Näkymät: 0 Kirjailija: Sivuston toimittaja Julkaisu Aika: 2025-07-15 Alkuperä: Paikka
Optiset peilit palavat valoa kuvien valmistamiseksi. He noudattavat pohdintalakia. Heijastuskulma on sama kuin esiintymiskulma.
Eri peilimuodot muuttavat kuvien näyttämistä. Kone-, kovera ja kupera peilit toimivat kaikki eri tavalla. Koverat peilit voivat tehdä oikeita tai virtuaalisia kuvia. Kupex -peilit tekevät aina pienempiä virtuaalikuvia.
Erityiset pinnoitteet auttavat peilit heijastavat enemmän valoa. Nämä pinnoitteet suojaavat myös peilejä. Tämä saa peilit kestämään pidempään ja toimimaan paremmin tieteessä ja tekniikassa.
Peiliyhtälö ja suurennuskaavat ovat hyödyllisiä. Ne osoittavat, missä kuvat muodostuvat ja kuinka suuria he ovat. Tämä auttaa ihmisiä suunnittelemaan optisia työkaluja.
Peilejä käytetään monissa paikoissa. Ne ovat tieteellisissä työkaluissa, kuten kaukoputket ja laserit. Ne ovat myös autopeileissä ja kylpyhuonepeileissä. Tämä osoittaa kuinka tärkeät peilit ovat.
Optiset peilit ovat pintoja, jotka pomppivat valoa kuvien valmistamiseksi. Fysiikassa nämä peilit ovat tärkeitä monille kokeille ja työkaluille. Peilit voivat olla tasaisia, kaarevia sisäänpäin tai kaarevia ulospäin. Jokainen muoto muuttaa, kuinka kevyet säteet toimivat, kun ne osuvat peiliin. Tutkijat käyttävät peilejä oppiakseen valosta ja tehdäkseen esimerkiksi kaukoputket ja spektrometrit.
Tasopeilit pitävät kevyitä säteitä menossa samaan suuntaan, joten ne ovat hyviä yksinkertaiseen heijastukseen.
Koverat peilit tuovat kevyet säteet yhteen pisteeseen, mikä auttaa kaukoputkissa ja aurinkolaitteissa.
Kupex -peilit levittivät kevyet säteet toisistaan, joten ne osoittavat isomman alueen.
Jotkut peilit, nimeltään Dielektriset peilit heijastavat vain tiettyjä valonvärejä ja niitä käytetään lasereissa.
Muodostavat peilit voivat muuttaa muotoaan epäselviä kuvia avaruustutkimuksissa.
Dichroic -peilit antavat joidenkin värejen kulkea ja heijastavat muita, jotka toimivat kameroiden suodattimina.
Vaihekonjugoivat peilit kiinnittävät ongelmia valonsäteisiin.
Metalli kovera ruokia pomppii infrapuna- tai mikroaaltosäteitä, joita käytetään satelliittiastiaan.
Kulma heijastimet lähettävät valoa takaisin mistä se tuli, mikä on hyödyllistä kuun kokeissa.
Peileillä voi olla erityisiä pinnoitteita, kuten alumiinia, heijastaa tiettyjä värejä paremmin. Jos laitat kaksi peiliä vastakkain, näet loputtomat heijastukset. Tutkijat käyttävät tätä työkaluissa, kuten Fabry - Pérot -interferometrit.
Heijastuslaki on yksinkertainen sääntö fysiikassa. Se selittää kuinka peilit toimivat. Kun valo osuu peiliin, se pomppii. Kulmaa, jossa valo osuu peiliin, kutsutaan esiintymiskulmaksi. Kulmaa, jossa valo pomppii pois päältä, kutsutaan heijastuskulmaksi. Molemmat kulmat mitataan normaaliksi nimeltä linjasta. Normaali on suora viiva, joka seisoo peilistä.
Heijastuslaki kirjoitetaan θr = θi, missä θr on heijastuskulma ja θi on esiintymiskulma.
