Réamhrá ar Scátháin
Is gléasanna optúla bunúsacha iad scátháin a d'úsáid daoine ar feadh na mílte bliain. Ón sean -obsidian snasta go optaic bheachtais nua -aimseartha, freastalaíonn scátháin ar raon leathan cuspóirí i saol laethúil, i dtaighde eolaíoch, agus i bhfeidhmithe tionsclaíocha. Is scátháin eitleáin agus scátháin sféarúla iad an dá phríomhchineál scáthán, gach ceann acu le hairíonna agus feidhmchláir optúla ar leith.
Tá tuiscint ar na difríochtaí idir na cineálacha scátháin seo riachtanach do mhic léinn fisice, innealtóirí optúla, agus aon duine a bhfuil suim acu sa tslí a n -iompraíonn solas. Scrúdóidh an t -airteagal seo an fhisic atá taobh thiar de Machnaimh Mirror, déanfaidh sé comparáid idir saintréithe scáthán eitleáin agus sféarúla, agus scrúdóidh siad a n -iarratais phraiticiúla.
Bunús na Machnaimh
Sula scrúdaítear cineálacha scátháin ar leith, tá sé tábhachtach na bunphrionsabail machnaimh a thuiscint:
- Dlí machnaimh: Is ionann uillinn na minicíochta agus an uillinn machnaimh
- Teagmhas ga: Ray éadrom ag druidim le dromchla an scátháin
- Ray léirithe: Ray éadrom ag preabadh as dromchla an scátháin
- Gnáth: Líne shamhailteach ingearach leis an dromchla scátháin ag an bpointe minicíochta
Feidhmíonn gach scáthán bunaithe ar na bunphrionsabail seo, ach bíonn tionchar mór ag cruth an scátháin ar an gcaoi a n -iompraíonn gathanna solais iad féin agus cén cineál íomhánna a dhéantar.
Cineálacha Scátháin
Scátháin eitleáin
Tá dromchla machnamhach cothrom ag scátháin eitleáin agus is iad an cineál scátháin is coitianta a thagann chun cinn sa saol laethúil. Táirgeann siad íomhánna fíorúla atá:
- Ina seasamh agus an méid céanna leis an réad
- Suite taobh thiar den scáthán ag an bhfad céanna agus atá an réad os a chomhair
- Inbhéartaithe go cliathánach (droim ar ais ar chlé)
Mar gheall ar shimplíocht na scáthán eitleáin, tá siad oiriúnach le haghaidh feidhmchlár ina bhfuil gá le rudaí a léiriú go cruinn gan formhéadú nó saobhadh.
Scátháin sféarúla
Scáthán sféarúil Bíodh dromchla cuartha machnamhach agat atá mar chuid de sféar. Tagann siad i dhá chineál:
- Scátháin cuasach: Cuartha isteach (scátháin chóineasaithe)
- Scátháin Convex: Cuartha amach (scátháin éagsúla)
Is féidir le scátháin sféarúla íomhánna fíor agus fíorúla a tháirgeadh, ag brath ar shuíomh an réada i gcoibhneas le pointe fócasach an scátháin. Is féidir leo íomhánna a fhormhéadú nó a laghdú agus tá siad riachtanach in ionstraimí optúla.
Comparáid mhionsonraithe
Saintréith | Scáthán eitleáin | Scáthán sféarúil |
Cruth dromchla | Ar leibhéal | Cuartha (sféarúil) |
Pointe fócasach | Gan aon phointe fócasach (fad fócasach gan teorainn) | Pointe fócasach cinnte |
Cineál íomhá | Fíorúil i gcónaí | Is féidir a bheith fíor nó fíorúil |
Méid íomhá | An méid céanna le réad | Is féidir é a mhéadú nó a laghdú |
Treoshuíomh íomhánna | Ina seasamh ach go cliathánach go cliathánach | Is féidir é a inbhéartú nó ina seasamh |
Réimse radhairc | Teoranta do mhéid scátháin | Réimse níos leithne (dronnach), níos cúinge (cuasach) |
Feidhmithe | Úsáid Baile, Periscopes, Kaleidoscopes | Teileascóip, scátháin feithiclí, scátháin bearrtha |
Foirmle optúil | Gan aon fhoirmle ar leith | 1/f = 1/u 1/v (cothromóid scátháin) |
Abrrations | Aon | Aberration sféarúil i láthair |
Foirmiú íomhánna
Foirmiú íomhá scátháin eitleáin
I scátháin eitleáin, tá gathanna solais éagsúil tar éis machnaimh. The virtual image appears to be behind the mirror at the same distance as the object is in front. Tá an íomhá ina seasamh i gcónaí, an méid céanna, agus tá sé inbhéartaithe go cliathánach.
