Qavariq sferik oyna yordamida obyekt soyasining formulasi
Pengantar
Qavariq sharsimon oyna - bu sirti sharning tashqi tomoni kabi tashqariga egilgan oyna. Ushbu turdagi oynalar kundalik hayotda turli xil qo'llaniladi, masalan, avtomobilning orqa ko'rinish oynalarida va do'konlardagi xavfsizlik oynalarida. Ushbu maqolada biz qavariq sharsimon oyna qanday ishlashini, ushbu oyna tomonidan hosil qilingan ob'ekt tasvirini aniqlash uchun ishlatiladigan formulani va hisob-kitoblar va amaliy qo'llanmalarning ba'zi misollarini muhokama qilamiz.
Qavariq sharsimon nometalllarning asosiy tamoyillari
Qavariq sharsimon oyna o'z yuzasiga tushgan yorug'likni turlicha aks ettirish xususiyatiga ega. Bu shuni anglatadiki, bu oynadan aks etgan yorug'lik nurlari tashqariga tarqaladi. Biroq, agar biz aks etgan nurlarni orqaga uzatsak, ular xuddi oyna orqasidagi fokus nuqtasi (F) deb nomlangan bitta nuqtadan kelib chiqqandek ko'rinadi. Bu fokus nuqtasi kiruvchi nurlar oyna tomonidan aks ettirilgandan keyin birlashadigan nuqtadir.
Qavariq oyna tomonidan hosil qilingan tasvirning xususiyatlari:
1. Virtual tasvir: Tasvir oyna orqasida hosil bo'ladi va ekranda suratga olinmaydi.
2. Tik turgan tasvir: Olingan tasvir asl obyekt kabi tik turadi.
3. Kichraytirilgan tasvir: Tasvir o'lchami obyektning haqiqiy o'lchamidan kichikroq.
Qavariq oyna formulasi
Qavariq sferik oyna yordamida tasvirni tahlil qilish uchun ishlatiladigan asosiy formula oyna formulasi bo'lib, u quyidagicha ifodalanadi:
\[ \frac{1}{f} = \frac{1}{d_o} + \frac{1}{d_i} \]
Qayerda:
– \( f \) oynaning fokus uzunligi (qavariq oyna uchun manfiy).
– \( d_o \) obyektning oynadan masofasi (agar obyekt oynaning oldida bo'lsa, musbat).
– \( d_i \) tasvirning oynadan masofasi (qavariq oyna uchun manfiy, chunki tasvir oyna orqasida hosil bo'ladi).
Bundan tashqari, biz tasvirni kattalashtirish formulasidan ham foydalanamiz, u quyidagicha ifodalanadi:
\[ M = – \frac{d_i}{d_o} = \frac{h_i}{h_o} \]
Qayerda:
– \( M \) tasvirning kattalashtirishidir (vertikal tasvir uchun manfiy).
– \( h_i \) tasvirning balandligi.
– \( h_o \) obyektning balandligi.
Contoh Perhitungan
Qavariq oyna formulasini amalda qanday ishlatishni tushunish uchun ba'zi misol hisob-kitoblarni ko'rib chiqaylik.
1-misol: Soya masofasini aniqlash
Aytaylik, bizda qavariq oyna oldida 30 sm masofada, fokus masofasi -20 sm bo'lgan obyekt bor. Biz tasvirning oynadan masofasini aniqlamoqchimiz.
