Koveran peilin määritelmä
Yksi jokapäiväisessä elämässä käytetty peilityyppi on kovera peili. Kovera peili on kaareva peili, jossa heijastava pinta kaartuu taaksepäin. Ymmärtääksesi asian, tutki koveran peilin kuvaa sivulta.
Käyttää
Jos haluat tarkastella kasvojesi ihoa selkeämmin ja yksityiskohtaisemmin, pidä kasvojasi lähellä koveran peilin heijastavaa pintaa, kunnes heijastuksesi näyttää suuremmalta ja ihohuokosesi näkyvät selvästi. Heijastuksesi näyttää suuremmalta kuin kasvosi, koska peili suurentaa sitä, mikä tapahtuu, kun kasvosi ovat pienempiä kuin peilin polttoväli. Tutustu koveran peilin heijastuksiin ymmärtääksesi tämän paremmin. Koska peilejä suurennetaan, naiset käyttävät niitä yleisesti ihonhoitoon ja miehet parranajoon.
Koveria peilejä käytetään myös taskulampuissa ja autojen ajovaloissa. Taskulamppujen, autojen ajovalojen tai muiden kohdevalojen peilien tarkoituksena on yhdensuuntaistaa valo siten, että kaikki valo kulkee suoraan eteenpäin. Jos avaat taskulampun etulasin ja poistat peilin, syntyvä valo leviää kaikkiin suuntiin eikä voi valaista esineitä tai tienpintoja kaukaa. Taskulamppujen tai autojen ajovalojen peilien toimintaperiaate selitetään myöhemmin peilien polttopistettä käsittelevässä keskustelussa. Taskulamppujen tai muiden kohdevalojen lisäksi peilejä käytetään myös aurinkovoimaloissa. Aurinkovoimaloissa peilit keräävät auringonvaloa ja ohjaavat kaiken valon peilin polttopisteeseen, johon astia on sijoitettu. Auringonvaloa käytetään veden haihduttamiseen astiassa, jossa höyryä käytetään turbiinin pyörittämiseen sähkön tuottamiseksi.
Keskipiste
Jos peilin valoa heijastava pinta on vastapäätä hyvin kaukaista kohdetta, esimerkiksi aurinkoa, auringon lähettämä valonsäde on yhdensuuntainen kohteen kanssa. pääakseli peili, kuten alla olevassa kuvassa näkyy. Pääakseli on kuvitteellinen viiva, joka on kohtisuorassa peilipinnan keskipisteeseen nähden. Alla olevassa kuvassa pääakselin viiva on sama kuin kaikkien heijastuneiden valonsäteiden leikkauspiste.
Kun valonsäde osuu peilipintaan, se tottelee sitä. valon heijastumisen lakiTulevan ja heijastuneen säteen välissä on normaali, joka on kohtisuorassa peilin pintaan nähden, jonka läpi valonsäde kulkee, mutta normaalia ei piirretä. Tulevan säteen ja normaalin välinen kulma on sama kuin heijastuneen säteen ja normaalin välinen kulma. Toisin kuin tasopeilissä, jonka pinta on tasainen ja kaikki normaaliviivat ovat samaan suuntaan, koverassa peilissä normaaliviivat eivät ole samaan suuntaan, koska peilin pinta on kaareva eikä tasainen. Kaikki heijastuneet säteet leikkaavat yhdessä pisteessä, joka on samassa pisteessä pääakselin kanssa, jota kutsutaan keskipiste (F). Toisin sanoen polttopiste on kohteen kuvapiste, joka on hyvin kaukana peilipinnasta, esimerkiksi aurinko ja tähdet.
