İçbükey aynalar için ışın diyagramları

İçbükey aynalar için ışın diyagramları hakkında makale

Eğer bir cisim, ışığı yansıtan içbükey bir aynanın önünde bulunuyorsa, içbükey ayna cismin görüntüsünü oluşturacaktır. Cismin içbükey aynanın önündeki konumu biliniyorsa, cismin görüntü oluşumu nasıl çizilir? Bunu açıklamak için, aşağıda gösterildiği gibi bir cismin içbükey bir aynanın önünde olduğunu varsayalım.

İçbükey aynalar için ışın diyagramları 1Turuncu çizgi = içbükey ayna

Mavi çizgiler = ana eksen

Ok (yeşil) = nesne

R = içbükey aynanın eğrilik merkezi

f = içbükey aynanın odak noktası

Nesnelerin görüntüleri, nesnelerden geçen tüm ışık huzmelerinin çizilmesiyle oluşturulabilir, ancak bu daha az pratiktir çünkü ışık huzmelerini temsil eden çok sayıda çizgi olacaktır. Basitlik açısından, nesneden geçen tüm ışık huzmelerini temsil etmek için sadece birkaç ışık huzmesi seçilir. Bu olay ışığın yansımasını içerdiğinden , görüntü oluşumunu çizerken ışığın yansıma yasasına uyulmalıdır.

Işın diyagramları

1:

İçbükey aynalar için ışın diyagramları 2Çukur aynaya giren 1. ışın veya 1. ışık demeti, ana eksene paralel olarak çekilir ve cismin üst ucuna temas eder.

Ardından, yansıyan ışık demetinin odak noktasından (f) geçmesi gereken içbükey bir ayna tarafından yansıtılır. Çizilen gelen ışınlar ve yansıyan ışınlar, yansıma açısının geliş açısına eşit olduğu ışığın yansıma yasasını sağlamalıdır.

2:

İçbükey aynalar için ışın diyagramları 3İçbükey aynaya gelen 2. ışın veya 2. ışık demeti, odak noktasından geçip cismin üst ucuna değecek şekilde çizilmiştir.

Ardından, yansıyan ışık demeti ana eksene paralel olacak şekilde içbükey bir ayna tarafından yansıtılır. Çizilen gelen ve yansıyan ışınlar, yansıma açısının yansıma açısına eşit olduğu ışık yansıma yasasını sağlamalıdır.

3:

İçbükey aynalar için ışın diyagramları 4İçbükey aynaya doğru gelen 3 numaralı ışın veya 3 numaralı ışık demeti, ayna eğriliğinin merkez noktasından (R) geçmelidir ve

Bir ışın cismin üst ucuna temas eder, ardından içbükey bir aynadan yansır ve yansıyan ışın gelen ışınla çakışır. Burada açıklanan gelen ve yansıyan ışınlar, yansıma açısının yansıma açısına eşit olduğu ışığın yansıma yasasını sağlamalıdır. Eğer ışık demeti yansıyan ışınla çakışırsa, ışık demeti dik (90 ° ) olmalıdır.

İçbükey ayna yüzeyi, ışık demetinin içinden geçtiğinde, 90 °' lik geliş açısının 90 °' lik yansıma açısına eşit olduğu bir düzeneğe sahiptir.

Görüntü oluşumu ( iki ışın )

Bir cismin görüntüsü, aşağıda gösterildiği gibi yalnızca iki ışın kullanılarak çizilebilir. İki ışın kullanıldığında, üç olası görüntü oluşumu vardır.

Işın 1 ve ışın 2

İçbükey aynalar için ışın diyagramları 5

Işın 1 ve ışın 3

İçbükey aynalar için ışın diyagramları 6

Işın 2 ve ışın 3

İçbükey aynalar için ışın diyagramları 7

Sadece iki ışın kullanılarak çizilen bir cismin görüntü oluşumu, cismin içbükey aynaya olan uzaklığına göre ayarlanmalıdır. Eğer cismin içbükey aynaya olan uzaklığı yukarıdaki şekildeki gibiyse, sadece iki ışın kullanarak görüntü oluşturmanın üç yolu vardır. Eğer cismin içbükey aynaya olan uzaklığı yukarıdaki şekilden farklıysa, örneğin cisim odak noktası ile eğrilik merkezi arasındaysa, o zaman sadece iki şekilde görüntü oluşturulabilir.

Eğer içbükey bir ayna kullanarak görüntü oluşturuyorsanız, tek bir yöntem seçebilir ve iki veya üç yöntem kullanmanıza gerek kalmaz.

Görüntü oluşumu ( üç ışın )

Bir cismin görüntü oluşumu, aşağıdaki şekilde gösterildiği gibi üç ışın kullanılarak çizilebilir.

İçbükey aynalar için ışın diyagramları 8

Eğer cismin içbükey aynaya olan uzaklığı yukarıdaki gibi değilse, örneğin cisim içbükey ayna ile odak noktası arasında ise,

Nesne, içbükey aynanın odak noktası ile eğrilik merkezi arasında yer alıyorsa, yukarıdaki şekilde gösterildiği gibi nesnenin görüntüsü üç farklı şekilde çizilebilir. Görüntü oluşumunun çizilmesinin yalnızca iki yolu olabilir. Nesnelerin içbükey aynaya olan uzaklığının değiştiği içbükey aynanın görüntü oluşumu örneğini inceleyiniz.