İçeriğe atla

Çukur ayna

Optik
Işığın doğası
Işık
Işık hızı
Huygens-Fresnel ilkesi
Fermat ilkesi
Optik aygıtlar
Ayna
Mercek
Prizma
Büyüteç
Kamera
Mikroskop
Teleskop
Lazer
Göz
Olaylar
Yansıma
Tam yansıma
Kırılma
Saçılma
Girişim
Kırınım
Polarizasyon

Çukur ayna üzerine gelen ışınları belli bir noktada toplayan ayna.

Terimler

C merkezli, R yarıçaplı bir çemberin herhangi bir yay parçasını çıkartıp dış kısmını sırladığımızda bir çukur ayna elde ederiz. Bu çukur aynada

  • C noktası eğrilik merkezi
  • R uzunluğu, eğrilik yarıçapı
  • F noktası odak (aynı zamanda R uzunluğunun yarısı)
  • Çemberin çapı, asal eksen
  • Işının aynaya değdiği noktadaki aynaya dik doğru normal olarak tanımlanır.

Işının yansıması

Çukur aynaya gelen ışınlar yansıma kanunlarına uygun olarak yansır. Ancak düzlem aynadan farklı olarak ayna küresel olduğundan normal aynanın her noktasında farklı doğrultudadır. Bu yüzden asal eksene paralel gelen ışınlar tek bir noktada toplanır. Bazı özel noktalardan geçen ışınların yansımasını şöyle tanımlayabiliriz.

  1. Asal eksene paralel gelen ışınlar, odak noktasından geçecek şekilde yansır.
  2. Odak noktasında geçecek şekilde gelen ışınlar, asal eksene paralel yansır.
  3. Merkezden gelen ışınlar, merkez üzerinden yansır.
Çukur aynada özel ışınlar

Görüntü oluşumu

Bir cismin, çukur aynada oluşan görüntüsünün yeri ve boyu aşağıdaki formüllerle hesaplanır.

  • : Büyütme
  • : Görüntünün boyu
  • : Cismin boyu
  • : Cismin uzaklığı
  • : Görüntünün uzaklığı
  • : Odak uzaklığı

Yukarıdaki formüllerde işaret seçimi oldukça önemlidir. Cismin görüntüsünün ters ya da düz olduğu veya aynanın arkasında ya da önünde oluştuğu işarete bağlıdır. İşaret seçiminde aşağıdakilere dikkat edilmelidir.

Cisim aynanın önündeysep pozitif
Cisim aynanın arkasındaysap negatif
Görüntü aynanın önündeyse (gerçek görüntü)q pozitif
Görüntü aynanın arkasındaysa (sanal görüntü)q negatif
Eğrilik merkezi aynanın önündeysef ve R pozitif
Eğrilik merkezi aynanın arkasındaysa (Tümsek ayna)f ve R negatif
M pozitifsegörüntü düz
M negatifsegörüntü ters


Yukarıdaki formüller yorumlanarak bazı özel noktalardaki cisimlerin görüntüleri hesaplanabilir.

Kullanım alanları

  • Dişçi aynasında görüntüyü büyütmek için,
  • Güneş fırınında yüksek sıcaklıklar elde etmek için,
  • Teleskopta ışığı yansıtmak için,
  • El feneri, mikroskop ve araba farında ışığı belli bir bölgeye odaklamak için kullanılır.

İlgili Araştırma Makaleleri

<span class="mw-page-title-main">Optik</span> fizik biliminin bir alt dalı

Optik, ışık hareketlerini, özelliklerini, ışığın diğer maddelerle etkileşimini inceleyen; fiziğin ışığın ölçümünü ve sınıflandırması ile uğraşan bir alt dalı. Optik, genellikle gözle görülebilen ışık dalgalarının ve gözle görülemeyen morötesi ve kızılötesi ışık dalgalarının hareketini inceler. Çünkü ışık bir elektromanyetik dalgadır ve diğer elektromanyetik dalga türleri ile benzer özellikler gösterir.

<span class="mw-page-title-main">Ayna</span> Işığı yansıtan, varlıkların görüntüsünü veren, cilalı ve sırlı cam

Ayna ya da gözgü, ışığın %100'e yakın bir kısmını yansıtan düzgün olarak cilalı yüzeydir.

<span class="mw-page-title-main">Elips</span>

Geometride, elips bir koninin bir düzlem tarafından kesilmesi ile elde edilen düzlemsel, ikinci dereceden, kapalı eğridir.

<span class="mw-page-title-main">Eylemsizlik momenti</span> dönmeye karşı gösterilen zorluk

Atalet momenti veya eylemsizlik momenti, dönmekte olan bir cismin, dönme hareketine karşı durmasına eylemsizlik momenti denir. Eylemsizlik momenti, toplam dönme hareket gücüne karşı direnç oluşturur ve bu yüzden cisim, tam verimde dönemez.

