Optyka

Zadania - zwierciadło kuliste

Zwierciadła kuliste i soczewki na wirtualnej ławie optycznej (uruchom symulator)

Zanim zaczniesz

Kliknij górny środkowy przycisk tak, by pokazywał napis "Mirror" (zwierciadło). Do wykonania zadań możesz korzystać z rysunku świecy, strzałki lub liter ABC.

Możesz zmieniać:
 - położenie świecy poruszając nią,
 - ustawiać "focus", czyli ogniskową zwierciadła (miejsce skupiania się promieni odbitych)
 - wysokość obiektu ("height")

W zadaniach będzie używane są oznaczenia x dla odległości od zwierciadła do przedmiotu oraz y dla odległości od zwierciadła do obrazu.

Uwaga: odległości są liczone od zwierciadła.

Możesz włączać i wyłączać widoczność wszystkich trzech promieni świetlnych z osobna.

1. Właściwości obrazu w zwierciadle wklęsłym.

Do tego zadania wyłącz na początku pokazywanie promieni. Przesuwaj obiektem po osi optycznej pozostając po jej lewej stronie. Nie zmieniaj położenia ogniskowej (focus).

a) W jakich obszarach obraz jest odwrócony, a w jakich nie?

b) W jakich obszarach obraz jest pomniejszony, a w jakich powiększony?

c) gdzie należy umieścić obiekt, by jego obraz był identycznych rozmiarów?

d) włącz widoczność promieni i wykonaj raz jeszcze zadania a-c przyglądając się ich biegowi. W pewnym obszarze promienie rysowane są linią przerywaną. Sprawdź w podręczniku jak nazywany jest obraz, który utworzy przecięcie się takich promieni.

2. Właściwości obrazu w zwierciadle wypukłym

Do tego zadania wyłącz na początku pokazywanie promieni. Przesuwaj obiektem po osi optycznej pozostając po jej prawej stronie. Nie zmieniaj położenia ogniskowej (focus).

a) W jakich obszarach obraz jest odwrócony, a w jakich nie?

b) W jakich obszarach obraz jest pomniejszony, a w jakich powiększony?

c) gdzie należy umieścić obiekt, by jego obraz był identycznych rozmiarów?

d) włącz widoczność promieni i wykonaj raz jeszcze zadania a-c przyglądając się ich biegowi. Czy obraz, który powstaje jest pozorny, czy rzeczywisty?

3. Ustaw ogniskową na 23,8 cm. Podaj w jakiej odległości y znajduje się obraz, w zależności od położenia obiektu x. Za każdym razem napisz czy jest to obraz rzeczywisty czy pozorny. Obiekt umieszczaj zawsze po lewej stronie zwierciadła.

a) x=66 cm, y=?
b) x=47,5 cm, y=?
c) x=37,5 cm, y=?
d) x=26 cm, y=?
e) x=14,7 cm, y=?

4. Jakie wartości y otrzymamy, jeżeli tym razem będziemy umieszczać obiekt po prawej stronie zwierciadła? Przelicz dla podpunktów a-e z poprzedniego zadania. Długość x może się różnić o 0,1 cm od podanej w zadaniu 3.

5. Jakie wartości wszystkich parametrów należy ustawić (focus, height, x, y), aby otrzymać najwyższy możliwy w tym programie obraz przedmiotu? Ile wynosi ta maksymalna wysokość?




Produkcja luster

(silver nitrate to azotan srebra - AGNO_3)

Bonus

Ogniskowa obiektywu kamery


3: 28,4r; 34,3r;  42,8r; 87,1r; 55,4p
4: 15,3p; 14,0p; 12,8p; 11,2p; 8,4p
5: 2659,1