குழி ஆடி என்பதன் வரையறை
அன்றாட வாழ்வில் பயன்படுத்தப்படும் ஒரு வகைக் கண்ணாடி குழி ஆடி ஆகும். குழி ஆடி என்பது ஒரு வளைந்த கண்ணாடியாகும், இதில் பிரதிபலிக்கும் மேற்பரப்பு பின்னோக்கி வளைந்திருக்கும். நீங்கள் எளிதாகப் புரிந்துகொள்ள, ஒரு குழி ஆடியின் பக்கவாட்டுப் படத்தைக் கவனியுங்கள்.
பெங்குனான்
உங்கள் முகத் தோலை இன்னும் தெளிவாகவும் விரிவாகவும் கவனிக்க விரும்பினால், உங்கள் பிம்பம் பெரிதாகத் தோன்றி, சருமத் துளைகள் தெளிவாகத் தெரியும் வரை, உங்கள் முகத்தை ஒரு குழி ஆடியின் பிரதிபலிக்கும் மேற்பரப்பிற்கு அருகில் பிடித்துக் கொள்ளுங்கள். உங்கள் முகம் ஆடியின் குவிய நீளத்தை விடக் குறைவாக இருக்கும்போது, ஆடி உங்கள் பிம்பத்தைப் பெரிதாக்குகிறது; இதனால் உங்கள் பிம்பம் முகத்தை விடப் பெரிதாகத் தெரிகிறது. இதை நன்கு புரிந்துகொள்ள, குழி ஆடிப் பிரதிபலிப்புகள் என்ற தலைப்பைப் படிக்கவும் . அவை பிம்பத்தைப் பெரிதாக்குவதால், கண்ணாடிகள் பொதுவாகப் பெண்களால் தங்களை அழகுபடுத்திக்கொள்ளவும், ஆண்களால் சவரம் செய்யவும் பயன்படுத்தப்படுகின்றன.
குழி ஆடிகள் கைவிளக்குகள் மற்றும் கார் முகப்பு விளக்குகளிலும் பயன்படுத்தப்படுகின்றன. கைவிளக்குகள், கார் முகப்பு விளக்குகள் அல்லது பிற ஒளிவிளக்குகளில் உள்ள ஆடிகளின் நோக்கம், ஒளியை இணையாக்கி, அனைத்து ஒளியும் நேராக முன்னோக்கிச் செல்ல வைப்பதாகும். நீங்கள் ஒரு கைவிளக்கின் முன் கண்ணாடியைத் திறந்து ஆடியை அகற்றினால், அதன் விளைவாக வரும் ஒளி எல்லா திசைகளிலும் சிதறி, தொலைவில் உள்ள பொருட்களையோ அல்லது சாலை மேற்பரப்புகளையோ ஒளிரச் செய்ய முடியாது. கைவிளக்குகள் அல்லது கார் முகப்பு விளக்குகளில் உள்ள ஆடிகளின் செயல்பாட்டுக் கொள்கை, ஆடிகளின் குவியப் புள்ளி பற்றிய விவாதத்தில் பின்னர் விளக்கப்பட்டுள்ளது. கைவிளக்குகள் அல்லது பிற ஒளிவிளக்குகளில் பயன்படுத்தப்படுவதைத் தவிர, ஆடிகள் சூரிய மின் நிலையங்களிலும் பயன்படுத்தப்படுகின்றன. சூரிய மின் நிலையங்களில், ஆடிகள் சூரிய ஒளியைச் சேகரித்து, அனைத்து ஒளியையும் ஆடியின் குவியப் புள்ளியை நோக்கிச் செலுத்துகின்றன, அங்கு ஒரு கலன் வைக்கப்பட்டுள்ளது. கலனில் உள்ள நீரை ஆவியாக்க சூரிய ஒளி பயன்படுத்தப்படுகிறது, அங்கு அந்த நீராவி ஒரு விசையாழியை இயக்கி மின்சாரத்தை உருவாக்கப் பயன்படுகிறது.
