Сфералық айналар

Сфералық айналар - шағылдыратын беттері сфералық беттер (сфералық сегмент) болып келетін айналар. Жазық айналардан басқа сфералық айналар бар. Оларда шағылдырушы бір ретінде сыртқы не болмаса ішкі айналық бет қолданылады. Мұнда айналар дөңес немесе ойыс болуы мүмкін. Күнделікті өмірде сендер, мысалы, никельденген шәугімнің дөңес бетінен, шыны ойын шарынан, ас және шайқасықтардың дөңес және ойыс беттерінен, сондай-ақ басқа сфералық айна беттерінен жарықтың шағылуын талай байқадыңдар. Сфералық айналар ойыс және дөңес болып бөлінеді. Ойыс сфералық айналар, қызыл мәрмәр, кішірек қатты қағазды қорап (5 см және одан жоғары), қорапты тұрғызуға арналған тұрғы, оқуға арналған кішкентай шам, ермексаз.

Ойыс және дөңес айналар, әртүрлі радиусты шағылдырғыш бер ретінде қолданылатын иілмелі жылтыр пластикалық жолақтар, сәулелерді алуға арналған қорап, төмен кернеулі қоректендіру жүйесі.

Р нүктесі- сфералық айнаның орта нүктесі (айна полюсы). С нүктесі- сфералық айнаның оптикалық центрі. R – сфералық айнаның радиусы. F нүктесі - сфералық айнаның фокусы. Ойыс айнада шын фокус (а), дөңес айнада жалған фокус (б). Сфералық айнаның оптикалық центрі және полюсы арқылы өтетін түзу (СP) сфералық айнаның бас оптикалық осі деп аталады. Сфералық айнаның фокусы (FP=F):

ІІ.Егер нүктелік жарық көзін ойыс айнаның фокусына орналастырса, онда қайтымдылық құбылысының салдарынан жарықтың шағылған сәулелер шоғы айна осіне параллель болады.

Жарық сәулелері қалай шағылатынын және ойыс айнаның көмегімен қандай кескіндерді алуға болатынымен танысу үшін нәрселерді айнадан әртүрлі қашықтықтарға орналастырамыз.

ІІІ. Дөңес айнаның фокусы жорамал болады. Бас оптикалық осьтің жанынан өтетін және оған параллель барлық сәулелер айнаның сыртында тұрған Ғ фокусынан шыққандай болып айнадан шағылады. Дөңес айнадан шағылған сәулелер әрқашан шашыраңқы сәулелер. Дөңес айна беретін барлық кішірейтілген, тура және жорамал болып келеді.

ІV.Сфералық айналар практикада кеңінен қолданылады. Мысалы, ойыс айнаны үлкейткіш шыны есебінде пайдаланады. Мұндай айнаның оптикалық қасиеттері оны рефлектор-телескоптың негізгі бөлігі ретінде қолдануға мүмкіндік береді. Үлкен айнадан шағылғаннан кейін оның фокусында шоғырланған Күн энергиясы фокусқа жақын тұрған қазандағы суды ысытуға мүмкіндік береді. Су ысиды, қайнайды және буға айналады, осы бу бу турбинасын жұмыс істеуге мәжбүр етеді. Өз кезегінде бу турбинасы турбина орналасқан біліктегі генераторды іске қосады. Бұл күн сәулесінің энергиясымен жұмыс жасайтын экологиялық жағынан таза құрылғы күн электр стансыларын құрудың мүмкін принциптерінің бірі болып табылады. Дөӊес сфералық айналардыӊ қолданылуы Дөӊес сфералық айналар тек қана жалған, кішірейтілген, кескін береді.