Ispilu ahur baten definizioa
Eguneroko bizitzan erabiltzen den ispilu mota bat ispilu ahurra da. Ispilu ahurra forma kurbatuko ispilua da, non ispiluaren gainazalak argia islatzen duen eta atzerantz kurbatzen den.
Ispilu ahurraren erabilerak
Aurpegiko azala argiago eta xehetasun gehiagorekin behatu nahi baduzu, hurbildu aurpegia ispilu ahur baten gainazalera.
argia islatzen du, zure aurpegiaren irudia handiagoa izan dadin eta aurpegiko azalaren poroak argi ikus daitezen. Zure aurpegiaren irudia zure aurpegia baino handiagoa dirudi ispiluak irudia handitzen duelako, hau gertatzen da zure aurpegiaren eta ispilu ahurraren arteko distantzia ispiluaren foku-distantzia baino txikiagoa denean. Irudiak handitu ditzakeenez, ispilu ahurrak normalean emakumeek janzteko erabiltzen dituzte eta gizonek bizarra moztean.
Ispiluak linternetan eta autoen faroetan ere erabiltzen dira. Linterna batean, autoen faroetan edo beste foku batzuetan ispilu bat erabiltzea argia paraleloan jartzea da, argi guztiak aurrera zuzen mugi daitezen. Linternaren aurrealdeko beirazko estalkia ireki eta ispilu ahurra askatzen baduzu, sortutako linterna norabide guztietan zabala izango da eta ezin izango ditu objektuak edo errepideko gainazalak urrutitik argitu.
Linternetan edo bestelako fokuetan erabiltzeaz gain, ispiluak eguzki-energia zentraletan ere erabiltzen dira. Eguzki-energia zentral batean, ispilu ahur batek eguzki-argia biltzen du, eta argi guztia ispiluaren foku-punturantz zuzentzen da, non foku-puntuan ispilu ahurra ontzi batean jartzen den. Eguzki-argia ontzi bateko ura lurruntzeko erabiltzen da, eta lurruna, berriz, energia elektrikoa sortzen duten turbinak mugitzeko.
Ispilu ahurraren foku-puntua
Argia islatzen duen ispilu ahur baten gainazala eguzkia bezalako objektu oso urrun baten eraginpean badago, eguzkiak igorritako argi-izpia ispilu ahurraren ardatz nagusiarekiko paraleloa izango da, beheko irudian erakusten den bezala. Ardatz nagusia ispilu ahurraren gainazalaren erdigunearekiko perpendikularra den lerro zuzen irudizko bat da. Beheko irudian, ardatz nagusien lerroak islatutako argi-izpi guztien elkargune-puntuarekin bat datoz.
Ispilu ahurraren gainazalean jotzen duenean, argi-izpi bakoitzak argiaren islapen legea betetzen du. Argi-izpi erasotzaileen eta islatutako argi-izpien artean, ispiluaren gainazalarekiko perpendikularra den lerro normal bat dago, eta argi-izpiak igarotzen du, baina lerro normal hori ez da erakusten.
Argi-izpi erasotzaileen eta lerro normalaren arteko angelua islatutako argi-izpien eta lerro normalaren arteko angeluaren berdina da. Ispilu lau batek gainazal laua duenez, lerro normal guztiak norabide berean daude, ispilu ahurraren lerro normala ez da norabide bakarrekoa, ispilu ahurraren gainazala kurbatua baita eta ez laua. Islatutako izpi guztiak ardatz nagusiarekin bat datorren puntu batean gurutzatzen dira, foku-puntua (F) deritzona. Beste era batera esanda, foku-puntua ispilu ahurraren gainazaletik oso urrun dagoen objektu baten irudi-puntua da, hala nola eguzkiarena eta izarrak.
Argiaren islapen legean oinarrituta, argi-izpiaren edo argi-izpiaren norabidea alderantzikatu daiteke, aurreko irudiarekin alderatuta. Argi-iturri bat ispilu ahurraren foku-puntuan dagoela suposatzen bada, objektuak igorritako argi-izpia ispilu ahurraren gainazalak islatzen du. Islatutako argi-izpiaren norabidea ispilu ahurraren ardatz nagusiarekiko paraleloa da. Hau da linternetan, autoen faroetan edo beste foku batzuetan ispilu ahurrak erabiltzearen oinarrizko printzipioa, eguzki-energia zentraletan ispilu ahurrak erabiltzearena.
