آینه مقعر چیست و چه کاربردهایی در زندگی روزمره دارد؟

آینه مقعر چیست؟ | کاربرد آینه مقعر در زیبایی | صنعت پزشکی | میکروسکوپ | تلسکوپ | چراغ جلویی اتومبیل و موتور سیکلت ها | کوره های خورشیدی | دیش های ماهواره | چراغ قوه

همه ما با آینه و کاربردهای آن آشنا هستیم اما آینه ای که اغلب با آن سر و کار داریم آینه مسطح معمولی است در حالی که انواع دیگری از آینه از جمله آینه مقعر یا همگرا نیز وجود دارد که حتی اگر ندانیم نقش مهمی در زندگی روزمره ما ایفا می کند.

آینه مقعر یکی از آینه های پر کاربرد است که در ابزار مختلف از آینه اصلاح گرفته تا تلسکوپ، میکروسکوپ، چراغ قوه و همچنین کوره های خورشیدی، دیش های ماهواره و لوازم پزشکی از آن استفاده می شود.

در ادامه قصد داریم درباره آینه مقعر و مهم ترین کاربردهای آن صحبت کنیم، با کوکا همراه باشید.

آینه مقعر چیست؟

آینه مقعر یا کاو یا همگرا آینه ای است که در قسمت میانی خمیده شده و از قسمت داخلی آن که مانند غار به داخل فرو رفته است به عنوان آینه مقعر استفاده می شود.

قانون بازتاب در مورد آینه های مقعر نیز صدق می کند اما از آن جا که سطح این آینه خمیده است زاویه ای که نور به سطح برخورد می کند بسته به این که به کدام قسمت آینه برخورد کرده باشد متفاوت است.

برخلاف آینه مسطح در آینه های مقعر تصاویر می توانند هم به صورت واقعی در جلوی آینه و در محلی که نور بازتاب شده و هم به صورت مجازی تشکیل شوند.

برخی ویژگی های آینه مقعر عبارتند از:

۱. آینه مقعر پرتوهایی را که به صورت موازی به آن می تابند به گونه ای بازتاب می دهد که از نقطه کانونی مقابل آن عبور کنند

۲. آینه مقعر پرتوهایی که هنگام تابش به آن از نقطه کانونی عبور می کنند را به صورت موازی با محور آینه بازتاب می دهد

۳. آینه مقعر پرتوهایی که به راس آن می تابند را به صورت قرینه پرتو تابش نسبت به محور اصلی بازتاب می دهد

۴. آینه مقعر پرتوهایی را که از مرکز آینه عبور می کنند و به آینه می تابند را روی پرتوی تابش بازتاب می دهد

کاربردهای آینه مقعر

برخی از مهم ترین و رایج ترین کاربردهای آینه مقعر عبارتند از:

۱. آینه اصلاح و آرایش

آینه مقعر تصویر اجسامی که در فاصله نزدیک – بین کانون و آینه – قرار می گیرند را به صورت مجازی و پشت آینه تشکیل می دهد.

ویژگی مهم این تصویر این است که بزرگ تر از جسم بوده و به صورت مستقیم می باشد، به همین دلیل از آینه های مقعر برای تولید آینه اصلاح و آرایش استفاده می شود تا شیو کردن و برداشتن موهای صورت راحت تر و دقیق تر انجام شود.

۲. پزشکی 

آینه های مقعر در لوازم پزشکی مورد استفاده توسط پزشکان متخصص استفاده می شود.

مثلا متخصص گوش، حلق و بینی از آینه سر برای تشخیص درست استفاده می کند، به این صورت که پزشک یک آینه مقعر خاص روی پیشانی بیمار خود می گذارد، سپس پرتوی نور تابشی از یک منبع نور پس از بازتاب از آینه روی گوش، بینی یا گلوی بیمار متمرکز شده و به معاینه دقیق تر نواحی آسیب دیده کمک می کند.

