Sbírka fyzikálních pokusů

Miraskop

Pokus číslo: 2185

• Cíl pokusu

  Cílem pokusu je ukázat vlastnosti a fungování parabolických zrcadel.

• Teorie

  Parabolická zrcadla odrážejí paprsky rovnoběžné s optickou osou o do jednoho bodu, tzv. ohniska (na rozdíl od kulových zrcadel tedy netrpí tzv. kulovou vadou). Naopak, paprsky procházející ohniskem a dopadající na zrcadlo mají po odrazu směr rovnoběžný s optickou osou. Chod paprsků v obou případech ukazuje obrázek 1.

  

  Miraskop je zařízení složené ze dvou parabolických zrcadel tak, že ohnisko jednoho zrcadla leží ve vrcholu zrcadla druhého; horní zrcadlo má v okolí svého vrcholu otvor. Vložíme-li na dno miraskopu (kde se přibližně nachází vrchol spodního a zároveň ohnisko horního zrcadla) nějaký předmět, vznikne ve vrcholu horního zrcadla jeho skutečný, vertikálně nepřevrácený a stejně velký obraz. Na obrázku 2 je vyznačen chod paprsků miraskopem. Výsledný efekt je známou a oblíbenou optickou iluzí.

  

• Pomůcky

  • miraskop (obr. 3)

  • cokoli, čím si lze na obraz „sáhnout“

  

• Postup

  1. Miraskop složíme.

  2. Na dno miraskopu umístíme předmět, v našem případě žábu.

  3. Sledujeme otvorem ve svrchním zrcadle obraz předmětu a zkoušíme si na něj sáhnout.

• Vzorový výsledek

  Video níže ukazuje vzorový výsledek pokusu. V místě otvoru v horním zrcadle vzniká obraz žáby, která je uložena na dně spodního zrcadla, tedy mimo záběr kamery.

• Technické poznámky

  • Pokud miraskop správně nedosedá, může být obraz zkreslený.

  • Může se stát, že vidíme nejen obraz, ale také předmět v miraskopu, či vůbec nic – výsledek závisí na úhlu, pod kterým se díváme.

  • Miraskop je v současné době (rok 2018) možné snadno sehnat v hračkářstvích mezi optickými klamy. Výhodou je, že spodní parabolické zrcadlo miraskopu, které nemá otvor, lze použít také v dalších pokusech z oblasti geometrické optiky.

• Metodické poznámky

  • Na experimentu lze názorně vysvětlit fungování parabolických zrcadel. Nemusíme se však držet jen předmětu na dně miraskopu, lze jej umistovat do různých poloh a sledovat, co se s výsledným obrazem děje.

  • Doporučujeme zmínit, že kulová zrcadla mají kulovou vadu, a proto by při jejich použití v tomto experimentu docházelo k výraznějším deformacím obrazu.

• Komentář

  Hezké video s miraskopem naleznete také na webu Matfyz.cz: