పుటాకార అద్దం యొక్క నిర్వచనం
నిత్య జీవితంలో ఉపయోగించే అద్దాలలో ఒక రకం పుటాకార అద్దం. పుటాకార అద్దం అనేది ఒక వక్ర ఆకారపు అద్దం, దీనిలో అద్దం ఉపరితలం కాంతిని వెనుకకు వక్రంగా పరావర్తనం చెందిస్తుంది.
పుటాకార అద్దం యొక్క ఉపయోగాలు
మీ ముఖ చర్మాన్ని మరింత స్పష్టంగా, వివరంగా పరిశీలించుకోవాలంటే, మీ ముఖాన్ని ఒక పుటాకార అద్దం ఉపరితలానికి దగ్గరగా ఉంచండి.
ఇది కాంతిని పరావర్తనం చెందిస్తుంది, తద్వారా మీ ముఖం యొక్క ప్రతిబింబం పెద్దదిగా కనిపిస్తుంది మరియు ముఖ చర్మంపై ఉన్న రంధ్రాలు స్పష్టంగా కనిపిస్తాయి. పుటాకార అద్దం నుండి మీ ముఖానికి ఉన్న దూరం , అద్దం యొక్క నాభ్యంతరం కంటే తక్కువగా ఉన్నప్పుడు, ఈ అద్దం ప్రతిబింబాన్ని పెద్దది చేస్తుంది కాబట్టి, మీ ముఖం యొక్క ప్రతిబింబం మీ ముఖం కంటే పెద్దదిగా కనిపిస్తుంది. ప్రతిబింబాలను పెద్దది చేయగల సామర్థ్యం ఉన్నందున, పుటాకార అద్దాలను సాధారణంగా మహిళలు అలంకరించుకోవడానికి మరియు పురుషులు గడ్డం చేసుకునేటప్పుడు ఉపయోగిస్తారు.
ఫ్లాష్లైట్లు మరియు కార్ హెడ్లైట్లలో కూడా అద్దాలను ఉపయోగిస్తారు. ఫ్లాష్లైట్, కార్ హెడ్లైట్లు లేదా ఇతర స్పాట్లైట్లలో అద్దాన్ని ఉపయోగించడం వెనుక ఉద్దేశ్యం, కాంతిని సమాంతరంగా ప్రసరింపజేయడం, తద్వారా కాంతి అంతా నేరుగా ముందుకు ప్రసరిస్తుంది. మీరు ఫ్లాష్లైట్ యొక్క గాజు ముందు మూతను తెరిచి, పుటాకార అద్దాన్ని విడుదల చేస్తే, దాని ఫలితంగా వచ్చే ఫ్లాష్లైట్ అన్ని దిశలలో విశాలంగా ఉంటుంది మరియు దూరంలో ఉన్న వస్తువులను లేదా రహదారి ఉపరితలాలను ప్రకాశవంతం చేయలేదు.
ఫ్లాష్లైట్లు లేదా ఇతర స్పాట్లైట్లలో ఉపయోగించడమే కాకుండా, అద్దాలను సౌర విద్యుత్ ప్లాంట్లలో కూడా ఉపయోగిస్తారు. ఒక సౌర విద్యుత్ ప్లాంట్లో, పుటాకార అద్దం సూర్యకాంతిని సేకరించి, ఆ కాంతి అంతా అద్దం యొక్క నాభీ బిందువు వైపు మళ్ళించబడుతుంది. ఈ నాభీ బిందువు వద్ద ఒక పాత్రలో పుటాకార అద్దాన్ని ఉంచుతారు. పాత్రలోని నీటిని ఆవిరి చేయడానికి సూర్యకాంతిని ఉపయోగిస్తారు, ఆ ఆవిరిని విద్యుత్ శక్తిని ఉత్పత్తి చేసే టర్బైన్లను నడపడానికి వాడతారు.
పుటాకార అద్దం యొక్క నాభికేంద్రం
కాంతిని పరావర్తనం చేసే పుటాకార దర్పణం యొక్క ఉపరితలంపై సూర్యుని వంటి చాలా దూరంలో ఉన్న వస్తువును ప్రసరింపజేస్తే, సూర్యుని నుండి వెలువడే కాంతి పుంజం పుటాకార దర్పణం యొక్క ప్రధాన అక్షానికి సమాంతరంగా ఉంటుంది, ఇది క్రింది చిత్రంలో చూపబడింది. ప్రధాన అక్షం అనేది పుటాకార దర్పణం యొక్క ఉపరితల కేంద్రానికి లంబంగా ఉండే ఒక ఊహాత్మక సరళ రేఖ. క్రింది చిత్రంలో, ప్రధాన అక్షం రేఖలు అన్ని పరావర్తన కాంతి కిరణాల ఖండన బిందువుతో ఏకీభవిస్తాయి.