குவியப் புள்ளி
ஒளியைப் பிரதிபலிக்கும் ஒரு கண்ணாடியின் மேற்பரப்பானது, சூரியன் போன்ற மிகத் தொலைவில் உள்ள ஒரு பொருளை நோக்கியிருந்தால், சூரியனால் உமிழப்படும் ஒளிக்கற்றையானது அப்பொருளுக்கு இணையாக இருக்கும். முக்கிய அச்சு கீழே உள்ள படத்தில் காட்டப்பட்டுள்ளபடி, ஒரு கண்ணாடியில் முதன்மை அச்சு என்பது அதன் மேற்பரப்பின் மையத்திற்கு செங்குத்தாக உள்ள ஒரு கற்பனைக் கோடு ஆகும். கீழே உள்ள படத்தில், முதன்மை அச்சுக் கோடானது, பிரதிபலித்த அனைத்து ஒளிக்கதிர்களும் சந்திக்கும் புள்ளியுடன் பொருந்துகிறது.
ஒரு கண்ணாடிப் பரப்பின் மீது படும்போது, ஒவ்வொரு ஒளிக்கற்றையும் அல்லது ஒளிக்கதிரும் கீழ்க்கண்டவாறு அமைகிறது: ஒளியின் பிரதிபலிப்பு விதிபடுகதிர் மற்றும் எதிரொளிப்புக் கதிர் இடையே, ஒளிக்கதிர் கடந்து செல்லும் கண்ணாடிப் பரப்பிற்குச் செங்குத்தான ஒரு செங்குத்துக் கோடு உள்ளது, ஆனால் அந்த செங்குத்துக் கோடு வரையப்படுவதில்லை. படுகதிருகிற்கும் செங்குத்துக் கோட்டிற்கும் இடையிலான கோணம், எதிரொளிப்புக் கதிர் மற்றும் செங்குத்துக் கோட்டிற்கும் இடையிலான கோணத்திற்குச் சமமாக இருக்கும். தட்டையான மேற்பரப்பைக் கொண்டிருப்பதால் அனைத்து செங்குத்துக் கோடுகளும் ஒரே திசையில் இருக்கும் ஒரு தட்டையான கண்ணாடியைப் போலல்லாமல், ஒரு குழி கண்ணாடியில் செங்குத்துக் கோடுகள் ஒரே திசையில் இருப்பதில்லை, ஏனெனில் அதன் மேற்பரப்பு தட்டையாக இல்லாமல் வளைந்திருக்கும். அனைத்து எதிரொளிப்புக் கதிர்களும் முதன்மை அச்சுடன் பொருந்தும் ஒரு புள்ளியில் வெட்டிக்கொள்கின்றன, இது முதன்மை அச்சு என்று அழைக்கப்படுகிறது. குவியப் புள்ளி (F). வேறுவிதமாகக் கூறினால், குவியப் புள்ளி என்பது கண்ணாடிப் பரப்பிலிருந்து மிகத் தொலைவில் உள்ள ஒரு பொருளின் பிம்பப் புள்ளியாகும்; எடுத்துக்காட்டாக, சூரியன் மற்றும் நட்சத்திரங்கள்.
அடிப்படையில் ஒளியின் பிரதிபலிப்பு விதிமுந்தைய படத்திற்கு மாறாக, ஒளிக்கற்றை அல்லது ஒளிக்கதிர்களின் திசையை மாற்றியமைக்க முடியும். ஒரு ஒளி மூலம் கண்ணாடியின் குவியப் புள்ளியில் இருப்பதாகக் கருதினால், பொருளிலிருந்து வெளிப்படும் ஒளிக்கற்றை கண்ணாடியின் மேற்பரப்பில் பட்டு, கண்ணாடியின் மேற்பரப்பால் பிரதிபலிக்கப்படுகிறது. பிரதிபலித்த ஒளிக்கற்றையின் திசையானது குழி கண்ணாடியின் முதன்மை அச்சுக்கு இணையாக இருக்கும். கைவிளக்குகள், கார் முகப்பு விளக்குகள் அல்லது பிற ஒளிவிளக்குகள், சூரிய மின் நிலையங்களில் கண்ணாடிகள் பயன்படுத்தப்படுவதன் பின்னணியில் உள்ள அடிப்படைக் கொள்கை இதுவே ஆகும்.
