وسایل کاربردی اینه مقعر

پرسش:

کاربرد آینه مقعر وقتی جسم بین کانون و مرکزه و تصویرحقیقی و بزرگتر تشکیل میشه و زمانیکه جسم خارج ازمرکزه و تصویر کوچکتر و بین کانون و مرکزه؟

پاسخ:

آینه مقعر
ابتدا وضعیت جسم و تصویر در آینه مقعر فهرست وار بیان می شود:
1- جسم در فاصله کانونی بین آینه و کانون – تصویر مجازی و بزرگتر
2- جسم روی کانون – تصویر در بینهایت
3- جسم بین کانون و مرکز – تصویر حقیقی بزرگتر وارونه
4- جسم روی مرکز – تصویر حقیقی هم اندازه و وارونه
5- جسم از مرکز تا بینهایت – تصویر حقیقی کوچکتر و وارونه
چند نکته در بکارگیری آینه ها:
1- آینه در بسیاری ادوات نوری بر عدسی ارجح است بخصوص اینکه ابیراهی رنگی ایجاد نمی کند به عبارتی همه رنگ‌ها در زاویه مشابه بازتاب می کنند در صورتیکه در عدسی رنگ‌های مختلف معمولا شکست‌های مختلفی دارند که در تصویرسازی مشکل ایجاد می کنند. به همین خاطر آینه برای تلسکوپ که بزرگ است و از بین بردن ابیراهی رنگی مشکل است ارجح است.
2- آینه مقعر تنها گود تنها آینه ای است که تصویر حقیقی ایجاد می کند و باید از آن بهره برد. یکی از نمایش‌های تصویر حقیقی که البته با آینه سهموی انجام می شود، به قرار زیر است. دو آینه گود که یکی از آن‌ها در وسط سوراخ است و فاصله کانونی آن‌ها مشابه است و به اندازه فاصله کف یک آینه تا کف آینه مقابل است، را مقابل هم قرار دهید. وقتی که جسمی کف آینه گود بدون سوراخ باشد توسط آینه با سوراخ پرتوهای موازی به آینه اول می تاباند و سپس از آن آینه بازتاب می کند و در کانون که همان سوراخ ایجاد شده است پرتوها جمع می شوند. بدینوسیله تصویری حقیقی و جالب است که بسیار حقیقی از جسم در جلوی سوراخ آینه ایجاد می شود که از نمایش‌های جالب تصویر حقیقی است.
3- آینه اغلب برای تغییر جهت نور هم استفاده دارد و گاهی همراه با تغییر جهت، تغییری در ویژگی اپتیکی هم ایجاد می شود.
4- بیشترین کاربرد آینه های مقعر برای جسم در فاصله کانونی است که تصویر بزرگتر مستقیم و مجازی است.
5- پس از آن بیشترین کاربرد دیگر برای جسم یا تصویر در کانون است که برای متمرکز کردن نور در کوره های خورشیدی به عنوان مثال و در موازی سازها استفاده دارد.
6- برای خارج از فاصله کانونی و پس از مرکز که تصویر وارونه می شود بیشترین کاربردها در سیستم‌های اپتیکی و به عنوان بخشی از سیستم است چون تصویر از طرفی حقیقی است و از طرف دیگر وارونه. این تصویر می تواند هم روی پرده بیفتد و هم ورودی برای یک سیستم اپتیکی دیگر باشد.
7- مرکز آینه در دو برابر کانون ویژگی مهم دیگری غیر از تصویر سازی دارد و آن اینکه هر پرتوی که از آن موضع رد شود و به آینه بتابد، روی خودش بر می گردد. این نکته در برخی مباحث بسیار مهم است و گاهی کاربرد خاص دارد. این نوع عملکرد آینه نوعی بازتابنده در جهت عکس است که مورد توجه است. یک نقطه نورانی در مرکز چنین آینه ای تصور کنید. نور به آینه می تابد و به آن نقطه برمی گردد.
8- اگر مقابل آینه مقعری مثلا روی میز آزمایشگاه، یک متحرک از دوردست به سمت آینه بیاید، ابتدا تصویری خیلی کوچک روی کانون به صورت وارونه میبینید، با نزدیک شدن به مرکز آینه، تصویر بزرگتر می شود و روی مرکز اینه تصوی مشابه جسم ولی وارونه می شود. با گذر از مرکز اینه، تصویر بزرگتر می شود ولی همچنان وارونه است و به کانون که نزدیک می شود تصویر بزرگ و بزرگتر می شود و با گذر از کانون تصویر مستقیم می شود و البته مجازی که باچشم دیده می شود. با دور شدن از کانون به سمت آینه تصویری که با چشم دیده می شد کوچکتر می شود تا به آینه می رسد و تصویر مستقیم و هم اندازه در مقابل آینه دیده می شود. این تغییرات و سوییچ کردن ها می تواند منشا کاربردهایی باشد. مثلا می توانید به نوعی فاصله سنجی یا سرعت سنجی فکر کنید و دیگر کاربرها.
شما می توانید بر اساس این ویژگیهای آینه مقعر فکر کنید چه کاربردی به ذهن شما می رسد.