Ko'zgu formulasidan foydalanish:
\[ \frac{1}{f} = \frac{1}{d_o} + \frac{1}{d_i} \]
\[ \frac{1}{-20} = \frac{1}{30} + \frac{1}{d_i} \]
Hisoblash bosqichlari:
1. \( \frac{1}{30} \) ni hisoblang:
\[ \frac{1}{30} \taxminan 0.0333 \]
2. Ushbu qiymatlarni formulaga almashtiring:
\[ \frac{1}{-20} = 0.0333 + \frac{1}{d_i} \]
3. Izolyatsiya \( \frac{1}{d_i} \):
\[ \frac{1}{d_i} = \frac{1}{-20} – 0.0333 \]
\[ \frac{1}{d_i} \taxminan -0.05 – 0.0333 \]
\[ \frac{1}{d_i} \taxminan -0.0833 \]
4. \(d_i \) ni toping:
\[ d_i \approx \frac{1}{-0.0833} \]
\[ d_i \taxminan -12 \, \text{sm} \]
Demak, tasvir oynadan 12 sm orqada hosil bo'ladi (manfiy tasvir oynadan orqada ekanligini bildiradi).
2-misol: Soya balandligini aniqlash
Agar obyektning balandligi (\( h_o \) 10 sm bo'lsa va biz tasvir masofasini (\( d_i \) ) oldingi misoldan -12 sm ekanligini allaqachon bilsak, biz tasvir balandligini kattalashtirish formulasi yordamida aniqlashimiz mumkin.
Kattalashtirish formulasidan foydalanish:
\[ M = – \frac{d_i}{d_o} = \frac{h_i}{h_o} \]
\[ M = – \frac{-12}{30} \]
M = 0.4
Demak, kattalashtirish 0.4 ga teng. Keyin, tasvirning balandligini hisoblaymiz:
\[ \frac{h_i}{h_o} = 0.4 \]
\[ h_i = 0.4 \ marta 10 \]
\[ h_i = 4 \, \text{sm} \]
Soyaning balandligi 4 sm, obyektning balandligidan kichikroq va tik.
Qavariq oyna ilovalari
Qavariq oynalar o'ziga xos xususiyatlari tufayli ko'plab amaliy qo'llanmalarga ega, bu ularni turli vaziyatlarda juda foydali qiladi:
1. Avtomobilning orqa ko'rinishi oynasi
Qabariq oynalar transport vositasining orqa va yon tomonlarini kengroq ko'rish uchun transport vositasining orqa ko'rinish oynalarida ishlatiladi. Bu haydovchilarga atrofdagi narsalarni ko'proq ko'rishga yordam beradi, ko'r nuqtalarni kamaytiradi va haydash xavfsizligini oshiradi.
2. Kuzatuv oynasi
Do'konlarda va jamoat joylarida qavariq oynalar ko'pincha ko'rish maydonini kengaytirish uchun kuzatuv oynalari sifatida ishlatiladi. Bu keng maydonni to'liq ko'rish imkonini berish orqali kuzatuv va o'g'irlikning oldini olishga yordam beradi.
3. Periskop
Suv osti kemalarida va boshqa ba'zi optik asboblarda ishlatiladigan periskoplar ko'pincha foydalanuvchining ko'rish qobiliyatini kengaytirish va ularga to'g'ridan-to'g'ri ko'rishdan tashqaridagi narsalarni ko'rish imkonini berish uchun qavariq oynalardan foydalanadi.
4. Optik asboblar
Teleskoplar va mikroskoplar kabi ba'zi optik asboblar o'z tizimlarida ob'ekt tasvirini sozlash va kattalashtirish uchun qavariq oynalardan foydalanadilar.
Xulosa
Qavariq sharsimon oynalar keng ko'lamli amaliy qo'llanmalarga ega muhim optik asboblardir. Ushbu oynalar tomonidan hosil qilingan tasvirni aniqlash uchun ishlatiladigan asosiy formulalarni tushunish transport vositalarini loyihalashdan tortib xavfsizlik kuzatuvigacha bo'lgan ko'plab sohalarda juda muhimdir. Oyna formulasi va kattalashtirish yordamida biz qavariq oyna tomonidan hosil qilingan tasvirning holatini, o'lchamini va tabiatini aniqlashimiz mumkin. Ushbu oynalarning noyob xususiyatlari, masalan, ularning keng ko'rish maydonini ta'minlash va kichraytirilgan tasvirlarni tiklash qobiliyati ularni turli xil kundalik qo'llanmalarda juda foydali qiladi.
