|
Fig. 1 |
El Mirascope és un artefacte òptic format
per dos miralls parabòlics col·locats de tal manera que el vèrtex
del mirall superior coincideix amb el focus del mirall inferior i viceversa.
A més, en el vèrtex del mirall superior hi ha un forat per poder
observar la imatge.
Cal tenir present que els miralls parabòlics tenen la propietat que qualsevol
raig de llum que hi incideixi paral·lelament al seu eix en surt reflectit
i passa pel seu focus, i viceversa. De manera que si situem un objecte (O)
al vèrtex del mirall inferior (M2),
que coincideix amb el focus (F1)
del mirall superior (M1),
els raigs de llum surten de l'objecte en totes direccions, però quan
es reflecteixen en el mirall superior, surten paral·lels al seu eix,
que coincideix amb el del mirall inferior. Després, en incidir aquests
raigs en el mirall inferior es reflecteixen en direcció al seu focus
(F2), on es forma
la imatge real que observem des de l'exterior.
Per tant, és en aquest punt on el nostre ull veurà l'objecte,
però com una imatge real: imatge perquè l’objecte no està
situat en aquest punt i real perquè els raigs passen realment per aquest
punt.
L'esquema següent (vegeu la figura 1) mostra la formació de la
imatge real (I) després
de la reflexió doble en els miralls parabòlics de la llum reflectida
per l'objecte real (O).
En la imatge següent (vegeu la figura 2) se'n comprova
el funcionament. Veiem dues monedes a la part superior de l'artefacte.
|
Fig. 2 |
Quan intentem agafar les monedes ens adonem de l'engany: es
tracta d'un objecte virtual!
|
Fig. 3 |
Però on caram són les monedes? Mirem dins.
|
Fig. 4 |
Ja les hem trobat. Què passa si obrim l'artefacte? Va,
sense por.
|
Fig. 5 |
Heus ací els dos mirall parabòlics. El que ocupa la posició
superior té un forat al vèrtex. Els objectes que es pretén
reflectir, en aquest cas dues monedes, se situen sobre el vèrtex del
mirall que ocupa la posició inferior.
Activitats relacionades.
1
Dibuixeu l'esquema d'un mirall parabòlic amb un objecte situat al seu
focus. Traceu les trajectòries de dos raigs de llum que surtin de l'objecte
i es reflecteixin al mirall, un amb un angle de 450 respecte de la
direcció de l'eix i l'altre amb un angle de -300.
2
A un mirall parabòlic arriben dos raigs paral·lels al seu eix,
un al doble de distància de l'eix que l'altre. En quin lloc convergeixen?
Feu un esquema d'aquest plantejament.
3
En un esquema de Mirascope, traceu la trajectòria de dos raigs de llum
que surtin de l'objecte en angles l'un el triple que l'altre. Es forma alguna
imatge? On? És real o virtual? Per què?
4
Què passaria si hi hagues un objecte opac (no gaire gran) entre F1
i F2. Es seguirien
veient les monedes?
5
Amb una lent convergent també produïm imatges reals (fes-ne un esquema)
però no són mai tant espectaculars. Perquè?
6
Explica la diferència entre imatges reals i imatges virtuals.
Com es pot aconseguir un Mirascope?
Aquest artefacte es pot aconseguir en botigues de museus de ciència
o bé en botigues de jocs matemàtics o científics.
|