RyL61FbBBVpMt

Construction of images formed by concave mirrors

Source: licencja: CC 0.

Konstrukcja obrazów wytworzonych przez zwierciadła wklęsłe

You will learn
  • how to construct images of objects formed by a concave mirrorconcave mirrorconcave mirror with respect to the position of an object,

  • how to determine the characteristics of images formed by a concave mirrorconcave mirrorconcave mirror with respect to the position of an object.

R4Xf3V3shUzQn
nagranie abstraktu

Before you start, you need to answer the following questions.

  • What parameters define the spherical mirror?

  • How do light rays travel when reflected off a spherical mirror?

  • What characteristics has an image formed by a plane mirror?

Exercise 1
R16NS357cPUQ81
nagranie abstraktu

What type of images are created in a concave mirrorconcave mirrorconcave mirror?

Make appropriate constructions and check the characteristics of an image formed by a spherical mirror with respect to the position of an object.

Consider the following positions y of the object.

  • Case 1 - the object is located beyond the centre of curvature C: x > 2f

  • Case 2 - the object is located at the centre of curvature C: x = 2f

  • Case 3 - the object is located between the centre of curvature C and the focal point F: 2f > x > f

  • Case 4 - the object is located at the focal point F: x = f

  • Case 5 - the object is located between the focal point F and the mirror vertex V: x < f

R1dYYEF34n3B8
Ilustracja interaktywna przedstawia zwierciadło wklęsłe z zaznaczoną osią optyczną. Na niej literą C zaznaczony jest środek krzywizny zwierciadła oraz literą F jego ognisko. Dodatkowo zaznaczonych jest pięć możliwych ustawień przedmiotu względem wierzchołka zwierciadła wklęsłego, w zależności od położenia przedmiotu, właściwości obrazu powstającego w zwierciadle kulistym są inne. 1 - odcinek zaznaczony za punktem C, 2 - punkt C, 3 - odcinek między punktami C i F, 4 - punkt F, 5 - odcinek między punktem F a zwierciadłem. Na ilustracji widoczne są numery, a na nich podpisy. 1. Case 1 - the object is located beyond the centre of curvature C {audio}, 2. Case 2 - the object is located at the centre of curvature C {audio}, 3. Case 3 - the object is located between the centre of curvature C and the focal point F {audio}, 4. Case 4 - the object is located at the focal point F {audio}, 5. Case 5 - the object is located between the focal point F and the mirror vertex V {audio}.
Different locations of an object on the optical axis of a concave mirror
Source: GroMar, licencja: CC BY 3.0.
RUa6fB6DiiNxR1
nagranie abstraktu

Prepare in your notebook the following table and fill it in.

Case

Position of the object x

Construction of the image

Characteristics of the image

1

x > 2f

2

x = 2f

3

2f > x > f

4

x = f

5

x < f

Magnification
Definition: Magnification
RzvQWJtuivjHD1
nagranie abstraktu

The magnificationmagnificationmagnification p is the ratioratioratio of the image height hIndeks dolny 2 and object height hIndeks dolny 1:

p=h2h1
Task 1
R3ohAOstxFkXm1
nagranie abstraktu

In the image constructions you created before, measure in every case the object height and the image height. Calculate the magnificationmagnificationmagnification.

Exercise 2
RrIbLGJpVC0tH1
nagranie abstraktu

What is the minimum number of construction rays needed to create an image formed by the concave mirrorconcave mirrorconcave mirror?

RaiVwjvZrdz9n1
nagranie abstraktu
Summary
  • The characteristics of the image formed by concave mirrors are related to the position of the object with respect to the mirror. The image can be enlarged, reduced or the same size as the object. It can be upright (if virtual) or inverted (if real).

