ΣΦΑΙΡΙΚΟΙ ΚΑΘΡΕΦΤΕΣ Εργαστηριακή Άσκηση 11 Γ′ Γυμνασίου από τον Εργαστηριακό Οδηγό Φυσικής Γ′ Γυμνασίου και το αντίστοιχο Τετράδιο Εργασιών των Ν. Αντωνίου, Π. Δημητριάδη, Κ. Καμπούρη, Κ. Παπαμιχάλη, Λ. Παπατσίμπα

ΣΦΑΙΡΙΚΟΙ ΚΑΘΡΕΦΤΕΣ Απαιτούμενα όργανα και υλικά Κοίλος και κυρτός καθρέπτης (ΟΠ.070.0) Προβολέας Reuter (ΟΠ.020.0) Βάση παραλληλόγραμμη (ΓΕ.010.0) Γωνιομετρικός δίσκος (ΟΠ.170.0) Τροφοδοτικό χαμηλής και υψηλής τάσης (ΗΛ.620.0) Φράγματα περίθλασης (ΟΠ.150.0) Απαιτούμενα όργανα και υλικά

ανακλαστική επιφάνεια ΣΥΓΚΛΙΝΟΥΝ ΚΥΡΙΟΥ ΑΞΟΝΑ κύρια εστία Πείραμα 1: Προσδιορισμός της κύριας εστίας κοίλου και κυρτού σφαιρικού καθρέφτη Μέτρηση της εστιακής απόστασης 1. Τοποθετούμε τον κοίλο σφαιρικό καθρέφτη πάνω στο γωνιομετρικό δίσκο, έτσι ώστε το μέσο της ανακλαστικής του επιφάνειας να βρίσκεται στο κέντρο του δίσκου. Ο κύριος άξονας του καθρέφτη να ταυτίζεται με έναν από τους άξονες του δίσκου. 2. Ρυθμίζουμε το διάφραγμα του προβολέα ώστε να εκπέμπονται παράλληλες λεπτές φωτεινές δέσμες φωτός. Παρατηρούμε ότι οι ανακλώμενες φωτεινές δέσμες συγκεντρώνονται σε ένα σημείο. Περιστρέφουμε το γωνιομετρικό δίσκο, ώστε οι φωτεινές δέσμες να είναι παράλληλες με τον κύριο άξονα του καθρέφτη. Παρατηρούμε ότι φωτεινές δέσμες παράλληλες με τον κύριο άξονα του καθρέφτη, μετά την ανάκλασή τους στην κοίλη ……………… ……………...... του καθρέπτη, ………………… και διέρχονται από ένα σημείο του …………. ……….. του καθρέπτη. Το σημείο αυτό είναι η …….... …….....του καθρέπτη. ανακλαστική επιφάνεια ΣΥΓΚΛΙΝΟΥΝ ΚΥΡΙΟΥ ΑΞΟΝΑ κύρια εστία

Πείραμα 1: Προσδιορισμός της κύριας εστίας κοίλου και κυρτού σφαιρικού καθρέφτη Μέτρηση της εστιακής απόστασης 3. Με ένα μολύβι σημειώνουμε πάνω στο γωνιομετρικό δίσκο τη θέση της κύριας εστίας του καθρέφτη. Με το χάρακά μετρούμε την απόσταση της κύριας εστίας από το μέσον της ανακλαστικής επιφάνειας του καθρέφτη, δηλαδή την εστιακή του απόσταση f. f= …….. cm 4. Επαναλαμβάνουμε τα δύο πρώτα βήματα του πειράματος χρησιμοποιώντας τον κυρτό σφαιρικό καθρέ­φτη. Με ένα μολύβι σημειώνουμε τρία σημεία πάνω σε κάθε ανακλώμενη δέσμη. 5. Απομακρύνουμε τον καθρέφτη από το δίσκο. Με το χάρακα σχεδιάζουμε τις διευθύνσεις των ανα­κλώμενων φωτεινών δεσμών και το σημείο από το οποίο διέρχονται οι προεκτάσεις τους. Το σημείο αυτό είναι η κύρια εστία του καθρέφτη. Μετρούμε την εστιακή απόσταση f του καθρέφτη. f=………. cm Παρατηρούμε ότι φωτεινές δέσμες παράλληλες με τον κύριο άξονα του καθρέφτη, μετά την ανά­κλασή τους στην κυρτή ανακλαστική επιφάνεια του καθρέφτη αποκλίνουν. Οι προεκτάσεις των ανακλώμενων δεσμών διέρχονται από ένα σημείο του κύριου άξονα. Το σημείο αυτό είναι η κύρια εστία του καθρέφτη. ΕΚΦΕ Καρδίτσας

Πείραμα 2: Πειραματικός προσδιορισμός της θέσης φωτεινού αντικειμένου σε κοίλο καθρέφτη Στρέψε τον κοίλο σφαιρικό καθρέφτη προς τον Ήλιο ή προς κάποια απομακρυσμένη φωτεινή πηγή. Μετακίνησε κατά μήκος του κύριου άξονα του καθρέφτη ένα μικρό επίπεδο χαρτόνι (οθό­νη) ώστε να σχηματιστεί ευκρινώς πάνω του το σχεδόν σημειακό είδωλο της φωτεινής πηγής. Το σημείο αυτό ταυτίζεται με την κύρια εστία του καθρέφτη. Με το χάρακά σου μέτρησε την εστια­κή απόσταση του καθρέφτη. f= cm ΕΚΦΕ Καρδίτσας

Παρατηρώ ότι το είδωλο της φλόγας είναι: Αντεστραμμένο/ορθό Πείραμα 2: Πειραματικός προσδιορισμός της θέσης φωτεινού αντικειμένου σε κοίλο καθρέφτη Σε απόσταση α=1,5 f από τον καθρέφτη τοποθέτησε ένα αναμμένο κεράκι, έτσι ώστε η φλόγα του να βρίσκεται πάνω στον κύριο άξονα του καθρέφτη. Μετακίνησε ένα επίπεδο χαρτόνι κατά μήκος του κύριου άξονα, με το επίπεδό του κάθετο στον κύριο άξονα, μέχρις ότου σχηματιστεί ευκρινώς πάνω του το είδωλο της φλόγας. Με το χάρακά σου μέτρησε την απόσταση β του ειδώλου από τον καθρέφτη. β= cm Παρατηρώ ότι το είδωλο της φλόγας είναι: Αντεστραμμένο/ορθό Μεγαλύτερο/μικρότερο του αντικειμένου ΕΚΦΕ Καρδίτσας

Παρατηρώ ότι το είδωλο της φλόγας είναι: Πείραμα 2: Πειραματικός προσδιορισμός της θέσης φωτεινού αντικειμένου σε κοίλο καθρέφτη Παρατηρώ ότι το είδωλο της φλόγας είναι: Αντεστραμμένο και μεγαλύτερο του αντικειμένου (δες στην εικόνα περίπτωση d) ΕΚΦΕ Καρδίτσας

Πειραματιζόμαστε επίσης όπως παρακάτω με διάφορες αποστάσεις: Πείραμα 2: Πειραματικός προσδιορισμός της θέσης φωτεινού αντικειμένου σε κοίλο καθρέφτη Πειραματιζόμαστε επίσης όπως παρακάτω με διάφορες αποστάσεις: ΕΚΦΕ Καρδίτσας