Përkufizimi i një pasqyre konkave
Një lloj pasqyre e përdorur në jetën e përditshme është një pasqyrë konkave. Një pasqyrë konkave është një pasqyrë me formë të lakuar, ku një sipërfaqe pasqyre reflekton dritën e lakuar prapa.
Përdorimet e pasqyrës konkave
Nëse doni ta vëzhgoni lëkurën e fytyrës tuaj më qartë dhe në detaje, mbylleni fytyrën tuaj në sipërfaqen e një pasqyre konkave që...
reflekton dritën në mënyrë që imazhi i fytyrës suaj të duket më i madh dhe poret e lëkurës së fytyrës të shihen qartë. Imazhi i fytyrës suaj duket më i madh se fytyra juaj sepse pasqyra e zmadhon imazhin, ku kjo ndodh kur distanca e fytyrës suaj nga pasqyra konkave është më e vogël se gjatësia fokale e pasqyrës. Meqenëse mund të zmadhojë imazhet, pasqyrat konkave zakonisht përdoren nga gratë për t'u veshur bukur dhe përdoren nga burrat kur rruhen.
Pasqyrat përdoren gjithashtu në fenerë dhe dritat e makinave. Përdorimi i një pasqyre në një fener, dritat e makinave ose drita të tjera të dritës është për të paralelizuar dritën në mënyrë që të gjitha dritat të lëvizin drejt përpara. Nëse hapni mbulesën e përparme prej qelqi të fenerit dhe lironi pasqyrën konkave, feneri që rezulton do të jetë i gjerë në të gjitha drejtimet dhe nuk mund të ndriçojë objekte ose sipërfaqe rrugore në distancë.
Përveç përdorimit në fenerë ose ndriçues të tjerë, pasqyrat përdoren edhe në termocentralet diellore. Në një termocentral diellor, një pasqyrë konkave mbledh rrezet e diellit dhe e gjithë drita drejtohet drejt pikës fokale të pasqyrës, ku në pikën fokale pasqyra konkave vendoset në një enë. Drita e diellit përdoret për të avulluar ujin në një enë, ku avulli përdoret për të vënë në lëvizje turbinat që gjenerojnë energji elektrike.
Pika qendrore e pasqyrës konkave
Nëse sipërfaqja e një pasqyre konkave që reflekton dritën është e ekspozuar ndaj një objekti shumë të largët siç është dielli, atëherë rrezja e dritës së emetuar nga dielli do të jetë paralele me boshtin kryesor të pasqyrës konkave, siç tregohet në figurën më poshtë. Boshti kryesor është një vijë e drejtë imagjinare pingule me qendrën e sipërfaqes së pasqyrës konkave. Në figurën më poshtë, vijat e boshtit kryesor përkojnë me pikën e kryqëzimit të të gjitha rrezeve të reflektuara të dritës.
Kur godet sipërfaqen e pasqyrës konkave, çdo rreze drite i bindet ligjit të reflektimit të dritës. Midis rrezeve të dritës incidente dhe rrezeve të dritës së reflektuar, ekziston një vijë normale pingule me sipërfaqen e pasqyrës që kalon rrezja e dritës, por vija normale nuk tregohet.
Këndi midis rrezeve të dritës incidente dhe vijës normale është i njëjtë me këndin midis rrezeve të dritës së reflektuar dhe vijës normale. Ndryshe nga një pasqyrë e sheshtë që ka një sipërfaqe të sheshtë në mënyrë që të gjitha vijat normale të jenë në të njëjtin drejtim, vija normale e pasqyrës konkave nuk është njëdrejtimëshe sepse sipërfaqja konkave e pasqyrës është e lakuar dhe jo e sheshtë. Të gjitha rrezet e reflektuara kryqëzohen në një pikë që përkon me boshtin kryesor, të quajtur pika fokale (F). Me fjalë të tjera, pika fokale është pika e imazhit të një objekti që është shumë larg sipërfaqes së një pasqyre konkave, siç janë dielli dhe yjet.
Bazuar në ligjin e reflektimit të dritës, drejtimi i rrezes së dritës ose rrezes së dritës mund të përmbyset, në kontrast me imazhin e mëparshëm. Nëse supozohet se një burim drite është në pikën fokale të pasqyrës konkave, rrezja e dritës së emetuar nga objekti reflektohet nga sipërfaqja e pasqyrës konkave. Drejtimi i rrezes së reflektuar të dritës është paralel me boshtin kryesor të pasqyrës konkave. Ky është parimi themelor pas përdorimit të pasqyrave konkave në fenerë, dritat e makinave ose ndriçues të tjerë, përdorimi i pasqyrave konkave në termocentralet diellore.
