هدف آزمایش
در این آزمایش با آینههای کروی (محدب) بیشتر آشنا می شویم.
وسایل مورد نیاز
- تعدادی توپ کروی نقرهای رنگ که همچون آینه بازتابنده باشد ( میتوانید از توپهای رنگی که جهت تزیینات استفاده میشود، استفاده کنید.)
- یک جعبه مکعب مستطیل شکل با اضلاع بلندتر از قطر توپها
- ورقه پلاستیکی
- برگه سیاه طراحی
شرح آزمایش
- ورقه پلاستیکی را طوری ببرید که کف جعبه را بطور کامل بپوشاند.
- توپها را داخل جعبه نزدیک به یکدیگر قرار دهید. بدین ترتیب کف جعبه توسط توپها حباب حباب میشود.
- حال از زوایای مختلف به آینههای کروی نگاه کنید.
- متوجه میشویید که تصاویر آینهها با یکدیگر متفاوت است زیرا میدان دید آینهها با یکدیگر تفاوت دارد. برای مثال اگر انگشت خود را به سمت یکی از آینهها بگیرید تصویر انگشت شما در دیگر آینهها اشاره به سمت آینه اولیه دارد.
- توجه کنید که تصاویر خیلی کوچکتر و دورتر از اندازه و محل واقعی خود میباشند.
نتایج آزمایش
هر توپ در حکم یک
آینه محدب است. آینه محدب آینهای است کروی که سطح برآمده آن بازتابنده است. از خصوصیات این آینه ، کوچک کردن تصاویر و داشتن میدان دید وسیع است.
- در طرح بالا میتوان طرز بازتاب دو شعاع نور را که از نوک مداد ساطع میشوند و تشکیل تصویری با ابعاد کوچکتر از جسم را میدهند مشاهده کرد.
- چشم انسان با همگرا کردن دو پرتو واگرا قادر به تشکیل تصویر خواهد بود.
- هنگامی که ما به کمک یک آینه محدب به یک جسم نگاه میکنیم در واقع چشم (مطابق شکل) دو پرتو واگرایی که از جسم کوچک پشت آینه ساطع میشوند را دریافت میکند. (چشم احساس میکند که یک جسم کوچک در محلی پشت آینه قرار دارد و این پرتوها از طرف جسم است.) به این جسم غیر واقعی اصطلاحا جسم مجازی میگویند.
- آینههای محدب اغلب در وسایل نقلیه استفاده میشوند، زیرا این آینهها نسبت به آینههای تخت میدان دید گستردهتری دارند یعنی راننده به کمک آینههای محدب میتواند عرض بیشتری از جاده پشت سر خود را ببیند. اما بدلیل آنکه تصاویر در آینههای محدب کوچکتر از جسم است راننده تصویر وسایل نقلیه پشت سر خود را کوچکتر میبیند. در نتیجه فاصله آنها را تا وسیله نقلیه خود بیشتر از فاصله واقعی تصور میکند که این خود میتواند خطرناک باشد.
- از آینه محدب در پیچ جادهها و فروشگاههای بزرگ نیز استفاده میکنند.