Tämä sääntö toimii kaikilla sileillä pinnoilla, erityisesti optisilla peileillä. Tämän lain takia esineen kuva näyttää siltä, että se on peilin takana, saman etäisyyden päässä kuin todellinen esine. Jos peili on karkea, valo hajoaa ja kuva näyttää sumealta. Tutkijat käyttävät heijastuslakia arvatakseen, kuinka valo toimii, kun se osuu peiliin. Tämä sääntö auttaa tekemään selkeitä kuvia ja on tärkeä optisten työkalujen rakentamiselle.
Peilit ja linssit molemmat tekevät kuvia, mutta ne tekevät sen toisin. Peilit eivät ole läpinäkyviä ja tee kuvia pomppimalla valoaan pinnoilleen. Heijastuslaki kertoo meille, kuinka valo toimii. Linssit ovat selkeitä ja tekevät kuvia taivuttamalla valoa sen läpi. Tämä noudattaa taitekerroksia.
Peilit pomppiivat kaikki heihin liittyvän valon, mutta linssit taivuttavat kaiken läpi kulkevan valon.
Peilit voivat olla tasaisia, kaarevia sisäänpäin tai kaarevia ulospäin, ja jokainen tyyppi tekee kuvia omalla tavallaan.
Linssit voivat myös olla kaarevia sisäänpäin tai ulospäin, mutta ne käyttävät taivutusta keskittyä tai levittää valoa.
Peiliyhtälö ja säteen jäljitys osoittavat, kuinka peilit tekevät kuvia, kun taas ohut linssiyhtälö on linsseille.
Peilejä käytetään kaukoputkissa, projektorissa ja muissa työkaluissa pomppimiseen ja tarkennusvaloon. Linssejä löytyy lasista, suurennuslaitteista ja kameroista, joissa ne taipuvat valoa auttamaan meitä näkemään tai ottamaan kuvia. Sekä peilit että linssit ovat tärkeitä fysiikassa, mutta ne toimivat eri tavoin ja niitä käytetään eri asioihin.
Kuvan lähde: pexels
Peileillä on erilaiset muodot. Jokainen muoto muuttaa kuinka valo pomppii ja kuinka kuvat näyttävät. Yleisimmät muodot ovat taso, kovera, kupera, elliptiset ja D-muotoiset peilit. Ihmiset valitsevat peilin muoto sen perusteella, mitä optinen järjestelmä tarvitsee.
Peilin muoto | kuvaus | kuvan muodostumisominaisuudet |
---|---|---|
Konepeili | On tasainen pinta eikä käyrä. | Tekee virtuaalikuvia peilin takana. Kuva on samankokoinen kuin esine. |
Pallomainen | Käyrät sisäänpäin ja sillä on positiivinen polttoväli. | Voi tehdä oikeita tai virtuaalisia kuvia. Oikeat kuvat ovat ylösalaisin ja ne voidaan näyttää näytöllä. Virtuaalikuvat ovat suurempia. |
Kupera pallomainen | Kaarevat ulospäin ja sillä on negatiivinen polttoväli. | Tekee aina pienempiä virtuaalikuvia ja peilin takana. Se ei voi tehdä oikeita kuvia. |
Konepeili on tasainen. Se pomppii valoa samassa kulmassa. Tämä peili tekee virtuaalisen kuvan peilin takana. Kuva on samankokoinen kuin esine. Ihmiset käyttävät konepeilejä kotona, luokkahuoneissa ja tiedelaboratorioissa. Litteät peilit auttavat suoria valonsäteitä optisissa asetuksissa.
Kovera peili kaareutuu sisäänpäin kuin kulho. Se on eräänlainen pallomainen peili. Se tuo yhdensuuntaiset valonsäteet peilin edessä olevaan pisteeseen. Koverat peilit voivat tehdä oikeita tai virtuaalisia kuvia. Jos objekti on kaukana, kuva on todellinen ja ylösalaisin. Jos objekti on lähellä, kuva on virtuaalinen ja näyttää suuremmalta. Koveraa peilejä käytetään kaukoputkissa, ajovaloissa ja aurinkolaitteissa. Tutkijat käyttävät niitä keskittymään ja suoristamaan valon kokeissa.