పుటాకార దర్పణం యొక్క ఉపరితలాన్ని తాకినప్పుడు, ప్రతి కాంతి కిరణం కాంతి పరావర్తన నియమాన్ని పాటిస్తుంది. పతన కాంతి కిరణాలకు మరియు పరావర్తన కాంతి కిరణాలకు మధ్య, దర్పణం ఉపరితలానికి లంబంగా కాంతి కిరణం ప్రయాణించే ఒక లంబరేఖ ఉంటుంది, కానీ ఆ లంబరేఖ చూపబడలేదు.
పతన కాంతి కిరణాలకు మరియు లంబరేఖకు మధ్య ఉండే కోణం, పరావర్తన కాంతి కిరణాలకు మరియు లంబరేఖకు మధ్య ఉండే కోణానికి సమానంగా ఉంటుంది. సమతల దర్పణం యొక్క ఉపరితలం చదునుగా ఉండటం వల్ల అన్ని లంబరేఖలు ఒకే దిశలో ఉంటాయి. దీనికి భిన్నంగా, పుటాకార దర్పణం యొక్క ఉపరితలం చదునుగా కాకుండా వక్రంగా ఉండటం వల్ల దాని లంబరేఖ ఏకదిశలో ఉండదు. పరావర్తన కిరణాలన్నీ ప్రధాన అక్షంతో ఏకీభవించే ఒకే బిందువు వద్ద ఖండించుకుంటాయి, దీనిని నాభీ బిందువు (F) అంటారు. మరో మాటలో చెప్పాలంటే, పుటాకార దర్పణం యొక్క ఉపరితలం నుండి చాలా దూరంలో ఉన్న సూర్యుడు మరియు నక్షత్రాల వంటి వస్తువుల ప్రతిబింబ బిందువే నాభీ బిందువు.
కాంతి పరావర్తన నియమం ఆధారంగా, మునుపటి చిత్రానికి భిన్నంగా, కాంతి పుంజం లేదా కాంతి కిరణం యొక్క దిశను మార్చవచ్చు. ఒకవేళ కాంతి మూలం పుటాకార దర్పణం యొక్క నాభీ బిందువు వద్ద ఉందని భావిస్తే, వస్తువు నుండి వెలువడే కాంతి పుంజం పుటాకార దర్పణం యొక్క ఉపరితలం ద్వారా పరావర్తనం చెందుతుంది. పరావర్తనం చెందిన కాంతి పుంజం యొక్క దిశ పుటాకార దర్పణం యొక్క ప్రధాన అక్షానికి సమాంతరంగా ఉంటుంది. ఫ్లాష్లైట్లు, కార్ హెడ్లైట్లు లేదా ఇతర స్పాట్లైట్లలో పుటాకార దర్పణాలను ఉపయోగించడం, సౌర విద్యుత్ ప్లాంట్లలో పుటాకార దర్పణాలను ఉపయోగించడం వెనుక ఉన్న ప్రాథమిక సూత్రం ఇదే.
పై వివరణ ఆధారంగా, పుటాకార దర్పణం యొక్క నాభీ బిందువు వద్ద కాంతి మూలం ఉన్నట్లయితే,
వస్తువు నుండి వెలువడే కాంతి పుంజం పుటాకార దర్పణం యొక్క తలం ద్వారా పరావర్తనం చెందుతుంది, ఈ పరావర్తన కాంతి పుంజం పుటాకార దర్పణం యొక్క ప్రధాన అక్షానికి సమాంతరంగా ఉంటుంది. దీనికి విరుద్ధంగా, వస్తువు చాలా దూరంలో ఉంటే, వస్తువు యొక్క ప్రతిబింబం పుటాకార దర్పణం యొక్క నాభీ బిందువు వద్ద ఏర్పడుతుంది. చాలా దూరంలో ఉన్న వస్తువుకు నాభీ బిందువు వద్ద ప్రతిబింబం ఏర్పడితే, దర్పణం యొక్క తలం నుండి వస్తువు యొక్క దూరం పరిమితంగా లేదా సమీపంలో ఉన్నప్పుడు ఆ వస్తువు యొక్క ప్రతిబింబం ఎక్కడ ఉంటుంది? దీనిని అర్థం చేసుకోవడానికి, దయచేసి పుటాకార దర్పణం ద్వారా ప్రతిబింబం ఏర్పడటం అనే అంశాన్ని అధ్యయనం చేయండి.
పుటాకార అద్దం యొక్క నాభ్యంతరం
నాభ్యంతరం (f) అనేది నాభీ బిందువు (F) మరియు పుటాకార దర్పణం ఉపరితలం మధ్య గల దూరం. పతన కాంతి కిరణాలు మరియు పరావర్తన కాంతి కిరణాలను ఉపయోగించి పుటాకార దర్పణం యొక్క నాభ్యంతరాన్ని ఎలా కనుగొనాలో ఈ క్రింది విధంగా వివరించబడింది.
బిందువు C అనేది పుటాకార దర్పణం యొక్క వక్రతా కేంద్రం. పుటాకార దర్పణం యొక్క నాభ్యంతరం f (నాభ్యంతరం = f = FQ), మరియు పుటాకార దర్పణం యొక్క వక్రతా వ్యాసార్థం r (వక్రతా వ్యాసార్థం = r = CQ = CP).
