Sainmhíniú ar scáthán cuasach
Cineál amháin scátháin a úsáidtear sa saol laethúil is ea scáthán cuasach. Is scáthán cuartha é scáthán cuasach, áit a gcuireann dromchla scátháin solas ar gcúl.
Úsáidí an scátháin chóncaigh
Más mian leat breathnú níos soiléire agus níos mine ar chraiceann d’aghaidhe, dún d’aghaidh le dromchla scátháin chóncaigh.
frithchaitear solas ionas go mbeidh cuma níos mó ar íomhá d’aghaidhe agus go bhfeictear póir an chraicinn aghaidhe go soiléir. Breathnaíonn íomhá d’aghaidhe níos mó ná d’aghaidh toisc go méadaíonn an scáthán an íomhá, áit a dtarlaíonn sé seo nuair a bhíonn an fad idir d’aghaidh agus an scáthán cuasach níos lú ná fad fócasach an scátháin. Ós rud é gur féidir leo íomhánna a mhéadú, is gnách go n-úsáideann mná scátháin chuasacha chun gléasadh suas agus go n-úsáideann fir iad agus iad ag bearradh.
Úsáidtear na scátháin i soilse póca agus i gceannsoilse gluaisteán freisin. Is é an úsáid a bhaintear as scáthán ar shoilse póca, ceannsoilse gluaisteán, nó spotsoilse eile ná an solas a chomhthreomhar ionas gur féidir leis na soilse go léir bogadh díreach ar aghaidh. Má osclaíonn tú clúdach tosaigh gloine an tsolais póca agus má scaoileann tú an scáthán cuasach, beidh an solas póca mar thoradh air sin leathan i ngach treo agus ní féidir leis rudaí ná dromchlaí bóthair a shoilsiú ó achar.
Chomh maith le húsáid i soilse nó i spotsoilse eile, úsáidtear scátháin i ngléasraí cumhachta gréine freisin. I ngléasra cumhachta gréine, bailíonn scáthán cuasach solas na gréine, agus dírítear an solas go léir i dtreo phointe fócasach an scátháin, áit a gcuirtear an scáthán cuasach i soitheach ag an bpointe fócasach. Úsáidtear solas na gréine chun uisce a ghalú i soitheach, áit a n-úsáidtear gal chun tuirbíní giniúna fuinnimh leictrigh a thiomáint.
Pointe fócais an scátháin chóncaigh
Má nochtar dromchla scátháin chóncaigh a fhrithchaitheann solas do réad an-i bhfad i gcéin amhail an ghrian, ansin beidh an bhíoma solais a astaítear ón ngrian comhthreomhar le príomh-ais an scátháin chóncaigh, mar a thaispeántar sa fhigiúr thíos. Is líne dhíreach shamhailteach í an phríomh-ais atá ingearach le lár dhromchla an scátháin chóncaigh. Sa fhigiúr thíos, comhthráthaíonn línte na bpríomh-aise le pointe trasnaithe na ngathanna solais frithchaite go léir.
Nuair a bhuaileann sé dromchla an scátháin chóncaigh, cloíonn gach bhíoma solais le dlí fhrithchaitheamh solais. Idir na gathanna solais ionsaitheacha agus na gathanna solais frithchaite, tá líne normalach ingearach le dromchla an scátháin a théann an gath solais tríd, ach ní thaispeántar an líne normalach.
Is ionann an uillinn idir na gathanna solais ionsaitheacha agus an líne normalach agus an uillinn idir na gathanna solais frithchaite agus an líne normalach. Murab ionann agus scáthán plánach a bhfuil dromchla cothrom aige ionas go bhfuil na línte normalacha go léir sa treo céanna, níl líne normalach an scátháin chóncaigh aontreoch toisc go bhfuil dromchla an scátháin chóncaigh cuartha agus ní cothrom. Trasnaíonn na gathanna frithchaite go léir ag pointe amháin a chomhthráthaíonn leis an bpríomhais, ar a dtugtar an pointe fócasach (F). I bhfocail eile, is é an pointe fócasach pointe íomhá réada atá an-fhada ó dhromchla scátháin chóncaigh, amhail an ghrian agus na réaltaí.
Bunaithe ar dhlí fhrithchaitheamh solais, is féidir treo an bhíoma solais nó an gha solais a aisiompú, i gcodarsnacht leis an íomhá roimhe seo. Má ghlactar leis go bhfuil foinse solais ag pointe fócais an scátháin chóncaigh, frithchaitear an bhíoma solais a astaítear ón réad ag dromchla an scátháin chóncaigh. Tá treo an bhíoma solais fhrithchaite comhthreomhar le príomh-ais an scátháin chóncaigh. Seo an prionsabal bunúsach atá taobh thiar d'úsáid scátháin chóncaigh ar shoilse póca, soilse ceann gluaisteán, nó spotsoilse eile, úsáid scátháin chóncaigh i ngléasraí cumhachta gréine.