Koverat peilit heijastavat valoa erittäin hyvin. Ne voivat heijastaa yli 99% valosta normaalissa kulmassa. Tämä tekee heistä hienoja töihin, jotka tarvitsevat korkeaa pohdintaa.
Koverat peilit auttavat myös siirtämään valonsäteitä, työskentelemään projektoreissa ja ohjaamaan valoa kuituoptiikassa. Lääketieteessä ja puolustuksessa koverat peilit auttavat keskittymään ja kohdistamaan valoa.
Kukkas peili käy ulospäin kuin lusikan takaosa. Se on toinen pallomainen peili. Se levittää kevyet säteet toisistaan. Kukkas peili tekee aina pienemmän virtuaalisen kuvan ja peilin takana. Kupex -peilit eivät voi tehdä oikeita kuvia. Ihmiset käyttävät kuperia peilejä leveisiin näkymiin, kuten auton sivupeileissä ja säilyttävät turvapeilit. Kupex -peilit auttavat näkemään suuria alueita ja leikkaamaan sokeat paikat.
Kurvia peilejä käytetään myös tiedetyökaluissa, kun tarvitaan laaja näkymä. Joissakin optisissa järjestelmissä kuperat peilit auttavat hallitsemaan ja levittämään valoa.
Elliptiset peilit ovat muotoiltuja kuin munasolut. Ne saadaan toimimaan parhaiten tietyissä kulmissa, usein 45 astetta. Elliptiset peilit antavat selkeän aukon ja auttavat suoraa valoa pienissä tiloissa. Tutkijat käyttävät niitä nopeissa laserjärjestelmissä ja erityisissä optisissa asetuksissa. Nämä peilit auttavat tekemään kuvista selvempiä ja vähentämään kuvan virheitä.
D-muotoisilla peileillä on yksi tasainen puoli ja yksi kaareva puoli. Tämän muodon avulla peili mahtuu tiukkoihin tiloihin. Laserjärjestelmissä käytetään D-muotoisia peilejä ja valonsäteiden siirtämiseen. Litteä puoli auttaa linjaamaan peilin muihin osiin. D-muotoiset peilit ovat hyviä kokeisiin, jotka tarvitsevat valon huolellista hallintaa.
Vinkki: Peilin muoto muuttaa sitä, kuinka se pomppii ja ohjaa valoa. Pallomaiset peilit, kuten kovera ja kupera, valitaan keskittymään tai levittämään valoa optisissa järjestelmissä.
Peilin päällyste muuttaa kuinka hyvin se heijastaa, kuinka kauan se kestää ja mitä valoa se pystyy käsittelemään. Eri pinnoitteet tekevät peileistä hyvää tieteelle, teollisuudelle ja lasereille.
Pinnoitustyyppinen | aallonpituusalue (NM) | heijastuskyky (keskimääräinen) | kestävyys / energiatiheysraja |
---|---|---|---|
Suojattu alumiini | 400 - 700 | Yli 85% | 0,3 J/cm² 532 nm ja 1064nm, 10ns |
Parantunut alumiini | 400 - 650 (näkyvä) | Korkeampi heijastuskyky | Lisäkerrokset saavat sen heijastamaan enemmän ja kestämään pidempään. |
Suojattu hopea | Näkyvä ja infrapuna | Korkea heijastuskyky | Kansi lakkaa pilaantumista; toimii parhaiten kuivissa paikoissa. |
Kulta (suojattu) | 750 - 1500 | Noin 96% | Vahva viimeistely suojakerroksella. |
Alumiinilla päällystettyjä peilejä käytetään paljon optiikassa. Alumiini heijastaa noin 90% valosta UV: stä näkyväksi. Erityinen kansi tekee niistä vahvemman ja helpomman käsitellä. Nämä peilit ovat hyviä tiedetyökaluille ja yleisille optiikoille.
Hopeapäällystetyt peilit heijastavat näkyvän alueen eniten valoa, noin 95%. Ne ovat erinomaisia laajakaista- ja infrapunakäyttöön. Kansi estää niitä tuhoamasta, jopa märässä ilmassa. Hopeapeilejä käytetään laserissa ja tarkissa tiedetyökaluissa.
