Dışbükey ayna için ışın diyagramları

Dışbükey ayna için ışın diyagramları hakkında makale

Işığı yansıtan dışbükey bir aynanın önünde bir cisim varsa, dışbükey ayna cismin görüntüsünü oluşturacaktır. Cismin dışbükey aynaya olan uzaklığı biliniyorsa, cismin görüntü oluşumu nasıl çizilir? Aşağıdaki şekilde gösterildiği gibi, bir cismin dışbükey bir aynanın önünde olduğunu varsayalım.

Dışbükey ayna 1 için ışın diyagramlarıTuruncu çizgi = dışbükey ayna

Mavi çizgi = ana eksen

Yeşil ok = nesne

R = dışbükey aynanın eğrilik merkezi

f = dışbükey aynanın odak noktası

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

Işın diyagramı

1:

Dışbükey ayna 2 için ışın diyagramlarıDışbükey aynaya gelen ışın 1 veya ışık demeti 1, ana eksene paralel olarak çekilir ve cismin üst ucuna temas eder.

Ayrıca bakınız  Elektrik potansiyel enerjisi

Ardından, ışık demeti odak noktasından (f) geliyormuş gibi yansıdığı dışbükey ayna tarafından yansıtılır. Gelen ışık ve yansıyan ışık, yansıma açısının geliş açısına eşit olduğu ışığın yansıma yasasını sağlamalıdır.

Dışbükey ayna 3 için ışın diyagramları2:

Dışbükey aynaya giren ışın 2 veya ışık demeti 2, cismin üst ucuna temas edecek şekilde çekilir.

Ana eksenin dışbükey ayna ile kesişme noktasına doğru gelen ışık demeti yansır. Gelen ışık ve yansıyan ışık, yansıma açısının yansıma açısına eşit olduğu ışık yansıma kanununa uymalıdır.

3:

Dışbükey ayna 4 için ışın diyagramlarıDışbükey aynaya giren ışın 3 veya ışık demeti 3, ayna eğriliğinin (R) merkez noktasına çekilir ve cismin üst ucuna temas eder.

Ardından, yansıyan ışık demeti, eğrilik merkezinden geliyormuş gibi dışbükey ayna tarafından yansıtılır. Yansıyan ışık demeti, gelen ışık demetiyle çakışır. Gelen ışık ve yansıyan ışık, yansıma açısının geliş açısına eşit olduğu ışığın yansıma yasasını sağlamalıdır. Işık demeti, yansıyan ışık demetiyle çakışacak şekilde gelirse, ışık demeti dışbükey aynanın yüzeyine dik (90 ° ) olmalıdır.

Ayrıca bakınız  Dairesel hareketteki fiziksel nicelikler

Görüntü oluşumu (iki ışın)

Görüntü oluşumu, aşağıdaki şekilde gösterildiği gibi, yalnızca iki ışın kullanılarak çizilebilir. İki ışın kullanıldığında, üç olası görüntü oluşumu vardır.

Işın 1 ve ışın 2

Dışbükey ayna 5 için ışın diyagramları

Işın 1 ve ışın 3

Dışbükey ayna 6 için ışın diyagramları

Işın 2 ve ışın 3

Dışbükey ayna 7 için ışın diyagramları

Sadece iki ışık huzmesi kullanılarak oluşturulan görüntünün şekli, nesnenin dışbükey aynaya olan uzaklığına göre de ayarlanmalıdır. Nesnenin dışbükey aynaya olan uzaklığı yukarıdaki şekildeki gibi ise, sadece iki ışık huzmesi kullanılarak görüntü oluşturmanın üç yolu vardır. Nesnenin dışbükey aynaya olan uzaklığı yukarıdaki şekilde gösterilenden farklıysa, örneğin nesne odak noktası ile eğrilik merkezi arasındaysa; o zaman görüntü oluşturmanın mutlaka üç yolu yoktur, belki sadece iki yolu vardır.

Ayrıca bakınız  Düzensiz doğrusal hareket

Görüntü oluşumunu dışbükey bir ayna kullanarak çizerseniz, tek bir yöntem seçebilir ve iki veya üç yöntem kullanmanıza gerek kalmaz.

Görüntü oluşumu (üç ışın)

Görüntünün oluşumu, aşağıdaki şekilde gösterildiği gibi üç ışık demeti veya üç ışın kullanılarak çizilebilir.

Dışbükey ayna 8 için ışın diyagramlarıEğer cismin dışbükey aynaya olan uzaklığı şekilde gösterildiği gibi değilse, örneğin cisim dışbükey ayna ile odak noktası arasında ise,

Nesne odak noktası ile eğrilik merkezi arasında ise, görüntü oluşumu şekildeki gibi üç yöntem kullanılarak çizilemez. Görüntü oluşumu yalnızca iki şekilde çizilebilir. Nesnenin dışbükey aynaya olan uzaklığının farklı olduğu durumlarda, dışbükey ayna ile görüntü oluşumu örneğini inceleyiniz.