Gương cầu lõm & Gương cầu lồi

Gương cầu lõm & Gương cầu lồi là băng thử nghiệm quang hình học 3D giúp học sinh khám phá hiện tượng phản xạ trên mặt cầu và sự tạo ảnh. Một ngọn nến phát sáng đặt trước gương phản xạ có bề mặt chuyển đổi được giữa hội tụ (gương cầu lõm, tiêu cự dương) và phân kỳ (gương cầu lồi, tiêu cự âm). Ba tia sáng đặc biệt được mã hóa màu truyền từ ngọn lửa nến đến gương rồi phản xạ ra không gian, kèm theo các đường kéo dài bán trong suốt phía sau gương mỗi khi chùm tia phân kỳ. Các chỉ số trực tiếp tính toán khoảng cách ảnh d_i từ công thức gương 1/f = 1/d_o + 1/d_i, độ phóng đại dài M = -d_i / d_o và phân loại tính chất ảnh.

• Ở chế độ Cầu lõm, đặt ngọn nến ra ngoài tâm cong C (d_o lớn hơn 2f) và quan sát ảnh thật, ngược chiều, nhỏ hơn vật được tạo thành nằm giữa F và C.
• Kéo ngọn nến đến đúng tâm C (d_o = 2f) và kiểm chứng rằng ảnh thật ngược chiều có khoảng cách và kích thước bằng hệt vật (M = -1.00).
• Di chuyển ngọn nến vào trong khoảng tiêu điểm F (d_o nhỏ hơn f) của gương cầu lõm để thấy các tia phản xạ phân kỳ ở phía trước và đường kéo dài của chúng hội tụ thành ảnh ảo cùng chiều, phóng đại ở phía sau gương.
• Nhấp vào chảo gương để chuyển sang chế độ Cầu lồi (Phân kỳ) và kéo ngọn nến đến bất kỳ vị trí nào trên băng quang học để xác nhận rằng gương cầu lồi luôn tạo ảnh ảo cùng chiều, nhỏ hơn vật.
• Điều chỉnh Tiêu cự |f| bằng thanh trượt và quan sát tiêu điểm F cùng tâm cong C trượt dọc theo trục chính.

1. 1Sử dụng công thức gương 1/f = 1/d_o + 1/d_i và công thức độ phóng đại M = -d_i / d_o để xác định vị trí và kích thước ảnh qua gương cầu.
2. 2Vẽ đường đi của ba tia sáng đặc biệt (song song - tiêu điểm, qua đỉnh gương, và tiêu điểm - song song) đối với cả gương cầu lõm và gương cầu lồi.
3. 3Giải thích sự khác biệt vật lý giữa ảnh thật (các tia sáng thực sự hội tụ) và ảnh ảo (các tia phân kỳ có đường kéo dài gặp nhau phía sau gương).
4. 4Mô tả cách gương cầu lõm chuyển từ việc tạo ảnh thật ngược chiều sang tạo ảnh ảo cùng chiều khi vật đi qua tiêu điểm F.

Câu hỏi giáo viên thường đặt ra