Kultapäällystetyt peilit heijastavat hyvin infrapunassa, välillä 750 - 1500 nm. Kultakerros heijastaa noin 96% valosta. Kansi tekee peilistä vahvan. Kultapeilejä käytetään infrapunakokeissa, lämpökameroissa ja avaruustyökaluissa.
Laajakaista -dielektrisissä peileissä on monia kerroksia erityisiä materiaaleja. Ne heijastavat yli 99% valosta tietyissä väreissä ja kulmissa. Nämä peilit käsittelevät säteilyä paremmin kuin metallit. Tutkijat käyttävät niitä lasereissa, palkkien siirtämiseen ja tarkissa optisissa asetuksissa.
Tiettyjen laservärit on valmistettu HR -laserilinjan peilit. Ne heijastavat yli 99% valosta näissä väreissä. HR -laserilinjan peilit käyttävät erityisiä pinnoitteita kestämään pidempään ja menettämään vähemmän valoa. Ne ovat tärkeitä laserhitsauksessa, merkinnässä ja tutkimuksessa.
YAG -laserpeilit on valmistettu YAG -laserväreistä, kuten 1064 nm. Heillä on erityisiä pinnoitteita voimakkaan voiman käsittelemiseksi ja liian paljon lämpöä. YAG -laserpeilit pitävät lasersäteen vahvana ja kirkkaana vaikeissa järjestelmissä.
Ei-polarisoiva Beamsplitters ovat erityisiä peilejä, jotka jakavat valon kahteen palkkiin, mutta eivät muuta valon polarisaatiota. He käyttävät edistyneitä pinnoitteita tasapainottaakseen, kuinka paljon valoa heijastuu ja kulkee läpi. Nämä peilit ovat tärkeitä laserkokeissa ja valon mittaamisessa.
HR-oikean kulman retreReflektorit ovat peilejä, jotka lähettävät valoa takaisin mistä se tuli. He käyttävät korkean heijastavuuspinnoitteita ja tarkkoja kulmia. RetreReflektoreita käytetään tiedekokeissa, laseretäisyyden tarkistuksissa ja optisten osien rivissä.
HUOMAUTUS: Laserien erityispeilit on käsiteltävä vahvoja palkkeja. Pinnoitteet ja materiaalit poimitaan korkeaan heijastukseen, lujuuteen ja laservaurioiden kestämiseksi.
Huoltovinkki:
Peilipinnoitteiden pitäminen mukavana, käytä pehmeitä, nukkaamattomia kangaita ja lempeitä puhdistusaineita. Säilytä peilit puhtaissa, pölyttöissä paikoissa ja käytä käsineitä koskettaessa niitä. Älä käytä ankaria kemikaaleja, jotka voivat vahingoittaa pinnoitteita.
Peilit tekevät kuvia pomppimalla valonsäteitä. Kuinka Rays Bounce päättää, onko kuva todellinen vai virtuaalinen. Jos säteet kohtaavat pomppimisen jälkeen, muodostuu todellinen kuva . Näet oikean kuvan näytöllä. Kovera peili voi tehdä todellisen kuvan, jos esine on riittävän kaukana. Tämä kuva on ylösalaisin ja voi näkyä paperilla tai seinällä.
Virtuaalikuvia tapahtuu, kun säteet näyttävät siltä, että ne tulevat peilin takaa. Säteet eivät todellakaan tapaa siellä. Näitä kuvia ei voida laittaa näytölle. Tasopeilit tekevät aina virtuaalikuvia. Kuva on samankokoinen kuin esine. Näyttää siltä, että se on peilin takana, sama etäisyys kuin esine on edessä. Kupex -peilit tekevät myös aina virtuaalikuvia. Nämä kuvat ovat pienempiä ja niissä on laaja näkymä. Siksi autopeilit käyttävät kuperia peilejä.
Tasopeilit tekevät virtuaalikuvista, samankokoisia, peilin takana.
Koverat peilit voivat tehdä oikeita tai virtuaalisia kuvia sen perusteella, missä esine on.
Kupex -peilit tekevät aina pienempiä, virtuaalisia kuvia, jotka ovat hyviä leveisiin näkymiin.