Perustuu valon heijastumisen laki, valonsäteen tai valonsäteiden suunta voidaan kääntää päinvastaiseksi, toisin kuin edellisessä kuvassa. Jos valonlähteen oletetaan olevan peilin polttopisteessä, kohteen lähettämä valonsäde osuu peilin pintaan ja heijastuu peilin pinnasta. Heijastuneen valonsäteen suunta on yhdensuuntainen koveran peilin pääakselin kanssa. Tämä on perusperiaate peilien käytölle taskulampuissa, autojen ajovaloissa tai muissa kohdevaloissa, peilien käytölle aurinkovoimaloissa
Yllä olevan selityksen perusteella voidaan päätellä, että jos peilin polttopisteessä on valonlähde, kohteen lähettämä valonsäde heijastuu peilistä siinä kohdassa, jossa heijastunut valonsäde on peilin pääakselin suuntainen. Käänteisesti, jos kohde on hyvin kaukana, kohteen kuva on koveran peilin polttopisteessä. Jos hyvin kaukana olevalla esineellä on kuva polttopisteessä, missä kohteen kuva on, jos kohteen etäisyys peilin pinnasta on äärellinen tai lähellä sitä? Ymmärtääksesi tämän, tutustu koveran peilin kuvaan ja nopeuttaaksesi aiheen ymmärtämistä tutkimalla ensin koveran peilin erityisiä säteitä ja koveran peilin kaavaa.
Polttoväli
Polttoväli (f) on etäisyys polttopisteen (F) ja koveran peilin pinnan välillä. Seuraavassa selitetään, miten koveran peilin polttoväli määritetään käyttämällä tulevaa ja heijastunutta sädettä.
Piste C on koveran peilin kaarevuuden keskipiste. Koveran peilin polttoväli on f (polttoväli = f = FQ) ja koveran peilin kaarevuussäde on r (kaarevuussäde = r = CQ = CP).
Tuleva säde osuu koveraan peiliin pisteessä P ja heijastuu kohti polttopistettä F. Katkoviiva CP on normaaliviiva. Tuleva ja heijastunut säde noudattavat valon heijastumislakia, jossa tulokulma (θ) on yhtä suuri kuin heijastuskulma (θ) ja tämä kulma on yhtä suuri kuin kolmion PCQ kulma (θ). Kolmion PCQ kulma on yhtä suuri kuin kolmion CPF kulma, joten kolmio PFC on tasasivuinen kolmio. Koska kolmio PFC on tasasivuinen kolmio, niin PF:n pituus on yhtä suuri kuin CF:n pituus. Olettaen, että peilin leveys on pienempi kuin peilin kaarevuussäde, niin PF:n pituuden katsotaan olevan yhtä suuri kuin FQ:n pituus. Koska CF = PF ja PF = FQ, niin CQ = 2 CF = 2 FQ. CQ = r = koveran peilin kaarevuussäde ja FQ = f = koveran peilin polttoväli. Täten voidaan päätellä, että koveran peilin kaarevuussäde (r) = 2 x koveran peilin polttoväli (f). Matemaattisesti:
r = 2 f tai f = r / 2
Varjo
Tasopeili voi muodostaa vain virtuaalikuvan, kun taas kovera peili voi muodostaa sekä todellisia että virtuaalikuvia. Kohteen kuvan todellinen vai virtuaalinen luonne riippuu kohteen etäisyydestä koveran peilin pinnasta, ja tätä on selitetty yksityiskohtaisesti aiheessa. kovera peilikuva.
Oikea varjo
Kuva on todellinen, jos heijastunut valonsäde tai heijastuneet valonsäteet kulkevat kuvan sijaintipisteen läpi. Jos valkokangas sijoitetaan paikkaan, jossa odotetaan todellista kuvaa, valkokankaalle ilmestyy valonsäde, jolla on kohteen muoto. Koveran peilin muodostaman todellisen kuvan olemassaolo on syy siihen, miksi koveria peilejä käytetään tähtitieteellisissä kaukoputkissa. Optisten linssien aiheessa opit, että linssin kyky muodostaa todellinen kuva on tausta sen käytölle optisissa kaukoputkissa.
Mayan varjo
Kuva on virtuaalinen, jos heijastunut valonsäde tai heijastuneet valonsäteet eivät kulje kuvan sijaintipisteen läpi. Jos näyttö sijoitetaan paikkaan, jossa virtuaalikuvan odotetaan olevan, näytöllä ei näy valonsädettä. Virtuaali-/näennäis-/väärää kuvaa ei todellisuudessa ole olemassa, mutta ihmissilmä näkee sen. valonsäde liikkuu suorassa linjassa niin, että näyttää siltä kuin valo liikkuisi suoraan pisteestä, jossa varjo sijaitsee.
