കോൺകേവ് മിറർ

കോൺകേവ് മിററിന്റെ നിർവചനം

നിത്യജീവിതത്തിൽ ഉപയോഗിക്കുന്ന ഒരു തരം കണ്ണാടിയാണ് കോൺകേവ് മിറർ. കോൺകേവ് മിറർ ഒരു വളഞ്ഞ കണ്ണാടിയാണ്, അതിൽ പ്രകാശത്തെ പ്രതിഫലിപ്പിക്കുന്ന കണ്ണാടി പ്രതലം പിന്നിലേക്ക് വളയുന്നു. മനസ്സിലാക്കാൻ എളുപ്പമാക്കുന്നതിന്, വശത്തുള്ള ഒരു കോൺകേവ് കണ്ണാടിയുടെ പ്രതിബിംബം നിരീക്ഷിക്കുക.

പെങ്‌ഗുനാൻ

നിങ്ങളുടെ മുഖചർമ്മം കൂടുതൽ വ്യക്തമായും വിശദമായും നിരീക്ഷിക്കണമെങ്കിൽ, നിങ്ങളുടെ പ്രതിബിംബം വലുതായി കാണപ്പെടുകയും നിങ്ങളുടെ സുഷിരങ്ങൾ വ്യക്തമായി കാണപ്പെടുകയും ചെയ്യുന്നതുവരെ നിങ്ങളുടെ മുഖം ഒരു കോൺകേവ് കണ്ണാടിയുടെ പ്രതിഫലന പ്രതലത്തോട് ചേർത്ത് പിടിക്കുക. കണ്ണാടി പ്രതിബിംബത്തെ വലുതാക്കി കാണിക്കുന്നതിനാൽ നിങ്ങളുടെ പ്രതിബിംബം മുഖത്തേക്കാൾ വലുതായി കാണപ്പെടുന്നു, നിങ്ങളുടെ മുഖത്തിനും കണ്ണാടിക്കും ഇടയിലുള്ള ദൂരം കണ്ണാടിയുടെ ഫോക്കൽ ലെങ്ത് നേക്കാൾ കുറവായിരിക്കുമ്പോഴാണ് ഇത് സംഭവിക്കുന്നത്. ദയവായി വിഷയം പഠിക്കുക. കോൺകേവ് മിറർ ഇമേജ് ഇത് നന്നായി മനസ്സിലാക്കാൻ, കണ്ണാടികൾ പലപ്പോഴും സ്ത്രീകൾ ചമയത്തിനും പുരുഷന്മാർ ഷേവിംഗിനും ഉപയോഗിക്കുന്നു, കാരണം അവ പ്രതിച്ഛായകളെ വലുതാക്കുന്നു.

ഫ്ലാഷ്‌ലൈറ്റുകളിലും കാർ ഹെഡ്‌ലൈറ്റുകളിലും കോൺകേവ് മിററുകൾ ഉപയോഗിക്കുന്നു. ഫ്ലാഷ്‌ലൈറ്റുകളിലും കാർ ഹെഡ്‌ലൈറ്റുകളിലും മറ്റ് സ്‌പോട്ട്‌ലൈറ്റുകളിലും ഉള്ള മിററുകളുടെ ഉദ്ദേശ്യം പ്രകാശത്തെ സമാന്തരമാക്കുക എന്നതാണ്, അങ്ങനെ എല്ലാ പ്രകാശവും നേരെ മുന്നോട്ട് സഞ്ചരിക്കുന്നു. നിങ്ങൾ ഒരു ഫ്ലാഷ്‌ലൈറ്റിന്റെ മുൻവശത്തെ ഗ്ലാസ് തുറന്ന് കണ്ണാടി നീക്കം ചെയ്താൽ, തത്ഫലമായുണ്ടാകുന്ന പ്രകാശം എല്ലാ ദിശകളിലേക്കും വ്യാപിക്കുകയും ദൂരെയുള്ള വസ്തുക്കളെയോ റോഡ് പ്രതലങ്ങളെയോ പ്രകാശിപ്പിക്കാൻ കഴിയില്ല. ഫ്ലാഷ്‌ലൈറ്റുകളിലോ കാർ ഹെഡ്‌ലൈറ്റുകളിലോ ഉള്ള മിററുകളുടെ പ്രവർത്തന തത്വം കണ്ണാടികളുടെ ഫോക്കൽ പോയിന്റിനെക്കുറിച്ചുള്ള ചർച്ചയിൽ പിന്നീട് വിശദീകരിക്കും. ഫ്ലാഷ്‌ലൈറ്റുകളിലോ മറ്റ് സ്‌പോട്ട്‌ലൈറ്റുകളിലോ ഉപയോഗിക്കുന്നതിനു പുറമേ, സൗരോർജ്ജ പ്ലാന്റുകളിലും കണ്ണാടികൾ ഉപയോഗിക്കുന്നു. സൗരോർജ്ജ പ്ലാന്റുകളിൽ, കണ്ണാടികൾ സൂര്യപ്രകാശം ശേഖരിക്കുകയും എല്ലാ പ്രകാശവും കണ്ണാടിയുടെ ഫോക്കൽ പോയിന്റിലേക്ക് നയിക്കുകയും ചെയ്യുന്നു, അവിടെ ഒരു പാത്രം സ്ഥാപിച്ചിരിക്കുന്നു. പാത്രത്തിലെ വെള്ളം ബാഷ്പീകരിക്കാൻ സൂര്യപ്രകാശം ഉപയോഗിക്കുന്നു, അവിടെ വൈദ്യുതി ഉൽപ്പാദിപ്പിക്കുന്നതിന് ഒരു ടർബൈൻ ഓടിക്കാൻ നീരാവി ഉപയോഗിക്കുന്നു.