పతన కాంతి కిరణాలు పుటాకార దర్పణంపై P బిందువును తాకి, ఆ తర్వాత నాభీ బిందువు F వైపు పరావర్తనం చెందుతాయి. చుక్కల గీత CP లంబరేఖ. పతన కాంతి కిరణాలు మరియు పరావర్తన కాంతి కిరణాలు కాంతి పరావర్తన నియమాన్ని పాటిస్తాయి, ఇక్కడ పతన కోణం (θ) పరావర్తన కోణానికి (θ) సమానంగా ఉంటుంది మరియు ఈ కోణం త్రిభుజం PCQ (θ) యొక్క కోణానికి సమానంగా ఉంటుంది. త్రిభుజం PCQ కోణం, త్రిభుజం CPF కోణానికి సమానంగా ఉంటుంది. అందువల్ల, PFC త్రిభుజం ఒక సమబాహు త్రిభుజం. PFC త్రిభుజం ఒక సమబాహు త్రిభుజం కాబట్టి, PF పొడవు CF పొడవుకు సమానంగా ఉంటుంది. దర్పణం వెడల్పు, దర్పణం వక్రతా వ్యాసార్థం కంటే తక్కువగా ఉందని భావిస్తే, PF పొడవును FQ పొడవుకు సమానంగా పరిగణిస్తారు. CF = PF మరియు PF = FQ అయినందున, CQ = 2CF = 2FQ. CQ = r = పుటాకార దర్పణం యొక్క వక్రతా వ్యాసార్థం మరియు FQ = f = పుటాకార దర్పణం యొక్క నాభీ దూరం. అందువల్ల, పుటాకార దర్పణం యొక్క వక్రతా వ్యాసార్థం (r) = 2 x పుటాకార దర్పణం యొక్క నాభ్యంతరం (f) అని నిర్ధారించవచ్చు. గణితశాస్త్రపరంగా:
r = 2f లేదా f = r / 2
పుటాకార దర్పణం ద్వారా ప్రతిబింబం ఏర్పడటం
సమతల దర్పణాలు కేవలం మిథ్యా ప్రతిబింబాన్ని మాత్రమే ఏర్పరచగలవు, అయితే పుటాకార దర్పణాలు నిజ ప్రతిబింబాన్ని మరియు మిథ్యా ప్రతిబింబాన్ని ఏర్పరచగలవు. పుటాకార దర్పణం యొక్క ఉపరితలం నుండి వస్తువుకు గల దూరాన్ని బట్టి, ఆ వస్తువు యొక్క ప్రతిబింబం నిజమైనదిగా లేదా మిథ్యా ప్రతిబింబంగా ఉంటుంది.
మరియు దీనిని పుటాకార దర్పణం ద్వారా ప్రతిబింబం ఏర్పడటం అనే అంశంలో వివరంగా వివరించడం జరిగింది.
నిజమైన చిత్రం
పరావర్తనం చెందిన కాంతి పుంజం ప్రతిబింబం ఉన్న బిందువును దాటితే, ఆ ప్రతిబింబం నిజమైనది అవుతుంది. నిజ ప్రతిబింబం ఏర్పడే స్థానంలో ఒక తెరను ఉంచినట్లయితే, ఆ తెరపై ఒక కాంతి పుంజం కనిపిస్తుంది మరియు ఈ కాంతి పుంజం ఒక వస్తువు ఆకారంలో ఉంటుంది. పుటాకార దర్పణాల ద్వారా నిజ ప్రతిబింబాలు ఏర్పడగలగడమే, ఖగోళ దూరదర్శినిలలో పుటాకార దర్పణాలను ఉపయోగించడానికి కారణం. ఇక కటకం విషయానికి వస్తే, నిజ ప్రతిబింబాన్ని సృష్టించగల దాని సామర్థ్యమే, దృశ్య దూరదర్శినిపై కటకాన్ని ఉపయోగించడానికి కారణమని మీకు తెలిసి ఉంటుంది.
వర్చువల్ ఇమేజ్
ప్రతిబింబం ఉన్న బిందువు గుండా పరావర్తనం చెందిన కాంతి కిరణం ప్రయాణించకపోతే, ఆ ప్రతిబింబాన్ని మిథ్యా ప్రతిబింబం అంటారు. మిథ్యా ప్రతిబింబం ఏర్పడే స్థితిలో ఒక తెరను ఉంచినప్పుడు, ఆ తెరపై కాంతి కిరణం కనిపించదు. మిథ్యా ప్రతిబింబం వాస్తవానికి ఉనికిలో ఉండదు, కానీ మానవ కన్ను కాంతి కిరణం ఒక సరళ మార్గంలో కదులుతున్నట్లు చూస్తుంది, అందువల్ల ఆ కాంతి ప్రతిబింబం ఉన్న బిందువు నుండి నేరుగా ప్రయాణిస్తున్నట్లుగా కనిపిస్తుంది.
