Specchi
Riflessione negli specchi piani e curvi, e dove si forma l’immagine quando l’oggetto si sposta tra il fuoco e il centro di curvatura.
Cosa imparano gli studenti
- Specchi
La scienza alla base di questo esperimento
Se l’oggetto reale si trova molto lontano dallo specchio, l’immagine reale si forma nel fuoco.
Per un oggetto reale situato vicino allo specchio ma al di fuori del centro di curvatura, l’immagine reale si forma tra C e f. L’immagine è capovolta e più piccola dell’oggetto.
Per un oggetto reale in C, l’immagine reale si forma in C. L’immagine è capovolta e ha le stesse dimensioni dell’oggetto.
Per un oggetto reale situato tra C e f, si forma un’immagine reale al di fuori di C. L’immagine è capovolta e più grande dell’oggetto.
Per un oggetto reale in f, non si forma alcuna immagine. I raggi riflessi sono paralleli e non convergono mai.
Quando un oggetto reale si trova tra f e lo specchio, si forma un’immagine virtuale dietro lo specchio. La posizione dell’immagine si determina tracciando i raggi riflessi all’indietro, dietro lo specchio, fino al punto in cui si incontrano. L’immagine è diritta e più grande dell’oggetto.
Uno specchio convesso, detto anche "fish-eye" o specchio divergente, è uno specchio curvo in cui la superficie riflettente è bombata verso la fonte luminosa. Gli specchi convessi riflettono la luce verso l’esterno, pertanto non vengono utilizzati per focalizzare la luce. Tali specchi formano sempre un’immagine virtuale, poiché il fuoco F e il centro di curvatura 2F sono entrambi punti immaginari "all’interno" dello specchio, che non possono essere raggiunti. Pertanto, le immagini formate da questi specchi non possono essere proiettate su uno schermo (poiché si trovano all’interno dello specchio). Un fascio di luce collimato (parallelo) diverge (si allarga) dopo la riflessione da uno specchio convesso, poiché la normale alla superficie varia a seconda del punto dello specchio in cui la luce incide.
L’immagine è sempre virtuale (i raggi non hanno effettivamente attraversato l’immagine), ridotta (più piccola) e diritta. Queste caratteristiche rendono gli specchi convessi molto utili: poiché nell’immagine tutto appare più piccolo, essi coprono un campo visivo più ampio rispetto a un normale specchio piano, in quanto l’immagine risulta "compressa".
Attrezzatura utilizzata
- Specchio sferico concavo — OPT-019
- Specchio sferico convesso — OPT-020
Domande per gli studenti
- Cosa significa “immagine virtuale”?
Prova a fare questo esperimento in classe
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