ഫോക്കൽ പോയിന്റ്

പ്രകാശത്തെ പ്രതിഫലിപ്പിക്കുന്ന ഒരു കണ്ണാടിയുടെ ഉപരിതലം വളരെ ദൂരെയുള്ള ഒരു വസ്തുവിനെ അഭിമുഖീകരിക്കുകയാണെങ്കിൽ, ഉദാഹരണത്തിന് സൂര്യൻ, അപ്പോൾ സൂര്യൻ പുറപ്പെടുവിക്കുന്ന പ്രകാശരശ്മി ആ വസ്തുവിന് സമാന്തരമായിരിക്കും. പ്രധാന അച്ചുതണ്ട് താഴെയുള്ള ചിത്രത്തിൽ കാണിച്ചിരിക്കുന്നതുപോലെ, കണ്ണാടി. കണ്ണാടി പ്രതലത്തിന്റെ മധ്യഭാഗത്തേക്ക് ലംബമായി ഒരു സാങ്കൽപ്പിക രേഖയാണ് പ്രിൻസിപ്പൽ അക്ഷം. താഴെയുള്ള ചിത്രത്തിൽ, പ്രിൻസിപ്പൽ അക്ഷരേഖ പ്രതിഫലിക്കുന്ന എല്ലാ പ്രകാശരശ്മികളുടെയും വിഭജന ബിന്ദുവുമായി യോജിക്കുന്നു.
ഒരു കണ്ണാടി പ്രതലത്തിൽ അടിക്കുമ്പോൾ, ഓരോ പ്രകാശകിരണവും അല്ലെങ്കിൽ പ്രകാശകിരണവും അനുസരിക്കുന്നു പ്രകാശ പ്രതിഫലന നിയമം. പതനരശ്മിക്കും പ്രതിഫലിച്ചരശ്മിക്കും ഇടയിൽ പ്രകാശകിരണം കടന്നുപോകുന്ന ദർപ്പണ പ്രതലത്തിന് ലംബമായി ഒരു സാധാരണ രേഖയുണ്ട്, പക്ഷേ സാധാരണ രേഖ വരയ്ക്കുന്നില്ല. പതനരശ്മിക്കും സാധാരണ രേഖയ്ക്കും ഇടയിലുള്ള കോൺ പ്രതിഫലിച്ച രശ്മിക്കും നോർമലിനും ഇടയിലുള്ള കോണിന് തുല്യമാണ്. എല്ലാ സാധാരണ രേഖകളും ഒരേ ദിശയിലായിരിക്കത്തക്കവിധം പരന്ന പ്രതലമുള്ള ഒരു പരന്ന കണ്ണാടിയിൽ നിന്ന് വ്യത്യസ്തമായി, ഒരു കോൺകേവ് ദർപ്പണത്തിൽ സാധാരണ രേഖകൾ ഒരേ ദിശയിലായിരിക്കില്ല, കാരണം ദർപ്പണ പ്രതലം വളഞ്ഞതും പരന്നതുമല്ല. എല്ലാ പ്രതിഫലിച്ച രശ്മികളും ഒരു ബിന്ദുവിൽ വിഭജിക്കുന്നു, അത് പ്രധാന അക്ഷവുമായി യോജിക്കുന്നു, അതിനെ വിളിക്കുന്നു കേന്ദ്രബിന്ദു (F). മറ്റൊരു വിധത്തിൽ പറഞ്ഞാൽ, ദർപ്പണ പ്രതലത്തിൽ നിന്ന് വളരെ അകലെയുള്ള ഒരു വസ്തുവിന്റെ പ്രതിബിംബ ബിന്ദുവാണ് ഫോക്കൽ ബിന്ദു, ഉദാഹരണത്തിന് സൂര്യനും നക്ഷത്രങ്ങളും.
ഇതിനെ അടിസ്ഥാനമാക്കി പ്രകാശ പ്രതിഫലന നിയമം, പ്രകാശകിരണത്തിന്റെയോ പ്രകാശകിരണങ്ങളുടെയോ ദിശ മുൻ ചിത്രത്തിന് വിപരീതമായി വിപരീതമാക്കാൻ കഴിയും. ഒരു പ്രകാശ സ്രോതസ്സ് കണ്ണാടിയുടെ ഫോക്കൽ പോയിന്റിലാണെന്ന് അനുമാനിക്കുകയാണെങ്കിൽ, വസ്തു പുറപ്പെടുവിക്കുന്ന പ്രകാശകിരണം കണ്ണാടി പ്രതലത്തിൽ പതിക്കുകയും കണ്ണാടി പ്രതലത്തിൽ പ്രതിഫലിക്കുകയും ചെയ്യുന്നു. പ്രതിഫലിക്കുന്ന പ്രകാശകിരണത്തിന്റെ ദിശ കോൺകേവ് മിററിന്റെ പ്രധാന അച്ചുതണ്ടിന് സമാന്തരമാണ്. ഫ്ലാഷ്‌ലൈറ്റുകൾ, കാർ ഹെഡ്‌ലൈറ്റുകൾ അല്ലെങ്കിൽ മറ്റ് സ്‌പോട്ട്‌ലൈറ്റുകൾ എന്നിവയിൽ കണ്ണാടികൾ ഉപയോഗിക്കുന്നതിനും, സൗരോർജ്ജ നിലയങ്ങളിൽ കണ്ണാടികൾ ഉപയോഗിക്കുന്നതിനും പിന്നിലെ അടിസ്ഥാന തത്വമാണിത്.