Bazuar në shpjegimin e mësipërm, mund të konkludohet se nëse ka një burim drite të vendosur në pikën fokale të pasqyrës konkave,
Rrezja e dritës së emetuar nga objekti reflektohet nga sipërfaqja e pasqyrës konkave, ku rrezja e dritës së reflektuar është paralele me boshtin kryesor të pasqyrës konkave. Anasjelltas, nëse objekti është në një distancë të madhe, imazhi i objektit është në pikën fokale të pasqyrës konkave. Nëse një objekt shumë i largët ka një imazh në pikën fokale, ku është imazhi i objektit nëse distanca e objektit nga sipërfaqja e pasqyrës është e kufizuar ose e afërt? Për ta kuptuar këtë, ju lutemi studioni temën e formimit të imazhit nga pasqyra konkave.
Gjatësia fokale e pasqyrës konkave
Gjatësia fokale (f) është distanca midis pikës fokale (F) dhe sipërfaqes konkave të pasqyrës. Më poshtë shpjegohet se si të përcaktohet gjatësia fokale e një pasqyre konkave duke përdorur rrezet e dritës incidente dhe rrezet e dritës së reflektuar.
Pika C është qendra e lakimit të pasqyrës konkave. Gjatësia fokale e pasqyrës konkave është f (gjatësia fokale = f = FQ), dhe rrezja e lakimit të pasqyrës konkave është r (rrezja e lakimit = r = CQ = CP).
Rrezet e dritës incidente godasin pasqyrën konkave në P dhe më pas reflektohen drejt pikës fokale F. Vija e ndërprerë CP është vija normale. Rrezet hyrëse të dritës dhe rrezet e dritës së reflektuar përmbushin ligjin e reflektimit të dritës, ku këndi i incidencës (θ) është i barabartë me këndin e reflektimit (θ) dhe ky kënd është i barabartë me këndin e trekëndëshit PCQ (θ). Këndi i trekëndëshit PCQ është i njëjtë me këndin e trekëndëshit CPF. Prandaj, trekëndëshi PFC është një trekëndësh barabrinjës. Meqenëse trekëndëshi PFC është një trekëndësh barabrinjës, gjatësia e PF është e barabartë me gjatësinë e CF. Duke supozuar se gjerësia e pasqyrës është më e vogël se rrezja e lakimit të pasqyrës, gjatësia e PF konsiderohet e barabartë me gjatësinë e FQ. Meqenëse CF = PF dhe PF = FQ, atëherë CQ = 2 CF = 2 FQ. CQ = r = rrezja e lakimit të pasqyrës konkave dhe FQ = f = gjatësia fokale e pasqyrës konkave. Kështu, mund të konkludohet se rrezja e lakimit të pasqyrës konkave (r) = 2 x gjatësia fokale (f) e pasqyrës konkave. Matematikisht:
r = 2f ose f = r / 2
Formimi i imazhit nga pasqyra konkave
Pasqyrat planare mund të formojnë vetëm imazhin virtual, ndërsa pasqyrat konkave mund të formojnë imazhin real dhe imazhin virtual. Imazhi i një objekti është real ose virtual, varësisht nga distanca e objektit nga sipërfaqja e pasqyrës konkave,
dhe kjo është shpjeguar në detaje në temën e formimit të imazhit nga pasqyra konkave.
Imazh i vërtetë
Një imazh është real nëse rrezja e dritës së reflektuar kalon pikën ku ndodhet imazhi. Nëse një ekran vendoset në një pozicion ku ka një imazh real, do të shfaqet një rreze drite në ekran, dhe kjo rreze drite ka formën e një objekti. Ekzistenca e imazheve reale të formuara nga pasqyrat konkave është arsyeja pse pasqyrat konkave përdoren në teleskopët astronomikë. Lidhur me lentet, do të dini se aftësia e një lente për të krijuar një imazh real është arsyeja e përdorimit të lentes në teleskopin optik.
Imazhi virtual
Një imazh është virtual nëse rrezja e dritës së reflektuar nuk kalon nëpër pikën ku ndodhet imazhi. Nëse një ekran vendoset në një pozicion ku ka një imazh virtual, nuk ka rreze drite të dukshme në ekran. Imazhi virtual nuk ekziston, por syri i njeriut sheh një rreze drite që lëviz në një rrugë të drejtë, kështu që duket sikur drita po lëviz drejt nga pika ku ndodhet imazhi.