۲۰ امتحان نهایی / مهارت فیزیک
تقارن، پرتو، دید

آینهٔ تخت؛
تصویر را قرینه بساز، دید را با پرتو مرزی تعیین کن

برای مکان تصویر از تقارن نسبت به صفحهٔ آینه استفاده کن؛ برای دیده‌شدن، خط دید را از چشم به تصویر فرضی وصل و محل برخورد آن با آینه را بررسی کن. این دو مسئله را در یک رسم مبهم مخلوط نکن.

صفحهٔ آینه و خط عمود را مشخص کن

آینه را با یک خط روشن و پشت و جلوی آن را نام‌گذاری کن. فاصله‌ها باید در راستای عمود بر سطح سنجیده شوند، نه روی خط مایل میان جسم و تصویر.

تصویر را نقطه‌به‌نقطه قرینه بساز

برای هر نقطهٔ شاخص جسم، عمودی بر آینه رسم و همان فاصله را در پشت آینه علامت بزن. اتصال نقاط تصویر شکل نهایی را می‌دهد. مکان ظاهری را از امتداد پرتوها بفهم، نه عبور واقعی نور از پشت آینه.

کارت ویژگی تصویر

محل نسبت به آینه | فاصله | اندازه | جهت | واقعی یا مجازی | نسبت با جسم

واقعی و مجازی را با همگرایی پرتوها بسنج

پرتوهای بازتابی واقعی در جلوی آینه حرکت می‌کنند و امتداد آن‌ها در پشت آینه به تصویر می‌رسد. محل تقاطع امتدادها را با مسیر واقعی نور یکی ندان.

حرکت جسم را با فاصله از آینه تحلیل کن

مکان جسم و تصویر را در دو لحظه نسبت به صفحهٔ آینه بنویس. سپس تغییر فاصلهٔ هرکدام و فاصلهٔ میان جسم و تصویر را جدا حساب کن. اگر آینه نیز حرکت می‌کند، موقعیت هر سه را روی یک محور ثبت کن.

حرکت آینه را از حرکت تصویر جدا کن

تصویر در هر لحظه باید قرینهٔ جسم نسبت به مکان تازهٔ آینه باشد. به‌جای حفظ ضریب، مختصات ساده برای جسم و آینه انتخاب کن و تصویر را از رابطهٔ تقارن به دست آور.

برای دید، چشم را وارد شکل کن

ویژگی‌های تصویر بدون جای چشم تعیین می‌شوند، اما میدان دید به محل ناظر و اندازهٔ آینه وابسته است. چشم را یک نقطه در شکل در نظر بگیر و پرتوهای مرزی را از آن بساز.

خط دید را به تصویر فرضی وصل کن

از چشم به تصویرِ نقطهٔ مورد نظر خطی بکش. اگر این خط سطح بازتابندهٔ آینه را قطع کند، پرتو متناظر می‌تواند به چشم برسد. بخش پشت یا قاب آینه را سطح بازتابنده حساب نکن.

لبه‌های آینه مرز میدان دید را می‌سازند

خط‌هایی از چشم به لبه‌های آینه بکش و آن‌ها را در پشت آینه امتداد بده. ناحیهٔ میان این مرزها محدودهٔ هندسی دید را نشان می‌دهد. نتیجه را با رسم و نه حدس از نزدیک‌بودن جسم تعیین کن.

قد آینه را با نقاط انتهایی جسم بررسی کن

برای دیدن بالا و پایین جسم، مسیرهای مستقل از چشم به تصویر نقاط انتهایی رسم کن. محل برخورد هر خط با آینه، بخش لازم سطح بازتابنده را نشان می‌دهد. فاصله‌ها و ارتفاع‌ها را از روی هندسهٔ همان شکل نتیجه بگیر.

رسم را با قانون بازتاب کنترل کن

پرتو واقعی را از جسم تا آینه و سپس چشم رسم کن و زاویه‌ها را نسبت به خط عمود بسنج. برای آینه‌های خمیده از راهنمای آینهٔ کروی و برای شکست از قانون اسنل استفاده کن.

مسیرهای مرتبط

مهارت‌های مکمل

آینهٔ کروی عمق ظاهری نمونه سؤال فیزیک