மேற்கண்ட விளக்கத்தின் அடிப்படையில், கண்ணாடியின் குவியப் புள்ளியில் ஒரு ஒளி மூலம் அமைந்திருந்தால், பொருளால் உமிழப்படும் ஒளிக்கற்றையானது கண்ணாடியின் முதன்மை அச்சுக்கு இணையாக இருக்கும் வகையில் பிரதிபலிக்கப்படுகிறது என்று முடிவு செய்யலாம். இதற்கு நேர்மாறாக, பொருள் மிகத் தொலைவில் இருந்தால், அப்பொருளின் பிம்பம் குழி கண்ணாடியின் குவியப் புள்ளியில் அமையும். மிகத் தொலைவில் உள்ள ஒரு பொருளுக்குக் குவியப் புள்ளியில் பிம்பம் இருக்குமானால், கண்ணாடியின் மேற்பரப்பிலிருந்து பொருளின் தூரம் வரையறுக்கப்பட்டதாகவோ அல்லது நெருக்கமானதாகவோ இருந்தால், அப்பொருளின் பிம்பம் எங்கே அமையும்? இதைப் புரிந்துகொள்ள, குழி கண்ணாடியின் பிம்பம் என்ற தலைப்பைப் படிக்கவும். மேலும், இத்தலைப்பை விரைவாகப் புரிந்துகொள்ள, முதலில் குழி கண்ணாடியின் சிறப்புக்கதிர்கள் மற்றும் குழி கண்ணாடியின் சூத்திரம் ஆகியவற்றைப் படிக்கவும்.
குவிய நீளம்
குவிய நீளம் (f) என்பது ஒரு குழி ஆடியின் குவியப் புள்ளிக்கும் (F) அதன் மேற்பரப்பிற்கும் இடையே உள்ள தூரம் ஆகும். படுகதிர் மற்றும் எதிரொளிப்புக் கதிரைப் பயன்படுத்தி ஒரு குழி ஆடியின் குவிய நீளத்தை எவ்வாறு கண்டறிவது என்பதைப் பின்வருவது விளக்குகிறது.
புள்ளி C என்பது குழி ஆடியின் வளைவு மையப் புள்ளி ஆகும். குழி ஆடியின் குவிய நீளம் f (குவிய நீளம் = f = FQ) மற்றும் குழி ஆடியின் வளைவு ஆரம் r (வளைவு ஆரம் = r = CQ = CP) ஆகும்.