Bunaithe ar an míniú thuas, is féidir a thabhairt i gcrích, má tá foinse solais suite ag pointe fócasach an scátháin chónaí,
Frithchaitear an bhíoma solais a astaítear ón réad ag dromchla an scátháin chóncaigh, áit a bhfuil an bhíoma solais frithchaite comhthreomhar le príomh-ais an scátháin chóncaigh. Os a choinne sin, má tá an réad i bhfad uaidh, bíonn íomhá an réada ag pointe fócasach an scátháin chóncaigh. Má tá íomhá ag réad an-i bhfad uaidh ag an bpointe fócasach, cá bhfuil íomhá an réada má tá achar an réada ó dhromchla an scátháin teoranta nó gar? Chun seo a thuiscint, déan staidéar ar an ábhar maidir le foirmiú íomhá ag an scáthán cóncaigh.
Fad fócasach an scátháin chóncaigh
Is é an fad fócasach (f) an fad idir an pointe fócasach (F) agus dromchla an scátháin chóncaigh. Mínítear anseo a leanas conas fad fócasach scátháin chóncaigh a chinneadh ag baint úsáide as na gathanna solais teagmhais agus na gathanna solais frithchaite.
Is é pointe C lár cuar an scátháin chóncaigh. Is é f fad fócasach an scátháin chóncaigh (fad fócasach = f = FQ), agus is é r ga cuar an scátháin chóncaigh (ga cuar = r = CQ = CP).
Buaileann na gathanna solais ionsaitheacha an scáthán cóncábach ar P agus ansin frithchaitear iad i dtreo an phointe fócais F. Is í an líne stróicthe CP an líne normalach. Comhlíonann na gathanna solais isteach agus na gathanna solais frithchaite dlí fhrithchaitheamh solais, áit a bhfuil uillinn an ionsaithe (θ) cothrom leis an uillinn fhrithchaitheamh (θ) agus tá an uillinn seo cothrom le huillinn an triantáin PCQ (θ). Tá uillinn an triantáin PCQ mar an gcéanna le huillinn an triantáin CPF. Dá bhrí sin, is triantán comhshleasach é an triantán PFC. Toisc gur triantán comhshleasach é an triantán PFC, tá fad an PF cothrom le fad an CF. Ag glacadh leis go bhfuil leithead an scátháin níos lú ná ga cuartha an scátháin, meastar go bhfuil fad an PF cothrom le fad an FQ. Toisc go bhfuil CF = PF agus PF = FQ, ansin tá CQ = 2 CF = 2 FQ. Tá CQ = r = ga cuartha an scátháin chóncáigh agus tá FQ = f = fad fócasach an scátháin chóncáigh. Dá bhrí sin, is féidir a thabhairt i gcrích go bhfuil ga cuartha an scátháin chóncaigh (r) = 2 x fad fócasach (f) an scátháin chóncaigh. Go matamaiticiúil:
r = 2f nó f = r / 2
Foirmiú íomhá ag an scáthán cóncach
Ní féidir le scátháin phlánacha ach an íomhá fhíorúil a chruthú, ach is féidir le scátháin chóncacha an íomhá fhíor agus an íomhá fhíorúil a chruthú. Is íomhá fíor nó fhíorúil í íomhá réada, ag brath ar an achar atá idir an réada agus dromchla an scátháin chóncaigh.
agus tá sé seo mínithe go mion sa topaic maidir le foirmiú íomhá ag an scáthán cóncábhach.
Íomhá fíor
Is fíoríomhá í íomhá má thrasnaíonn an léas solais frithchaite an pointe ina bhfuil an íomhá suite. Má chuirtear scáileán in áit ina bhfuil fíoríomhá, feicfear léas solais ar an scáileán, agus bíonn cruth réada ar an léas solais seo. Is é láithreacht fíoríomhánna a chruthaítear leis na scátháin chóncacha an chúis a n-úsáidtear scátháin chóncacha i dteileascóip réalteolaíocha. Maidir leis an lionsa, beidh a fhios agat gurb é cumas lionsa fíoríomhá a chruthú an chúis a n-úsáidtear an lionsa ar an teileascóp optúil.
Íomhá fíorúil
Is íomhá fhíorúil í mura dtéann an léas solais frithchaite tríd an bpointe ina bhfuil an íomhá suite. Má chuirtear scáileán in áit ina bhfuil íomhá fhíorúil, níl aon léas solais infheicthe ar an scáileán. Níl an íomhá fhíorúil ann, ach feiceann súil an duine léas solais ag bogadh i gcosán díreach ionas go mbreathnaíonn sé amhail is dá mba rud é go bhfuil an solas ag bogadh díreach ón bpointe ina bhfuil an íomhá.