Goiko azalpenean oinarrituta, ondoriozta daiteke ispilu ahurraren foku-puntuan argi-iturri bat badago,
Objektuak igortzen duen argi-izpia ispilu ahurraren gainazalak islatzen du, eta islatutako argi-izpia ispilu ahurraren ardatz nagusiarekiko paraleloa da. Alderantziz, objektua distantzia handi batean badago, objektuaren irudia ispilu ahurraren foku-puntuan dago. Oso urrun dagoen objektu batek foku-puntuan irudia badu, non dago objektuaren irudia, objektuaren eta ispiluaren gainazalaren arteko distantzia finitua edo hurbila bada? Hau ulertzeko, aztertu ispilu ahurraren bidezko irudi-eraketaren gaia.
Ispilu ahurraren foku-distantzia
Foku-distantzia (f) foku-puntuaren (F) eta ispilu ahurraren gainazalaren arteko distantzia da. Jarraian, ispilu ahurraren foku-distantzia nola zehaztu azaltzen da, erasileko argi-izpiak eta islatutako argi-izpiak erabiliz.
C puntua ispilu ahurraren kurbaduraren zentroa da. Ispilu ahurraren foku-distantzia f da (foku-distantzia = f = FQ), eta ispilu ahurraren kurbaduraren erradioa r da (kurbadura-erradioa = r = CQ = CP).
Argi-izpi erasileek P-ko ispilu ahurra jotzen dute eta gero F foku-punturantz islatzen dira. CP lerro etena lerro normala da. Sartzen diren argi-izpiek eta islatutako argi-izpiek argiaren islapen legea betetzen dute, non intzidentzia-angelua (θ) islapen-angeluaren (θ) berdina den eta angelu hau PCQ triangeluaren (θ) angeluaren berdina den. PCQ triangeluaren angelua CPF triangeluaren angeluaren berdina da. Beraz, PFC triangelua triangelu aldeberdina da. PFC triangelua triangelu aldeberdina denez, PF-ren luzera CF-ren luzeraren berdina da. Ispiluaren zabalera ispiluaren kurbaduraren erradioa baino txikiagoa dela suposatuz, PF-ren luzera FQ-ren luzeraren berdina dela uste da. CF = PF eta PF = FQ direnez, orduan CQ = 2 CF = 2 FQ. CQ = r = ispilu ahurraren kurbaduraren erradioa eta FQ = f = ispilu ahurraren foku-distantzia. Beraz, ispilu ahurraren kurbadura-erradioa (r) = 2 x ispilu ahurraren foku-distantzia (f) dela ondoriozta daiteke. Matematikoki:
r = 2f edo f = r / 2
Irudiaren eraketa ispilu ahurraren bidez
Ispilu lauek irudi birtuala bakarrik osa dezakete, ispilu ahurrek, berriz, irudi erreala eta irudi birtuala. Objektu baten irudia erreala edo birtuala da, objektuak ispilu ahurrarekiko duen distantziaren arabera.
eta hau zehatz-mehatz azaldu da ispilu ahurraren irudi-eraketaren gaian.
Irudi erreala
Irudi bat erreala da islatutako argi-izpiak irudia dagoen puntua zeharkatzen badu. Pantaila bat irudi erreala dagoen posizio batean jartzen bada, argi-izpi bat agertuko da pantailan, eta argi-izpi horrek objektu baten forma izango du. Ispilu ahurrek eratutako irudi errealen existentzia da teleskopio astronomikoetan ispilu ahurrak erabiltzearen arrazoia. Lenteari dagokionez, jakingo duzu lente batek irudi erreala sortzeko duen gaitasuna dela lentea teleskopio optikoan erabiltzearen arrazoia.
Irudi birtuala
Irudi bat birtuala da islatutako argi-izpia irudia dagoen puntutik pasatzen ez bada. Pantaila bat irudi birtual bat dagoen posizio batean jartzen bada, ez dago argi-izpi ikusgairik pantailan. Irudi birtuala ez da existitzen, baina giza begiak bide zuzen batean mugitzen den argi-izpi bat ikusten du, eta, beraz, irudia dagoen puntutik zuzenean mugitzen ari dela dirudi.