படுகதிர் குழி ஆடியில் P என்ற புள்ளியில் பட்டு, F என்ற குவியப் புள்ளியை நோக்கிப் பிரதிபலிக்கிறது. புள்ளிக் கோடு CP என்பது செங்குத்துக் கோடு ஆகும். படுகதிர் மற்றும் பிரதிபலிப்புக் கதிர் ஆகியவை ஒளிப் பிரதிபலிப்பு விதியைப் பின்பற்றுகின்றன. இதில் படுகோணம் (θ) பிரதிபலிப்புக் கோணத்திற்கு (θ) சமமாகவும், இந்தக் கோணம் PCQ முக்கோணத்தின் கோணத்திற்கு (θ) சமமாகவும் இருக்கும். PCQ முக்கோணத்தின் கோணம் CPF முக்கோணத்தின் கோணத்திற்குச் சமம், எனவே PFC முக்கோணம் ஒரு சமபக்க முக்கோணம் ஆகும். PFC முக்கோணம் ஒரு சமபக்க முக்கோணம் என்பதால், PF-இன் நீளம் CF-இன் நீளத்திற்குச் சமம். ஆடியின் அகலம் அதன் வளைவு ஆரத்தை விடச் சிறியது என்று கருதுவதால், PF-இன் நீளம் FQ-இன் நீளத்திற்குச் சமமாகக் கருதப்படுகிறது. CF = PF மற்றும் PF = FQ என்பதால், CQ = 2 CF = 2 FQ. CQ = r = குழி ஆடியின் வளைவு ஆரம் மற்றும் FQ = f = குழி ஆடியின் குவிய நீளம். எனவே, குழி ஆடியின் வளைவு ஆரம் (r) = குழி ஆடியின் குவிய நீளத்தின் (f) 2 மடங்கு என்று முடிவு செய்யலாம். கணிதரீதியாக:
r = 2 f அல்லது f = r / 2
நிழல்
ஒரு தட்டையான கண்ணாடி மாயப் பிம்பத்தை மட்டுமே உருவாக்கும், ஆனால் ஒரு குழிவான கண்ணாடி மெய் மற்றும் மாயப் பிம்பங்கள் இரண்டையும் உருவாக்கும். ஒரு பொருளின் பிம்பம் மெய்யானதா அல்லது மாயமானதா என்பது, குழிவான கண்ணாடியின் மேற்பரப்பிலிருந்து அப்பொருளின் தூரத்தைப் பொறுத்தது, மேலும் இது இந்தத் தலைப்பில் விரிவாக விளக்கப்பட்டுள்ளது. குழிவான கண்ணாடிப் பிம்பம்.
உண்மையான நிழல்
பிரதிபலித்த ஒளிக்கற்றை அல்லது பிரதிபலித்த ஒளிக்கதிர்கள், பிம்பம் அமைந்துள்ள புள்ளி வழியாகச் சென்றால், அந்தப் பிம்பம் மெய்ப் பிம்பம் எனப்படும். ஒரு மெய்ப் பிம்பம் எதிர்பார்க்கப்படும் இடத்தில் ஒரு திரை வைக்கப்பட்டால், அந்தத் திரையில் ஒரு ஒளிக்கற்றை தோன்றும், மேலும் இந்த ஒளிக்கற்றை பொருளின் வடிவத்தைக் கொண்டிருக்கும். குழி ஆடியால் மெய்ப் பிம்பம் உருவாகும் தன்மையே, வானியல் தொலைநோக்கிகளில் குழி ஆடிகள் பயன்படுத்தப்படுவதற்கான காரணமாகும். ஒளியியல் வில்லைகள் என்ற தலைப்பில், ஒரு வில்லையின் மெய்ப் பிம்பத்தை உருவாக்கும் திறனே ஒளியியல் தொலைநோக்கிகளில் அதன் பயன்பாட்டிற்கான பின்னணி என்பதை நீங்கள் அறிந்துகொள்வீர்கள்.
மாயாவின் நிழல்
பிரதிபலித்த ஒளிக்கற்றை அல்லது ஒளிக்கதிர்கள், பிம்பம் அமைந்துள்ள புள்ளி வழியாகச் செல்லவில்லை என்றால், அந்தப் பிம்பம் ஒரு மாயப் பிம்பம் எனப்படும். ஒரு மாயப் பிம்பம் தோன்றும் என எதிர்பார்க்கப்படும் இடத்தில் ஒரு திரை வைக்கப்பட்டால், அந்தத் திரையில் எந்த ஒளிக்கற்றையும் தெரியாது. ஒரு மாய/தோற்ற/போலிப் பிம்பம் உண்மையில் இருப்பதில்லை, ஆனால் மனிதக் கண் அதைப் பார்க்கிறது. ஒளிக்கற்றை நிழல் அமைந்துள்ள புள்ளியிலிருந்து ஒளி நேராகச் செல்வது போல் தோன்றும் வகையில், அது ஒரு நேர்கோட்டுப் பாதையில் நகர்கிறது.