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Costruzione dell'immagine prodotta da uno specchio concavo

Per costruire l'immagine che si forma a seguito della riflessione di un oggetto su uno specchio concavo procedi con i seguenti passaggi.

In figura osservi uno specchio concavo dove la freccia arancione rappresenta un oggetto, disposto perpendicolarmente all'asse ottico, che si riflette sullo specchio. Muovi K per vedere come puoi spostare l'oggetto lungo l'asse ottico.
Per disegnare l'immagine dell'oggetto servono due raggi luminosi. Il primo è quello che si considera proveniente da lontano, e che quindi è parallelo all'asse ottico. Facciamo passare tale raggio per la punta della freccia, cioè per l'estremo del nostro oggetto. In figura tale raggio è colorato in giallo e incide sullo specchio nel punto H. Muovi K per esplorare la figura, rimanendo sempre a destra del vertice (perché...?)

Perché, sulla base di quanto detto finora, non ha senso muovere K a sinistra del vertice V?

Il raggio parallelo all'asse ottico (quindi quello colorato in giallo), si riflette sempre nel fuoco. Quindi costruisci una retta h che passa per H e per F. Essa rappresenta il raggio riflesso dallo specchio. Il secondo raggio luminoso da disegnare è quello passante per il centro di curvatura, che ha la proprietà di riflettersi su se stesso, per la legge della riflessione. Traccia la retta r che congiunge C con G, punta dell'oggetto. Individua con B il punto di intersezione tra tale retta e lo specchio. Individua il punto di intersezione tra r e h e chiamalo P. Ora traccia la perpendicolare all'asse ottico, passante per P. Essa intersecherà l'asse ottico in D. Ora nascondi la perpendicolare appena costruita e con il comando "vettore" costruisci un vettore da D a P. Colora tale vettore come vuoi. Esso rappresenta l'immagine di GK ottenuta a seguito della riflessione sullo specchio. Muovi K per esplorare come cambia l'immagine ottenuta.

Ragiona: perché il raggio che passa per il centro di curvatura ha la proprietà di riflettersi su se stesso, e non in una direzione diversa? Cosa dice la legge della riflessione?

Ora esplora la figura che hai costruito. Di seguito si indica con p la distanza VK, e con f la distanza focale VF. Quando ti si chiede di osservare l'immagine formata, concentrati sui seguenti aspetti: a) dimensioni dell'immagine rispetto alle dimensioni dell'oggetto reale; b) se l'immagine appare dritta o capovolta; c) da che parte l'immagine si forma rispetto allo specchio.

Posiziona l'oggetto ad una distanza dal vertice maggiore del doppio della distanza focale. Come appare l'immagine formata?

Posiziona l'oggetto ad una distanza pari al doppio della distanza focale. Come appare l'immagine formata?

Posiziona l'oggetto ad una distanza compresa tra la distanza focale e il suo doppio. f<p<2f Come appare l'immagine formata?

Posiziona l'oggetto ad una distanza pari alla distanza focale. Come appare l'immagine formata?

Posiziona l'oggetto ad una distanza minore della distanza focale 0<p<f Che cosa puoi dire sull'immagine formata?