<span class="mw-page-title-main">Snell yasası</span> Kırılma açıları için madde formülü

Snell yasası ışığın geldiği ortamın kırıcılık indisiyle geliş doğrultusunun normalle yaptığı açının sinüsünün, ışığın gittiği ortamın kırıcılık indisiyle gidiş doğrultusunun normalle yaptığı açının sinüsüyle çarpımına eşitlenmesiyle oluşan formüle dayalı fiziğin optik dalında yer alan bir yasadır.

Geometrik optiklerde odak, görüntü noktası olarak da bilinen, ışık ışınının yakınsak kaynaklandığı noktadır. Ayrıca odak kavramsal olarak bir nokta olmasına rağmen, fiziksel olarak uzaysal boyuta sahiptir ve mavi daire olarak adlandırılır. Bu ideal olmayan odaklanma, optik görüntülemenin ışık sapmaları nedeniyle olabilir. Önemli anormalliklerin yokluğunda, en küçük muhtemel mavi daire, optik sistem açıklığındaki kırınım nedeniyle, Airy diskidir. Işık sapmaları, airy diski büyük açıklıklar için fazla küçük olduğu sürece, açıklık çapı arttıkça kötüleşmeye eğilimlidir.

Düzlem ayna, yüzeye paralel gelen ışın demetini paralel olarak yansıtan aynalardır.

Küresel Aynalar, düz aynadan farklı olarak eğriliğe sahiptirler. Ve bu eğrilik görüntüde değişikliğe sebep olur.

<span class="mw-page-title-main">Mercek</span>

Mercek ya da lens ışığın yönünü değiştiren (kıran), ışık ışınlarını birbirine yaklaştıran ya da uzaklaştıran optik alet.
Basit mercek tek bir optik elemanın kullanıldığı, bileşik mercek ise iki optik elemanın bir arada olduğu mercek tipidir. Bileşik mercek, basit mercek kullanıldığında ortaya çıkan sapınç olayının etkisini azaltmak için kullanılır. Mercekler genelde camdan ve saydam plastikten yapılır. Lensler, gereken şekle göre taşlanır, parlatılır veya kalıplanır. Bir mercek, ışığı odaklamadan kıran bir prizmadan farklı olarak, bir görüntü oluşturmak için ışığı odaklayabilir. Mikrodalga lensler, elektron lensler, akustik lensler veya patlayıcı lensler gibi görünür ışık dışındaki dalgaları ve radyasyonu benzer şekilde odaklayan veya dağıtan cihazlara da "mercekler" denir.

<span class="mw-page-title-main">Emisyon</span> bir cismin elektromanyetik enerji yayma kapasitesi

Salım ya da emisyon, bir materyalin yüzeyinin nispi olarak radyasyon ile enerji yayma yeteneğidir. Ayrıca emisyon, aynı sıcaklıkta, belirli bir materyalin yaydığı enerjinin, bir kara cisim tarafından yayılan enerjiye oranı olarak da ifade edilmektedir. Bir gerçek nesne için ε < 1 koşulu olduğu zaman, gerçek bir kara cisim için ε = 1'dir. Emisyon boyutsuz bir niceliktir.

<span class="mw-page-title-main">Kara cisim ışınımı</span> opak ve fiziksel yansıma gerçekleştirmeyen siyah cisimden yayılan ve sabit tutulan tekdüze ısı

Siyah cisim ışıması içinde elektromanyetik ışıma ya da çevresinde termodinamik dengeyi sağlayan ya da siyah cisim tarafından yayılan ve sabit tutulan tekdüze ısıdır. Işıma çok özel bir spektruma ve sadece cismin sıcaklığına bağlı olan bir yoğunluğa sahiptir. Termal ışıma, birçok sıradan obje tarafından kendiliğinden yayılan bir siyah cisim ışıması sayılabilecek türden bir ışımadır. Tamamen yalıtılmış bir termal denge ortamı siyah cisim ışımasını kapsar ve bir boşluk boyunca kendi duvarını yaratarak yayılır, boşluğun etkisi göz ardı edilebilecek kadar küçüktür. Siyah cisim oda sıcaklığında siyah görünür, yaydığı enerjinin çoğu kızılötesidir ve insan gözü ile fark edilemez. Daha yüksek sıcaklıklarda, siyah cisimlerin özkütleleri artarken renkleri de soluk kırmızıdan kör edecek şekilde parlaklığı olan mavi-beyaza dönüşür. Gezegenler ve yıldızlar kendi sistemleri ve siyah cisimler ile termal dengede olmamalarına rağmen, yaydıkları enerji siyah cisim ışımasına en yakın olaydır. Kara delikler siyah cisim olarak sayılabilirler ve kütlelerine bağlı bir sıcaklıkta siyah cisim ışıması yaptıklarına inanılır . Siyah Cisim terimi, ilk olarak Gustav Kirchhoff tarafından 1860 yılında kullanılmıştır.