മുകളിലുള്ള വിശദീകരണത്തെ അടിസ്ഥാനമാക്കി, കണ്ണാടിയുടെ ഫോക്കസ് പോയിന്റിൽ ഒരു പ്രകാശ സ്രോതസ്സ് സ്ഥിതിചെയ്യുന്നുണ്ടെങ്കിൽ, വസ്തു പുറപ്പെടുവിക്കുന്ന പ്രകാശകിരണം കണ്ണാടിയിൽ പ്രതിഫലിക്കുന്നുവെന്ന് നിഗമനം ചെയ്യാം, അവിടെ പ്രതിഫലിക്കുന്ന പ്രകാശകിരണം കണ്ണാടിയുടെ പ്രധാന അച്ചുതണ്ടിന് സമാന്തരമായിരിക്കും. നേരെമറിച്ച്, വസ്തു വളരെ ദൂരെയാണെങ്കിൽ, വസ്തുവിന്റെ പ്രതിബിംബം കോൺകേവ് ദർപ്പണത്തിന്റെ കേന്ദ്രബിന്ദുവിലാണ്. വളരെ അകലെയുള്ള ഒരു വസ്തുവിന് ഫോക്കസ് പോയിന്റിൽ ഒരു പ്രതിബിംബമുണ്ടെങ്കിൽ, കണ്ണാടി പ്രതലത്തിൽ നിന്നുള്ള വസ്തുവിന്റെ ദൂരം പരിമിതമോ അടുത്തോ ആണെങ്കിൽ വസ്തുവിന്റെ പ്രതിബിംബം എവിടെയാണ്? ഇത് മനസ്സിലാക്കാൻ, ദയവായി വിഷയം പഠിക്കുക. കോൺകേവ് മിറർ ഇമേജ് വിഷയത്തെക്കുറിച്ചുള്ള ധാരണ വേഗത്തിലാക്കാൻ, ആദ്യം അത് പഠിക്കുക. കോൺകേവ് കണ്ണാടികളുടെ പ്രത്യേക രശ്മികൾ ദാൻ കോൺകേവ് മിറർ ഫോർമുല.