Kylpyhuoneen peilit näyttävät virtuaalikuvia, joita ei voida laittaa näytölle.
Joskus oikeat kuvat näyttävät siltä, että ne kelluvat ilmassa, kuten joissakin temppuissa.
Polttoväli ja missä objekti päättää, onko kuva todellinen vai virtuaalinen. Kaarevat peilit käyttävät muotoa hallitakseen, kuinka Rays pomppii ja missä kuvat muodostuvat. Ray -jäljitys auttaa tutkijoita arvaamaan, missä kuvat näkyvät.
Peiliyhtälö auttaa sinua löytämään, missä kuva muodostuu. Tämä yhtälö yhdistää polttovälin, objektin etäisyyden ja kuvan etäisyyden. Kaava on:
1/f = 1/do + 1/di
Tässä F on polttoväli. DO on kuinka pitkälle esine on peilistä. DI on kuinka pitkä kuva on peilistä. Polttovälin merkki kertoo, onko peili kovera vai kupera. Koveraloiduilla on positiivinen polttoväli. Kupeiden peileissä on negatiivinen polttoväli.
Kun käytät peiliyhtälöä, DI: n merkki kertoo, onko kuva todellinen vai virtuaalinen. Positiivinen DI tarkoittaa, että kuva on todellinen ja samalla puolella kuin esine. Negatiivinen di tarkoittaa, että kuva on virtuaalinen ja peilin takana. Esimerkiksi, jos kuperan peilin polttoväli on -12,2 cm ja esine on 35,5 cm: n päässä, kuvan etäisyys on negatiivinen. Tämä tarkoittaa, että kuva on virtuaalinen.
Ray -jäljitys tarkistaa vastauksen peiliyhtälöstä. Piirrät säteiden polut esineestä. Voit nähdä missä he tapaavat tai näyttävät tapaavan. Tämä toimii sekä kovera että kupera peilejä.
Suurennus osoittaa, kuinka paljon suurempi tai pienempi kuva on kuin esine. Suurennuskaava on:
M = -di/tee
M on suurennus. DI on kuvan etäisyys. DO on objektin etäisyys. Negatiivinen merkki osoittaa, onko kuva ylösalaisin. Jos suurennus on positiivista, kuva on pystyssä. Jos se on negatiivinen, kuva on ylösalaisin.
Kuvan koko riippuu myös esineen ja kuvan korkeudesta. Kaava on:
M = hi/ho
Tässä on kuvan korkeus. HO on kohteen korkeus. Molemmat kaavat käyttämällä voit kertoa, onko kuva suurempi, pienempi, pystysuora tai ylösalaisin.
Jos suurennus on enemmän kuin 1, kuva on suurempi.
Jos suurennus on alle 1, kuva on pienempi.
Jos suurennus on negatiivista, kuva on ylösalaisin.
Jos suurennus on positiivista, kuva on pystyssä.
Koverat peilit voivat tehdä sekä isompia todellisia kuvia että isompia virtuaalikuvia riippuen siitä, missä esine on. Kupex -peilit tekevät aina kuvia, joiden suurennus on alle 1, joten kuvat ovat pienempiä. Ray -jäljitys osoittaa, kuinka Rays pomppii ja missä kuva muodostuu, mikä helpottaa suurennusta ymmärtämistä.
Vinkki: Tarkista aina merkit, kun käytät peiliyhtälöä ja suurennuskaavaa. Tämä auttaa sinua löytämään kuvan oikean aseman ja koon.
