Ойыс айнаның формуласын шығармас бұрын, алдымен ойыс айнаның белгілеріне арналған бірнеше ережелерді түсініп алыңыз.
Ойыс айна белгісінің ережелері
- Нысанның қашықтығы (лары)
Егер зат жарықты шағылыстыратын айна бетінің алдында болса, онда нысанның қашықтығы (S) оң болып табылады.
- Кескін қашықтығы (с)
Егер көлеңке жарықты шағылыстыратын айна бетінің алдында, жарық көлеңке арқылы өтетін жерде болса, онда көлеңке қашықтығы (лар) оң (нақты кескін). Егер кескін жарықты шағылыстыратын айна бетінің артында болса, онда жарық кескін арқылы өтпейді, онда көлеңке қашықтығы теріс (виртуалды кескін).
- Қисықтық радиусы (R)
Ойыс айнаның қисықтық центрі айнаның шағылыстыратын бетінің алдында орналасқан, сондықтан ойыс айнаның қисықтық радиусы оң мәнге ие. Егер қисықтық радиусы оң болса, фокустық қашықтық (f) да оң мәнге ие.
- Нысанның биіктігі (сағ)
Егер зат ойыс айнаның бас осінен жоғары болса, онда заттың биіктігі (сағ) оң (тік тұрған зат). Керісінше, егер зат ойыс айнаның негізгі осінің астында болса, онда нысанның биіктігі теріс (төңкерілген нысан).
- Көлеңке биіктігі (h')
Егер кескін ойыс айнаның бас осінен жоғары болса, онда кескіннің биіктігі (h') оң болады (кескін тік болады). Егер кескін ойыс айнаның бас осінен төмен болса, кескіннің биіктігі теріс болады (кескін төңкерілген болады).
- Суретті үлкейту (м)
Егер кескіннің үлкейтілуі > 1 болса, онда кескін өлшемі нысан өлшемінен үлкенірек. Егер кескіннің үлкейтілуі = 1 болса, онда кескін өлшемі нысан өлшемімен бірдей. Егер кескіннің үлкейтілуі < 1 болса, онда кескін өлшемі нысан өлшемінен кішірек.
Ойыс айна формуласы
Төмендегі суретке қараңыз. Ойыс айнаға қарай бағытталған екі жарық сәулесі көрсетілген, содан кейін жарық сәулелері ойыс айнамен шағылысады. 
Тақырып:
s = нысан қашықтығы, s' = кескін қашықтығы, h = P P' = нысан биіктігі, h' = Q Q' = кескін биіктігі, F = ойыс айнаның фокус нүктесі.
Жоғарыдағы суретте екі жарық сәулесі, атап айтқанда P'BFQ' және P'AQ' көрсетілген. P'AQ' жарық сәулесі жарықтың шағылу заңына бағынады, сондықтан P'AP үшбұрышы Q'AQ-қа ұқсас. Осылайша:
Жарық сәулесіндегі P'BFQ' үшбұрышы QFQ' үшбұрышына ұқсас, мұндағы AB қашықтығы = заттың биіктігі (h) және FA қашықтығы = ойыс айнаның фокустық қашықтығы (f). Осылайша:
1 және 2 теңдеулердің сол және оң жақтары тең, сондықтан оң жақтары теңестіріледі:
Теңдеудің екі жағын да s' санына көбейтіңіз:
Формула сипаттамасы:
s = нысанның қашықтығы (егер нысан жарықты шағылыстыратын ойыс айна бетінің алдында болса, оң мән)
s' = кескін қашықтығы (егер заттың кескіні жарықты шағылыстыратын ойыс айна бетінің алдында болса немесе кескін нақты болса, оң мән)
f = фокустық қашықтық (егер ойыс айнаның фокустық нүктесі жарықты шағылыстыратын ойыс айна бетінің алдында орналасқан болса, оң мән)
Ойыс айна есептерін шешу үшін осы формуланы қолданған кезде әрқашан ойыс айна белгісі ережесін есте сақтаңыз.
Кескінді үлкейту (м)
Жоғарыдағы нысанның көлеңкесінің пайда болу суретін бақылаңыз. PAP' және QAQ' үшбұрыштары ұқсас, сондықтан нысанның қашықтығы мен көлеңке қашықтығы арасындағы байланысты нысан биіктігі мен көлеңке биіктігімен байланыстыра аламыз:
Ақпарат :
h = нысанның биіктігі (егер нысан ойыс айнаның немесе тік нысанның бас осінен жоғары болса, оң. Егер нысан төңкерілген болса, теріс)
h' = кескін биіктігі (егер кескін ойыс айнаның немесе тік кескіннің бас осінің үстінде болса, оң. Егер кескін төңкерілген болса, теріс)
s = нысанға дейінгі қашықтық (егер нысан түсетін жарық сәулесінен өтсе, оң мән)
s' = кескін қашықтығы (егер кескін жарық сәулесі немесе нақты кескін арқылы өтсе, оң. Егер кескін жарық сәулесі немесе виртуалды кескін арқылы өтпесе, теріс)
Жоғарыдағы формуланы m белгісін қосу арқылы төмендегідей қайта жазуға болады:
Ақпарат :
m = кескіннің үлкейтілуі
Ойыс айнаға арналған мысал сұрақтар
Үйрену ойыс айнаның мысалы ойыс айна формуласын қалай пайдалану керектігін жақсырақ түсіну үшін.
1. Бала ойыс айнаның алдында тұр, сонда алынған кескін тік және баладан екі есе үлкен болады. Егер айнаның қисықтығы 3,00 м болса, онда бала мен айна арасындағы қашықтық...
A. 0,75 м
B. 1,50 м
C. 2,25 м
D. 3,00 м
Шығыс 4,50 м
Талқылау
Белгілі:
Суретті үлкейту (M) = 2
Фокустық қашықтық (f) = 1/2 R = 1/2 (3) = 1,5 метр
Сұрақ қойылды: адамдардың арақашықтығы
Жауап:
Ойыс айнада, егер кескін тік болса, кескін қашықтығы теріс болады , яғни кескін виртуалды немесе кескін жарық сәулесі кескіннен өтпейтін ойыс айнаның артында орналасқан.
Көлеңкенің үлкейту формуласы:
M = -s'/s
2 = -s'/s
s' = -2 s
Адамдар арасындағы қашықтықты есептеңіз:
1/с + 1/-с' = 1/1,5
1/с + 1/-2с = 1/1,5
2/2 с – 1/2 с = 1/1,5
1/2 с = 1/1,5
2с = (1,5)(1)
2с = 1,5
s = 1,5/2
s = 0,75 м
Дұрыс жауап - А.
Сұрақ көзі:
SBMPTN физика сұрақтары