ഫോക്കൽ ദൂരം

ഒരു കോൺകേവ് ദർപ്പണത്തിന്റെ ഫോക്കൽ പോയിന്റും (F) ഉപരിതലവും തമ്മിലുള്ള ദൂരമാണ് ഫോക്കൽ ലെങ്ത് (f). ഒരു ഇൻസിഡന്റ് റേയും പ്രതിഫലിച്ച റേയും ഉപയോഗിച്ച് ഒരു കോൺകേവ് ദർപ്പണത്തിന്റെ ഫോക്കൽ ലെങ്ത് എങ്ങനെ നിർണ്ണയിക്കാമെന്ന് താഴെ വിശദീകരിക്കുന്നു.
കോൺകേവ് ദർപ്പണത്തിന്റെ വക്രതയുടെ കേന്ദ്രബിന്ദുവാണ് ബിന്ദു C. കോൺകേവ് ദർപ്പണത്തിന്റെ ഫോക്കൽ ദൂരം f (ഫോക്കൽ ദൂരം = f = FQ) ഉം കോൺകേവ് ദർപ്പണത്തിന്റെ വക്രതയുടെ ആരം r ഉം ആണ് (വക്രതയുടെ ആരം = r = CQ = CP).
ഇൻസിഡന്റ് റേ P യിൽ കോൺകേവ് മിററിൽ പതിക്കുകയും ഫോക്കൽ ബിന്ദു F ലേക്ക് പ്രതിഫലിക്കുകയും ചെയ്യുന്നു. ഡോട്ടഡ് ലൈൻ CP ആണ് സാധാരണ രേഖ. ഇൻസിഡന്റ് റേയും പ്രതിഫലിച്ച റേയും പ്രകാശ പ്രതിഫലന നിയമം അനുസരിക്കുന്നു, ഇവിടെ ഇൻസിഡന്റ് കോൺ (θ) പ്രതിഫലന കോണിന് (θ) തുല്യമാണ്, ഈ കോൺ ത്രികോണം PCQ (θ) കോണിന് തുല്യമാണ്. ത്രികോണം PCQ യുടെ കോൺ CPF ന്റെ കോണിന് തുല്യമാണ്, അതിനാൽ ത്രികോണം PFC ഒരു സമഭുജ ത്രികോണമാണ്. ത്രികോണം PFC ഒരു സമഭുജ ത്രികോണമായതിനാൽ PF ന്റെ നീളം CF ന്റെ നീളത്തിന് തുല്യമാണ്. കണ്ണാടിയുടെ വീതി കണ്ണാടിയുടെ വക്രതയുടെ ആരത്തേക്കാൾ ചെറുതാണെന്ന് അനുമാനിക്കുമ്പോൾ PF ന്റെ നീളം FQ ന്റെ നീളത്തിന് തുല്യമായി കണക്കാക്കപ്പെടുന്നു. CF = PF ഉം PF = FQ ഉം ആയതിനാൽ CQ = 2 CF = 2 FQ ഉം ആയതിനാൽ CQ = 2 CF = 2 FQ. CQ = r = കോൺകേവ് മിററിന്റെ വക്രതയുടെ ആരം, FQ = f = കോൺകേവ് മിററിന്റെ ഫോക്കൽ ലെങ്ത്. അതിനാൽ കോൺകേവ് ദർപ്പണത്തിന്റെ (r) വക്രതാ ആരം = 2 x ഫോക്കൽ ദൂരം (f) ആണെന്ന് നിഗമനം ചെയ്യാം. ഗണിതപരമായി:
r = 2 f അല്ലെങ്കിൽ f = r / 2
 
