Ուռուցիկ հայելի

Ուռուցիկ հայելու սահմանումը

Առօրյա կյանքում օգտագործվող հայելիներից մեկը ուռուցիկ հայելին է: Ուռուցիկ հայելին ունի կոր ձևեր, որտեղ հայելու մակերեսը, որը արտացոլում է լույսը, կորանում է առաջ:

Գանգուր հայելու կիրառությունները

Եթե ​​երբևէ տեսել եք մոտոցիկլետի կամ մեքենայի հետևի տեսողության հայելի, իհարկե, դուք արդեն գիտեք ուռուցիկ հայելիների կիրառումը առօրյա կյանքում: Հայելիները օգտագործվում են որպես հետևի տեսողության հայելիներ, քանի որ ուռուցիկ հայելիների կողմից ձևավորված պատկերները ուղղահայաց են, և պատկերները փոքր են, քան առարկաները, այնպես որ այն ունի տեսադաշտի ավելի լայն միջակայք: Բացի պատկերի փոքր չափից, ուռուցիկ հայելիների կողմից ձևավորված բոլոր պատկերները վիրտուալ են:

Ուռուցիկ հայելու կիզակետը

Եթե ​​լույսը արտացոլող հայելու մակերեսը ենթարկվում է շատ հեռավոր առարկայի, օրինակ՝ Արևի ճառագայթների ազդեցությանը, ապա Արևի կողմից արձակված լույսի փունջը

զուգահեռ կլինի հայելու գլխավոր առանցքին, ինչպես ցույց է տրված ստորև բերված նկարում։ Գլխավոր առանցքը հայելու մակերևույթի կենտրոնին ուղղահայաց երևակայական գիծ է։ Ստորև բերված նկարում գլխավոր առանցքը համընկնում է հայելու կիզակետի (F) հետ։

Երբ լույսի յուրաքանչյուր ճառագայթ հարվածում է հայելու մակերեսին, այն բավարարում է լույսի անդրադարձման օրենքին, որտեղ անկման անկյունը նույնն է, ինչ անդրադարձման անկյունը։ Եթե ընդհատ գիծը տարվում է անդրադարձված լույսի հիմքից, բոլոր ընդհատ գծերը հատվում են նույն կետում, և այդ կետը կոչվում է հայելու կիզակետ (F):

Մարդու աչքը տեսնում է լույսի ճառագայթը, որը շարժվում է ուղիղ ուղղությամբ, և ամբողջ անդրադարձած լույսը, կարծես գալիս է հայելու կիզակետից։ Կիզակետը այն առարկայի պատկերի կետն է, որը շատ հեռու է հայելու մակերեսից, օրինակ՝ արևը և պատկերը վիրտուալ են։

Ուռուցիկ հայելու ֆոկուսային հեռավորությունը

Ֆոկուսային հեռավորությունը (f) ֆոկուսային կետի (F) և հայելու մակերեսի միջև եղած հեռավորությունն է։ C կետը հայելու կորության կենտրոնական կետն է։ Ուռուցիկ հայելու ֆոկուսային հեռավորությունը f է (ֆոկուսային հեռավորությունը = f = FQ), իսկ ուռուցիկ հայելու կորության շառավիղը՝ r (կորության շառավիղը = r = CQ = CP)։

Մուտքային ճառագայթը հարվածում է P հայելուն, ապա անդրադարձվում է ուռուցիկ հայելու կողմից, որտեղ անդրադարձված լույսը, կարծես, գալիս է F կիզակետից: CP կետավոր գիծը նորմալ գիծ է: Մուտքային և անդրադարձված լույսը բավարարում են լույսի անդրադարձման օրենքին, որտեղ անկման անկյունը (θ) հավասար է անդրադարձման անկյանը (θ), և այս անկյունը հավասար է PCQ եռանկյան անկյանը (θ): PCQ եռանկյան անկյունը նույնն է, ինչ CPF եռանկյան անկյունը, հետևաբար, PFC եռանկյունին հավասարակողմ եռանկյուն է: Քանի որ PFC եռանկյունին հավասարակողմ եռանկյուն է, PF-ի երկարությունը հավասար է CF-ի երկարությանը: Ենթադրելով, որ հայելու լայնությունը փոքր է հայելու կորության շառավղից, PF-ի երկարությունը համարվում է FQ-ի երկարությանը հավասար: Քանի որ CF = PF և PF = FQ, ապա CQ = 2 CF = 2 FQ: CQ = r = հայելու կորության շառավիղը և FQ = f = հայելու կիզակետային հեռավորությունը: Այսպիսով, կարելի է եզրակացնել, որ ուռուցիկ հայելու կորության շառավիղը (r) = ուռուցիկ հայելու ֆոկուսային հեռավորության (f) 2x-ը։ Մաթեմատիկորեն՝

r = 2f կամ f = r / 2

Պատկերի ձևավորումը ուռուցիկ հայելու միջոցով

Գոգավոր հայելիները կարող են ստեղծել իրական և վիրտուալ պատկերներ, մինչդեռ ուռուցիկ հայելիները կարող են ստեղծել միայն վիրտուալ պատկերներ: Ուռուցիկ հայելիների միջոցով առարկայի պատկերի ձևավորման վերաբերյալ մանրամասն բացատրվել է ուռուցիկ հայելու միջոցով պատկերի ձևավորման թեմայում:

Վիրտուալ պատկեր

Երբ ուռուցիկ հայելին անդրադարձնում է դեպի ուռուցիկ հայելու մակերեսը եկող լույսը, անդրադարձված լույսի ուղղությունը

կարծես թե գալիս է ուռուցիկ հայելու կիզակետից և ուռուցիկ հայելու կորության կենտրոնական կետից։ Քանի որ լույսը չի անցնում ուռուցիկ հայելու ետևից, ձևավորված պատկերը վիրտուալ պատկեր է։ Եթե էկրանը տեղադրեք այնպիսի դիրքում, որտեղ կա վիրտուալ պատկեր, էկրանին պատկեր չի լինի։ Վիրտուալ պատկերը գոյություն ունի, քանի որ մարդու աչքը տեսնում է լույսի ճառագայթները, որոնք ուղիղ շարժվում են, և թվում է, թե ճառագայթները գալիս են այն կետից, որտեղ գտնվում է վիրտուալ պատկերը։