Foirmiú íomhá scátháin sféarúil
Cruthaíonn scátháin sféarúla cineálacha éagsúla íomhánna bunaithe ar shuíomh réada. Is féidir le scátháin cuasacha íomhánna fíor, inbhéartaithe nó íomhánna fíorúla, fíorúla a chruthú. Táirgeann scátháin dronnach íomhánna fíorúla, ina seasamh, laghdaithe i gcónaí.
Iarratais Phraiticiúla
Iarratais scátháin eitleáin
- Grúmaeireacht phearsanta: Scátháin seomra folctha, scátháin chóirithe
- Maisiúchán Baile: Scátháin balla chun illusion an spáis a chruthú
- Ionstraimí Optúla: Periscopes, kaleidoscopes
- Sábháilteacht: Seiceáil scátháin i hallaí agus i siopaí
- Trealamh Eolaíochta: Scoilteoirí bhíoma, cuasa optúla
Iarratais Scáthán Spherical
- Scátháin cuasach:
- Scátháin bearrtha agus makeup (formhéadú)
- Teileascóip a Fhritháireamh (Réalteolaíocht)
- Cócaireáin ghréine agus comhchruinnithe
- Ceannsoilse agus spotsoilse
- Uirlisí Scrúdaithe Fiaclóireachta agus Leighis
- Scátháin Convex:
- Scátháin taobh na bhfeithiclí (réimse leathan radhairc)
- Scátháin slándála agus faireachais
- Scátháin sábháilteachta ar bhóithre ag coirnéil dall
- Córais Monatóireachta Stórais Áise
Fisic Oibriú Scátháin
Tá iompar scáthán á rialú ag dlíthe machnaimh agus geoiméadracht dhromchla an scátháin:
Fisic Scáthán Plána
Maidir le scátháin eitleáin, tá an dlí machnaimh simplí. Léiríonn gach pointe ar an réad solas sa chaoi is go bhfuil an uillinn minicíochta cothrom leis an uillinn machnaimh. Foirmeacha na híomhá fíorúla ag an suíomh ina bhfuil an chuma ar an scéal go dtagann na gathanna léirithe nuair a rianaítear iad siar.
Fisic Scáthán Spherical
Scátháin sféarúla Lean an Scáthán Cothromóid: 1/F = 1/U 1/V, Cá háit:
- F = fad fócasach an scátháin
- u = fad réad ón scáthán
- v = fad íomhá ón scáthán
Tugtar an formhéadú (m) le m = -v/u. Tá an Coinbhinsiún Comhartha tábhachtach: tá na faid os comhair an scátháin dearfach, taobh thiar de dhiúltach.
Deireadh
Freastalaíonn scátháin eitleáin agus sféarúla ar chuspóirí atá difriúil go bunúsach bunaithe ar a n -airíonna optúla. Soláthraíonn scátháin eitleáin machnaimh chruinne, neamhshaothraithe atá oiriúnach le haghaidh úsáide laethúla, agus cuireann scátháin sféarúla an cumas chun íomhánna a láimhseáil trí fhormhéadú, laghdú, nó breathnú leathan uillinn.
Braitheann an rogha idir na cineálacha scátháin seo ar na riachtanais shonracha iarratais. Scátháin eitleáin Excel nuair a bhíonn gá le hionadaíocht dhílis, agus tá scátháin sféarúla riachtanach nuair a bhíonn gá le cúbláil íomhá nó airíonna optúla ar leith.
Trí na difríochtaí seo a thuiscint, is féidir scátháin a roghnú níos fearr le haghaidh feidhmchlár sonrach agus soláthraíonn sé eolas bunúsach le haghaidh tuilleadh staidéir i optaic agus fisic. $ $