Come trovare la distanza di un oggetto da uno specchio senza altezza

Come trovare la distanza di un oggetto da uno specchio senza altezza

Calcolo della distanza di un oggetto con uno specchio richiede l'utilizzo di uno specchio concavo di un noto diametro e distanza focale ed è una variazione su un raggio che coinvolgono problema di fisica classica diagrammi. Questa procedura viene utilizzata per alcune tecniche di telemetria ottiche, anche se il tradizionale metodo trigonometrico, che richiedono l'altezza dell'oggetto in cui la distanza viene misurata, è usato più frequentemente, perché si tratta di attrezzature meno specializzate. L'utilizzo principale di questa tecnica è come un esercizio di aula di fisica.

Istruzioni

• Allineare lo specchio in modo che rifletta l'oggetto.

• Prendere l'inverso della distanza focale dello specchio. Se la distanza focale dello specchio è, ad esempio, 12 cm, l'inverso della distanza focale è 1/12, o 0,085.

• Derivare la focale dello specchio, poi prendere l'inverso di esso prendendo 1 su tale valore. Ad esempio, se tu avessi uno specchio emisferico che era di 10 cm di diametro, la formula per determinare la curvatura focale è R/2, dove R è il raggio dello specchio. Il raggio di uno specchio è la metà del diametro, così uno specchio di 10 cm ha un raggio di 5 cm. Poiché curvatura focale è la metà del raggio, 5/2 è di 2,5 cm. Quindi, 1 over 2,5 è 0,4 cm.

• Sottrarre il risultato del passaggio 2 dal passaggio 3. Sottraendo 0,085 da 0,4 = 0,315 cm. La formula base per calcolare la curvatura focale di uno specchio è distanza immagine/1 + 1/oggetto distanza = rapporto di curvatura 1/focale. Se si sottrae 1/immagine distanza (la distanza focale dello specchio) da entrambi i lati dell'equazione, si ottiene 1/oggetto distanza = curvatura 1/focale - altezza 1/immagine.

• Trovare l'altezza dell'immagine visibile dell'oggetto riflesso. Moltiplicate questo per i risultati del passaggio 4. Ad esempio, se l'altezza dell'immagine è di 0,2 cm, quindi 0,2 cm x 0.315 = 0,063 cm.

• Prendere l'inverso del risultato del passaggio 5; Questa è la distanza approssimativa di destinazione nelle stesse unità di misura che il tuo specchio distanza focale e diametro sono in. Continuando l'esempio precedente, considerando i risultati inversi in 1/0.063 = 15,8 cm.

Consigli & Avvertenze

  • Questa tecnica funziona solo per specchi di curvatura noto e solo per misurare distanze di all'incirca triplicare la distanza focale dello specchio. È possibile correggere per questi confrontando il rapporto tra l'altezza dell'immagine alla distanza focale dello specchio per approssimare l'altezza dell'oggetto riflessa e da lì, derivare una distanza più esatta.