Peiliin käytetty materiaali muuttaa sitä, kuinka se toimii ja kuinka kauan se kestää. Erilaiset materiaalit poimitaan peilien auttamiseksi heijastamaan valoa hyvin ja pitävät muodonsa. Alla olevassa taulukossa luetellaan joitain yleisiä materiaaleja ja mitkä ovat niistä hyviä tai huonoja:
materiaali/substraatin | avainominaisuudet ja edut | haitat/huomautukset |
---|---|---|
N-BK7-borosilikaattilasi | On vähän kuplia; ei kallis; Käytetään paljon optisiin ikkunoihin | Ei hyvä, jos peili kuumenee tai kylmä nopeasti |
VioSil -synteettinen kvartsi | Ei kuplia; seisoo kemikaaleihin; erittäin vahva; voi ottaa korkeaa lämpöä | Tulee vain ohuina paloina (jopa 0,250 ') |
Sulatettu piidioksidi | Erittäin puhdas; Annetaan UV ja IR valon läpi; toimii kuumassa tai kylmässä; erittäin kova; ei muuta kokoa paljon lämmöllä | Vaikeampi tehdä; maksaa enemmän; Jotkut tyypit antavat vähemmän valoa läpi OH -sisällön takia |
Sulatettu kvartsi | Valmistettu luonnollisesta kvartsista; käsittelee lämpöä ja kemikaaleja hyvin; ei kallis | On metallibittejä, jotka estävät UV -valon; vaikeampi tehdä kuin muu lasi |
Ule® matala laajennuslasi | Lähes ei muuta kokoa lämmöllä; Erinomainen esimerkiksi kaukoputkien peileille | Maksaa enemmän kuin muu lasi |
Piharbidipeilit ovat hyviä nopeaan laserskannaukseen. Ne ovat jäykkiä, liikuttavat lämpöä hyvin ja voidaan tehdä hankaliksi muodoiksi. Nämä peilit ovat kevyitä ja toimivat hyvin. Berylliumpeilit ovat myös jäykkiä ja kevyitä, joten ne voivat liikkua nopeammin kuin sulatetut piidioksidipeilit. Mutta berylliumia on vaikea käyttää, eikä sitä ole helppo saada. Piharbidi voi korvata berylliumin ja olla edelleen vahva ja vakaa. Tämä tekee piikarbidipeilistä hyväksi koville töille, joissa polttovälin on pysyttävä samana.
Peilin päällyste päättää, kuinka paljon valoa se heijastaa ja kuinka kauan se kestää. On olemassa erilaisia tapoja peittää peilejä niiden parantamiseksi:
Parannettuja pinnoitteita käyttävät monia kerroksia, kuten titaanidioksidia, tantaalioksideja, magnesiumfluoria, piisoksidit, sinkkisulfidi ja kalsiumfluoridi, alumiinin päällä.
Nämä pinnoitteet saavat peilin heijastamaan enemmän valoa, noin 86-91%: sta vähintään 96%: iin.
Pinnoitteet pitävät kiiltävän kerroksen turvassa naarmuilta ja ilmasta vaurioilta.
Pinnoite laitetaan puhtaaseen huoneeseen huolellisilla askeleilla peilin tasaisen pitämiseksi.
Jotkut pinnoitteet tehdään tietyille kulmille, mikä muuttaa kuinka paljon valoa heijastuu.
Parannettujen pinnoitteiden auttaminen peili kestää pidempään ja toimi hyvin.
Peilien päällystetyt ihmiset tarvitsevat taitoa ja harjoittelua tehdäkseen sen oikein.
Hyvä pinnoite antaa peilin käsitellä voimakasta valoa ja pitää keskittymisensä terävänä. Tällä on merkitystä kaukoputkille, lasereille ja muille työkaluille, jotka tarvitsevat selkeitä kuvia.
Heijastavuus osoittaa, kuinka paljon valoa peili pomppii takaisin. Hyvä peili lähettää takaisin suurimman osan valosta, joka siihen osuu. Peilin päällyste muuttaa sitä, kuinka hyvin se heijastaa valoa. Alumiinipinnoitteet ovat hyviä näkyvälle valolle. Hopeapinnoitteet heijastavat vielä enemmän valoa, etenkin näkyvissä ja infrapunaissa. Kultapinnoitteet ovat parasta heijastaa infrapunavaloa.
Tutkijat mittaavat heijastavuutta prosentteina. Täydellinen peili heijastaisi kaikkia valoja, mutta oikeat peilit heijastavat vähän vähemmän. Useimmat hyvät peilit heijastavat 85–99% valosta. Peiliin lyövän valon kulma voi muuttaa kuinka paljon heijastuu. Erityiset pinnoitteet auttavat peilit pitävät korkean heijastavuuden lasereilla tai vahvoilla valoilla.