നിഴൽ
 
ഒരു പരന്ന കണ്ണാടിക്ക് ഒരു വെർച്വൽ ഇമേജ് മാത്രമേ സൃഷ്ടിക്കാൻ കഴിയൂ, അതേസമയം ഒരു കോൺകേവ് കണ്ണാടിക്ക് യഥാർത്ഥവും വെർച്വൽ ഇമേജുകളും സൃഷ്ടിക്കാൻ കഴിയും. ഒരു വസ്തുവിന്റെ പ്രതിച്ഛായ യഥാർത്ഥമാണോ അതോ വെർച്വൽ ആണോ എന്നത് കോൺകേവ് മിററിന്റെ ഉപരിതലത്തിൽ നിന്നുള്ള വസ്തുവിന്റെ ദൂരത്തെ ആശ്രയിച്ചിരിക്കുന്നു, ഇത് വിഷയത്തിൽ വിശദമായി വിശദീകരിച്ചിട്ടുണ്ട്. കോൺകേവ് മിറർ ഇമേജ്.

യഥാർത്ഥ നിഴൽ

പ്രതിഫലിക്കുന്ന പ്രകാശകിരണം അല്ലെങ്കിൽ പ്രതിഫലിക്കുന്ന പ്രകാശകിരണങ്ങൾ ചിത്രം സ്ഥിതിചെയ്യുന്ന ബിന്ദുവിലൂടെ കടന്നുപോകുകയാണെങ്കിൽ ഒരു ചിത്രം യഥാർത്ഥമാണ്. ഒരു യഥാർത്ഥ പ്രതിബിംബം പ്രതീക്ഷിക്കുന്ന സ്ഥാനത്ത് ഒരു സ്ക്രീൻ സ്ഥാപിക്കുകയാണെങ്കിൽ, സ്ക്രീനിൽ ഒരു പ്രകാശകിരണം ദൃശ്യമാകും, ഈ പ്രകാശകിരണത്തിന് വസ്തുവിന്റെ ആകൃതി ഉണ്ടാകും. ഒരു കോൺകേവ് മിറർ രൂപപ്പെടുത്തുന്ന ഒരു യഥാർത്ഥ പ്രതിബിംബത്തിന്റെ നിലനിൽപ്പാണ് ജ്യോതിശാസ്ത്ര ദൂരദർശിനികളിൽ കോൺകേവ് മിററുകൾ ഉപയോഗിക്കുന്നതിന്റെ കാരണം. ഒപ്റ്റിക്കൽ ലെൻസുകളുടെ വിഷയത്തിൽ, ഒപ്റ്റിക്കൽ ടെലിസ്കോപ്പുകളിൽ ഒരു ലെൻസിന് യഥാർത്ഥ പ്രതിബിംബം രൂപപ്പെടുത്താനുള്ള കഴിവാണ് അതിന്റെ ഉപയോഗത്തിന്റെ പശ്ചാത്തലമെന്ന് നിങ്ങൾ മനസ്സിലാക്കും.

മായയുടെ നിഴൽ

പ്രതിഫലിക്കുന്ന പ്രകാശകിരണമോ പ്രതിഫലിക്കുന്ന പ്രകാശകിരണങ്ങളോ ചിത്രം സ്ഥിതിചെയ്യുന്ന ബിന്ദുവിലൂടെ കടന്നുപോകുന്നില്ലെങ്കിൽ ഒരു ചിത്രം വെർച്വൽ ആണ്. ഒരു വെർച്വൽ ഇമേജ് പ്രതീക്ഷിക്കുന്ന ഒരു സ്ഥാനത്ത് ഒരു സ്ക്രീൻ സ്ഥാപിച്ചാൽ, സ്ക്രീനിൽ ഒരു പ്രകാശകിരണവും ദൃശ്യമാകില്ല. ഒരു വെർച്വൽ/പ്രത്യക്ഷ/തെറ്റായ ഇമേജ് യഥാർത്ഥത്തിൽ നിലവിലില്ല, പക്ഷേ മനുഷ്യന്റെ കണ്ണ് അത് കാണുന്നു. പ്രകാശകിരണം നിഴൽ സ്ഥിതിചെയ്യുന്ന ബിന്ദുവിൽ നിന്ന് പ്രകാശം നേരെ നീങ്ങുന്നതായി തോന്നുന്ന തരത്തിൽ നേർരേഖയിൽ നീങ്ങുന്നു.