<span class="mw-page-title-main">X ışını kristalografisi</span> bir kristalin atomik veya moleküler yapısını belirlemek için kullanılan, sıralanmış atomların gelen X-ışınları demetinin belirli yönlere kırılmasına neden olduğu teknik

X ışını kristalografisi bir kristalin atomik ve moleküler yapısını incelemek için kullanılan ve kristalleşmiş atomların bir X-ışını demetindeki ışınların kristale özel çeşitli yönlerde kırınımı olayına dayanan, bir yöntemdir. Kırınıma uğrayan bu demetlerin açılarını ve genliklerini ölçerek bir kristalografi uzmanı kristaldeki elektronların yoğunluğunun üç boyutlu bir görüntüsünü elde edebilir. Bu elektron yoğunluğundan kristaldeki atomların kimyasal bağları, kristal yapıdaki düzensizlikler ve bazı başka bilgilerle birlikte ortalama konumları tespit edilebilir.

<span class="mw-page-title-main">Odak (optik)</span>

Odak, hayali nokta, ışık ışınlarının nesnenin birleştiği noktada oluşturduğu bir noktadır. Konsept olarak bir nokta olmasına rağmen, odak fiziksel olarak uzaysal bir boyuta sahiptir ve bu da bulanık daire olarak adlandırılır. Bu ideal olmayan odaklanma görüntüleme optiğinde sapmalara neden olur. Önemli bir sapmanın varlığında, en küçük bulanık daire optik sistemlerin açıklığındaki kırınımdan kaynaklanan Airy lekesidir. Açıklığın yarıçapı arttıkça sapmalar daha da kötüleşir, çünkü Airy lekesi en büyük sapma için çok küçük olur.

Isıl ışınım maddedeki yüklü parçacıkların ısıl hareketiyle meydana gelmiş elektromanyetik ışınımdır. Isısı mutlak sıfırdan büyük olan her madde ısıl ışınım yayar. Isısı mutlak sıfırdan büyük olan maddelerde atomlar arası çarpışmalar, atomların ya da moleküllerin kinetik enerjisinde değişime neden olur.

<span class="mw-page-title-main">Sabit bir eksen etrafında dönme</span> dönme hareketinin özel bir durumu

Sabit bir eksen etrafında dönme dönme hareketinin özel bir durumudur. Sabit eksen hipotez yönünü değiştirerek bir eksen olasılığını dışlar ve salınım devinim gibi olguları tarif edemez. Euler’in dönme teoremine göre, Aynı zamanda, sabit eksenler boyunca eş zamanlı rotasyon imkânsızdır. Eğer iki rotasyona aynı anda kuvvet uygulanırsa, rotasyonun yeni ekseni oluşur.

Geometrik optik veya ışın optiği, ışık yayılmasını ışınlarla açıklar. Geometrik optikte ışın bir soyutlama ya da enstrumandır; ışığın belirli şartlarda yayıldığı yola yaklaşmada kullanışlıdır.

<span class="mw-page-title-main">Eş iç teğet çemberler teoremi</span>

Geometride, eş iç teğet çemberler teoremi bir Japon Sangaku'sundan türetilir ve aşağıdaki yapıya ilişkindir: belirli bir noktadan belirli bir çizgiye bir dizi ışın çizilir, öyle ki bitişik ışınlar ve taban çizgisi tarafından oluşturulan üçgenlerin iç teğet çemberleri eşittir. Çizimde eş mavi çemberler, açıklandığı gibi ışınlar arasındaki mesafeyi tanımlar.

<span class="mw-page-title-main">Küresel sapınç</span> Optik sapma

Optikte, küresel aberasyon , küresel yüzeylere sahip elemanlara sahip optik sistemlerde bulunan bir sapma türüdür. Lensler ve kavisli aynalar başlıca örneklerdir çünkü bu şeklin üretimi daha kolaydır. Merkez dışında küresel bir yüzeye çarpan ışık ışınları, merkeze yakın gelenlerden daha fazla veya daha az kırılır veya yansıtılır. Bu sapma, optik sistemler tarafından üretilen görüntülerin kalitesini düşürür.

<span class="mw-page-title-main">Koma (optik)</span>

Olarak optik, koma ya da Komatik sapmaları bir optik sistem içinde sapmaları ifade eder Bazı optik tasarımları ya da bağlı olarak doğal lens ya da diğer bileşenlerin kusurları yıldızların çarpık görünmesi, kuyruklu yıldız gibi bir kuyruğu (koma) varmış gibi görünmesi gibi eksen dışı nokta kaynakları ile sonuçlanır. Spesifik olarak, koma, giriş göz bebeği üzerindeki büyütmede bir değişiklik olarak tanımlanır. Refraktif veya difraktif optik sistemlerde, özellikle geniş bir spektral aralığı görüntüleyenlerde, koma dalga boyunun bir fonksiyonu olabilir, bu durumda bir renk sapması şeklidir.

<span class="mw-page-title-main">Petzval alan eğriliği</span>

Adını Joseph Petzval'den alan Petzval alan eğriliği, optik eksene dik olan düz bir nesnenin düz bir görüntü düzleminde düzgün bir şekilde odağa getirilemediği optik sapmayı tanımlar. Alan eğriliği bir alan düzleştirici kullanılarak düzeltilebilir, tasarımlar ayrıca odak yüzeyindeki görüntü kalitesini iyileştirmek için insan gözünde olduğu gibi kavisli bir odak düzlemi içerebilir.