Peili, jolla on korkea heijastavuus, antaa kirkkaita kuvia ja vahvoja palkkeja. Teleskoopissa ja laserissa korkea heijastavuus on paljon. Jos peili menettää heijastavuuden, kuva näyttää himmeältä tai epäselvältä. Peilin pitäminen puhtaana ja naarmuuntumattomana se heijastaa paremmin.
Pinnan laatu tarkoittaa kuinka sileä ja täydellinen peili on. Sileä peili antaa teräviä kuvia ja voimakkaita palkkeja. Jopa pienet kuopat tai naarmut voivat hajottaa valoa. Tämä tekee kuvasta vähemmän selkeää ja palkki heikomman.
Jos pinta on karkea nanometrin tasolla, valon hajoaminen ja kuva hämärtyy.
Naarmut, kaivut ja sirut voivat hajottaa valoa, alhaisemman kontrastin ja jopa rikkoa peilin vahvoilla lasereilla.
Tahrat tai sumut osoittavat kemiallisia vaurioita tai huonoa puhdistusta. Nämä ongelmat saavat peilin kestämään vähemmän ja pienempää kuvanlaatua.
Halkeamat tai sirut voivat pahentua ja rikkoa peili.
Tutkijat käyttävät erityisiä työkaluja tarkistamaan, kuinka tasainen peili on:
Interferometria käyttää valokuvioita nähdäksesi kuinka tasainen peili on.
Profilometria tarkistaa karheuden koskettamalla peiliä koskettamatta tai koskettamatta.
Valkoisen valon interferometria ja konfokaalimikroskopia mittaavat pieniä kuoppia erittäin tarkasti.
Laserskannaus kartoittaa peilin pinnan koskettamatta sitä.
Puhdashuoneet ja huolellinen puhdistus pitävät peilit vapaana pölystä ja likasta. Edistynyt kiillotus, kuten magnetorheologinen viimeistely, tekee peilistä erittäin sileän. Hyvä pinnan laatu auttaa peilit toimimaan hyvin lasereissa ja kaukoputkissa.
Pallomainen poikkeama tapahtuu, kun peili on muotoiltu palloksi. Koverassa peilissä valo lähellä reunaa ei keskity valolla keskustasta. Tämä tekee kuvan näyttämään epäselvältä tai ei terävältä. Ongelma pahenee Nopeat fokussuhteet , kuten joissain teleskoopissa. Pallomainen poikkeavuus saa kuvan laadun pienemmän. Keskittyminen, resoluutio ja kontrasti kaikki heikentyvät. Säteet peilin eri osista tapaavat eri paikkoja. Peili ei voi tuoda kaikkia säteitä yhteen terävään pisteeseen. Päätyyppiä on kahta. Pitkittäinen pallomainen poikkeavuus muuttaa polttoväliä akselia pitkin. Poikittainen pallomainen poikkeama muuttaa kuvan korkeutta polttotasossa. Suunnittelijat käyttävät asfäärisiä pintoja tai lisäävät linssejä tämän ongelman korjaamiseksi. Pallomaisen poikkeavuuden vähentäminen on tärkeää selkeiden ja terävien kuvien kannalta optisissa järjestelmissä.
Vinkki: Kovera peili, jolla on täydellinen muoto, voi keskittyä valoon paremmin ja tehdä kuvista selvempiä.
Peileillä voi olla myös muita optisia poikkeavuuksia. Kooma tapahtuu, kun keskuksen ulkopuolella olevien esineiden säteet eivät tapaa yhdessä vaiheessa. Tämä tekee kuvan näyttämään siltä, että sillä on hännä, kuten komeetta. Astigmatismi tapahtuu, kun säteet eri suuntiin keskittyvät eri paikkoihin. Tämä saa kuvan venymään tai hämärtää yhteen suuntaan. Kenttäkaarevuus tarkoittaa, että peili tekee kuvan kaarevalla pinnalla. Jotkut kuvan osat saattavat olla keskittyneet. Vääristyminen muuttaa kuvan muotoa. Suorat linjat voivat näyttää taivutetuilta. Nämä ongelmat tulevat peilin muodosta ja valon kulmasta. Peileillä ei ole kromaattista poikkeavuutta, koska väri ei muuta, kuinka valo heijastuu.
