 = -6 cm
Attēla attāluma (s') negatīvā zīme nozīmē, ka attēls ir virtuāls vai attēls atrodas aiz izliekta spoguļa, kur gaismas stars neiziet cauri attēlam.
Attēla attālums (s') 6 cm ir mazāks nekā objekta attālums (s) 10 cm.
Attēla lineārais palielinājums (M) :
M = -s'/s = -(-6)/10 = 6/10 = 0,6 reizes
Attēla lineārais palielinājums (M) ir mazāks par 1, kas nozīmē, ka attēla izmērs ir mazāks par objekta izmēru.
Attēla lineārais palielinājums (M) ir pozitīvs, kas nozīmē, ka attēls ir vertikāls.
Objekta attālums ir tāds pats kā izliektā spoguļa fokusa attālums (s = f).
Fokusa attālums (f) = objekta attālums (s) = 15 cm.
Attēla attālums (s') :
1/s' = 1/f – 1/s = -1/15 – 1/15 = -2/15
s' = -15/2 = -7,5 cm
Attēla attāluma (s') negatīvā zīme nozīmē, ka attēls ir virtuāls vai attēls atrodas aiz izliekta spoguļa, kur gaismas stars neiziet cauri attēlam.
Attēla attālums (s') 7,5 cm ir mazāks nekā objekta attālums (s) 15 cm.
Attēla lineārais palielinājums (M) :
M = -s'/s = -(-7,5)/15 = 7,5/15 = 0,5 reizes
Attēla lineārais palielinājums (M) ir mazāks par 1, kas nozīmē, ka attēla izmērs ir mazāks par objekta izmēru.
Attēla lineārais palielinājums (M) ir pozitīvs, kas nozīmē, ka attēls ir vertikāls.
Objekta attālums ir lielāks par fokusa attālumu un mazāks par izliektā spoguļa izliekuma rādiusu (f < s < R).
Pieņemsim, ka objekta attālums no spoguļa ir 20 cm un 25 cm.
1) Fokusa attālums (f) = -15 cm un ja objekta attālums (s) = 20 cm
Attēla attālums (s') :
1/s' = 1/f – 1/s = -1/15 – 1/20 = -4/60 – 3/60 = -7/60
s' = -60/7 = -8,6 cm
Attēla attāluma (s') negatīvā zīme nozīmē, ka attēls ir virtuāls vai attēls atrodas aiz izliekta spoguļa, kur gaismas stars neiziet cauri attēlam.
Attēla attālums (s') 8,6 cm ir mazāks nekā objekta attālums (s) 20 cm.
Attēla lineārais palielinājums (M) :
M = -s'/s = -(-8,6)/20 = 8,6/20 = 0,4 reizes
Attēla lineārais palielinājums (M) ir mazāks par 1, kas nozīmē, ka attēla izmērs ir mazāks par objekta izmēru.
Attēla lineārais palielinājums (M) ir pozitīvs, kas nozīmē, ka attēls ir vertikāls.
2) Fokusa attālums (f) = -15 cm un ja objekta attālums (s) = 25 cm
Attēla attālums (s') :
1/s' = 1/f – 1/s = -1/15 – 1/25 = -25/375 – 15/375 = -35/375
s' = -375/35 = -10,7 cm
Attēla attālums (s') ir negatīvs, kas nozīmē, ka attēls ir virtuāls vai attēls atrodas aiz ieliektā spoguļa, kur gaismas stars neiziet cauri attēlam.
Attēla attālums (s') 10,7 cm ir mazāks nekā objekta attālums (s) 25 cm.
Attēla lineārais palielinājums (M) :
M = -s'/s = -(-10,7)/25 = 10,7/25 = 0,4 reizes
Attēla lineārais palielinājums (M) ir mazāks par 1, kas nozīmē, ka attēla izmērs ir mazāks par objekta izmēru.
Attēla lineārais palielinājums (M) ir pozitīvs, kas nozīmē, ka attēls ir vertikāls.
Objekta attālums ir vienāds ar izliektā spoguļa izliekuma rādiusu (s = R).
Spoguļa izliekuma rādiuss (R) = objekta attālums (s) = 30 cm.
Attēla attālums (s') :
1/s' = 1/f – 1/s = -1/15 – 1/30 = -2/30 – 1/30 = -3/30
s' = -30/3 = -10 cm
Attēla attāluma (s') negatīvā zīme nozīmē, ka attēls ir virtuāls vai attēls atrodas aiz izliekta spoguļa, kur gaismas stars neiziet cauri attēlam.
Attēla attālums (s') 10 cm ir mazāks nekā objekta attālums (s) 30 cm.
Attēla lineārais palielinājums (M) :
M = -s'/s = -(-10)/30 = 1/3 reizes
Attēla lineārais palielinājums (M) ir mazāks par 1, kas nozīmē, ka attēla izmērs ir mazāks par objekta izmēru.
Attēla lineārais palielinājums (M) ir pozitīvs, kas nozīmē, ka attēls ir vertikāls.
Objekta attālums ir lielāks nekā izliektā spoguļa izliekuma rādiuss (s > R)
Pieņemsim, ka objekta attālums no spoguļa ir 40 cm un 50 cm.
1) Fokusa attālums (f) = -15 cm un ja objekta attālums (s) = 40 cm
Attēla attālums (s') :
1/s' = 1/f – 1/s = -1/15 – 1/40 = -8/120 – 3/120 = -11/120
s' = -120/11 = -10,9 cm
Attēla attāluma (s') negatīvā zīme nozīmē, ka attēls ir virtuāls vai attēls atrodas aiz izliekta spoguļa, kur gaismas stars neiziet cauri attēlam.
Attēla attālums (s') 10,9 cm ir mazāks nekā objekta attālums (s) 40 cm.
Attēla lineārais palielinājums (M) :
M = -s'/s = -(-10,9)/40 = 10,9/40 = 0,3 reizes
Attēla lineārais palielinājums (M) ir mazāks par 1, kas nozīmē, ka attēla izmērs ir mazāks par objekta izmēru.
Attēla lineārais palielinājums (M) ir pozitīvs, kas nozīmē, ka attēls ir vertikāls.
2) Fokusa attālums (f) = -15 cm un ja objekta attālums (s) = 50 cm
Attēla attālums (s') :
1/s' = 1/f – 1/s = -1/15 – 1/50 = -10/150 – 3/150 = -13/150
s' = -150/13 = -11,5 cm
Attēla attāluma (s') negatīvā zīme nozīmē, ka attēls ir virtuāls vai attēls atrodas aiz izliekta spoguļa, kur gaismas stars neiziet cauri attēlam.
Attēla attālums (s') 11,5 cm ir mazāks nekā objekta attālums (s) 50 cm.
Attēla lineārais palielinājums (M) :
M = -s'/s = -(-11,5)/50 = 11,5/50 = 0,2 reizes
Attēla lineārais palielinājums (M) ir mazāks par 1, kas nozīmē, ka attēla izmērs ir mazāks par objekta izmēru.
Attēla lineārais palielinājums (M) ir pozitīvs, kas nozīmē, ka attēls ir vertikāls.