چشم پزشکان نیز از آینه های مقعر در ابزارهای نوری مانند ته چشم بین استفاده می کنند. این ابزار شامل یک آینه مقعر با یک سوراخ در مرکزش است که پزشک از پشت آینه و از طریق سوراخ کوچک به چشم بیمار نگاه می کند در حالی که هم زمان پرتوی نور از یک منبع نور به آینه تابیده و روی چشم بیمار بازتاب می شود، به این ترتیب شبکیه چشم قابل رویت بوده و معاینه آن دقیق تر انجام می شود.

دندانپزشکان نیز برای بزرگ نمایی تصویر دندان ها و تشخیص و درمان مشکلات دهان و دندان از ابزار دارای آینه مقعر استفاده می کنند.

۳. میکروسکوپ

در قسمت نزدیک به پایه میکروسکوپ یک آینه مقعر وجود دارد که می تواند در هر جهتی چرخانده شود. هنگامی که نور از لامپ به عنوان منبع نور به آینه می تابد به گونه ای بازتاب داده می شود که روی یک اسلاید حاوی نمونه آزمایش تابیده و بتوان نمونه را از طریق یک لنز بزرگنمایی با دقت بررسی کرد.

توجه داشته باشید هنگام استفاده از میکروسکوپ هرگز نباید آن را به سمت خورشید بچرخانید زیرا آینه مقعر با متمرکز کردن نور خورشید در یک نقطه و بازتاب آن می تواند باعث کور شدن شود.

۴. تلسکوپ 

تلسکوپ های بزرگ به طور سنتی دارای یک آینه مقعر هستند. آینه مورد استفاده در تلسکوپ ها نیز مشابه آینه مقعر در میکروسکوپ نور دریافت شده از منبع نور یعنی ستارگان دور را جمع کرده اما به جای بازتاب آن ها روی یک نمونه آزمایش، آن ها را به یک آینه مسطح می تاباند.

فرد با نگاه کردن از طریق لنزهای روی عدسی میکروسکوپ می تواند بازتاب نور روی آینه را ببیند و به رصد ستارگانی که شاید با چشم غیر مسلح قابل رویت نباشند بپردازد.

۵. چراغ جلویی اتومبیل و موتور سیکلت ها

یکی از کابردهای شناخته شده آینه مقعر در چراغ جلویی ماشین است. در این حالت یک منبع نور کوچک اما قدرتمند در کانون آینه مقعر قرار می گیرد و از آن جا که هر نوری که از کانون به آینه برسد به موازات محور آینه منعکس می شود نور بازتاب شده ناحیه جلوی اتومبیل را روشن می کند.

۶. کوره های خورشیدی

آینه های مقعر بزرگ برای متمرکز کردن نور خورشید و تولید گرما در کوره های خورشیدی استفاده می شوند.

آن ها همچنین در اجاق های خورشیدی برای جمع آوری مقدار زیاد انرژی خورشیدی در کانون آینه مقعر جهت گرمایش، پخت و پز، ذوب فلزات و غیره مورد استفاده قرار می گیرند.

۷. دیش های ماهواره

دیش های ماهواره به عنوان آنتن برای دریافت و تقویت سیگنال های ضعیف ارسال شده از ماهواره های ارتباطی در فضا طراحی شده اند.

از آن جا که این ماهواره ها بسیار دور هستند زمانی که امواج آن ها به زمین می رسد به صورت امواج موازی به دیش ماهواره برخورد کرده و به گونه ای منعکس می شود که در کانون آینه به هم برسند.

هدف این آینه در واقع جمع کردن سیگنال های ضعیف در یک ناحیه و تمرکز آن ها روی یک نقطه است.

۸. سایر کاربردهای آینه مقعر

آینه مقعر به طور گسترده در موارد زیر نیز استفاده می شود:

• چراغ قوه
• موتورهای راه آهن
• فانوس دریایی
• در فرودگاه ها برای هدایت هواپیماها
• شیشه ذره بین
• آینه نور فلش دوربین عکاسی

منابع: byjus – sciencing – batesville