Exercises

RPqcUMSG4Om3p
Exercise 3
Wersja alternatywna ćwiczenia: Determine which sentences are true. Możliwe odpowiedzi: 1. To form a real image in a concave mirror the object should be located beyond the focal point., 2. When an object is located very close to the vertex of a concave mirror the image is enlarged and upright., 3. An object is placed at a distance of 2f from a concave mirror of the focal length f. The image distance is equal to f., 4. Concave mirrors always produce real images.
zadanie
Source: GroMar, licencja: CC BY 3.0.
Exercise 4

Determine the magnification p when the object height is 10 cm and its image height is 22 cm.

Exercise 5

Compare the images formed by concave and plane mirrors.

RpiUC2mQU5NLF
Exercise 6
Wersja alternatywna ćwiczenia: Indicate which pairs of expressions or words are translated correctly. Możliwe odpowiedzi: 1. zwierciadło wklęsłe - concave mirror, 2. obraz prosty - upright image, 3. obraz pomniejszony - reduced image, 4. powiększenie - magnification, 5. obraz powiększony - inverted image, 6. obraz odwrócony - enlarged image
zadanie
Source: GroMar, licencja: CC BY 3.0.
R10OxLeJYq5Mv1
Interaktywna gra, polegająca na łączeniu wyrazów w pary w ciągu jednej minuty. Czas zaczyna upływać wraz z rozpoczęciem gry. Jeden ruch to odkrywanie najpierw jednej potem drugiej karty z wyrazem. Każdy wyraz jest odczytywany. Kolejny ruch to odkrywanie trzeciej i czwartej karty. W ten sposób odsłuchasz wszystkie wyrazy. Nawigacja z poziomu klawiatury za pomocą strzałek, odsłuchiwanie wyrazów enterem lub spacją. Znajdź wszystkie pary wyrazów.
Source: Zespół autorski Politechniki Łódzkiej, licencja: CC BY 3.0.

Glossary

concave mirror
concave mirror

zwierciadło wklęsłe

R1e0C14aV8qzp1
wymowa w języku angielskim: concave mirror
enlarged image
enlarged image

obraz powiększony

R1KT8dKiyoEkn1
wymowa w języku angielskim: enlarged image
inverted image
inverted image

obraz odwrócony

R2mMUg0NXQH0Z1
wymowa w języku angielskim: inverted image
location
location

położenie

R1LRjrNErVd7j1
wymowa w języku angielskim: location
magnification
magnification

powiększenie

R1UtMEFoa20ok1
wymowa w języku angielskim: magnification
ratio
ratio

stosunek

Rx4VRURqhwLlT1
wymowa w języku angielskim: ratio
real image
real image

obraz rzeczywisty

RhZsl30egaxYp1
wymowa w języku angielskim: real image
reduced image
reduced image

obraz pomniejszony

R1JlU0VciMFPW1
wymowa w języku angielskim: reduced image
upright image
upright image

obraz prosty

RtFNJyy4GRm4n1
wymowa w języku angielskim: upright image
virtual image
virtual image

obraz pozorny

R1CecFe0CFYgL1
wymowa w języku angielskim: virtual image
m19b1d48e698abe07_1518389034676_0
m19b1d48e698abe07_1518389038421_0
m19b1d48e698abe07_1518389041318_0
m19b1d48e698abe07_1518389044081_0
m19b1d48e698abe07_1518389046957_0
m19b1d48e698abe07_1518389050701_0
m19b1d48e698abe07_1518389053241_0
m19b1d48e698abe07_1518389055671_0
m19b1d48e698abe07_1518389058346_0
m19b1d48e698abe07_1518389061652_0

Keywords

concave mirrorconcave mirrorconcave mirror

inverted imageinverted imageinverted image

real imagereal imagereal image – obraz przedmiotu znajdujący się po tej samej stronie zwierciadła, co przedmiot

upright imageupright imageupright image

virtual imagevirtual imagevirtual image – obraz przedmiotu znajdujący się po przeciwnej stronie zwierciadła w stosunku do przedmiotu