Poikkeavuustyyppi | Syy | kuvaus |
---|---|---|
Pallomainen poikkeavuus | Peilin pallomainen muoto | Rays keskittyy eri kohdissa, aiheuttaen hämärtää |
Kooma | Akselin ulkopuolinen säteet lyövät peiliä | Kuvissa on komeetan kaltainen häntä |
Astigmatismi | Rays keskittyy eri meridiaaneihin | Kuva venyy tai hämärtyy yhteen suuntaan |
Kenttäkaarevuus | Peilin geometria | Kuva muodostuu kaarevalla pinnalla, ei tasainen |
Vääristymä | Peilin muoto ja sijoittaminen | Suorat linjat näyttävät kuvassa kaareva |
HUOMAUTUS: Koveralla peileillä on todennäköisemmin näitä poikkeavuuksia, etenkin kaukoputkissa tai tiedetyökaluissa.
Tutkijat käyttävät peilejä monissa työkaluissa. Teleskoopissa peili kerää valoa kaukaisista asioista. Se keskittää säteet yhteen kohtaan. Tämä tekee kuvan selkeästi ja pysäyttää värin hämärtymisen. Newtonin kaukoputki käyttää koveraa peiliä. Se kerää säteet ja lähettää kuvan sivulle. Cassegrain -suunnittelu käyttää sekä koveraa että kuperaa peilejä. Nämä peilit lähettävät säteet takaisin aukon läpi okulaariin. Nämä mallit auttavat tutkijoita näkemään asioita avaruudessa. Mikroskoopissa peili paistaa säteitä näytteessä. Tämä tekee esineestä kirkkaamman ja helpomman nähdä. Joissakin peileissä on erityisiä pinnoitteita. Nämä pinnoitteet auttavat heitä heijastamaan enemmän säteitä ja kestämään pidempään. Ne auttavat myös peiliä työskentelemään kuumissa tai kylmissä paikoissa. Pinnoitteet pitävät kuvan terävänä.
Tarkkuus ja erityiset pinnoitteet ovat paljon tiedetyökaluissa. Ne auttavat keskittymään hyvin ja pitävät kuvat selkeinä.
Peilit ovat tärkeitä lasereissa ja koneissa. Laserissa peilin on heijastettava melkein kaikkia säteitä. Tämä pitää palkin vahvana. Näissä peileissä on pinnoitteita suuren virran ja lämmön saamiseksi. Peili voi olla tasainen tai kaareva. Muoto riippuu siitä, kuinka sen on keskityttävä tai levitettävä säteitä. Tehtaat käyttävät peilejä lasersäteiden ohjaamiseen. Laserit leikkaavat, hitsavat tai mittaavat esineitä. Peilin on käsiteltävä vahvoja säteitä ja kestävä pitkään. Materiaalit, kuten sulatettu kvartsi tai piiharbidi, tekevät peileistä vahvat ja tarkat. Oikean pinnoitteen avulla peili heijastaa säteitä eri väreillä. Tämä tekee peilistä hyödyllisen monissa töissä.
Korkea heijastavuus (yli 99%) pitää säteet vahvana.
Kova pinnoitteet suojaavat peiliä haitoilta.
Erityiset muodot auttavat keskittymään tai siirtämään säteitä esineeseen.
Ihmiset käyttävät peilejä joka päivä monissa paikoissa. Kylpyhuone tai makuuhuoneen peili antaa ihmisten nähdä itsensä. Auton peilit auttavat kuljettajia näkemään heidän takana tai vieressä. Aurinkokeittimet käyttävät peilejä keskittymään auringonsäteisiin ja ruokaan. Periskoopit käyttävät peilejä antaakseen ihmisten nähdä seinien tai kulmien ympärillä. Torchlights käyttää peiliä, jotta palkki on kirkkaampi. Yksisuuntaiset peilit antavat ihmisten nähdä ilman, että heidät nähdään. Useimmat kotipeilit ovat tasaisia tai yksinkertaisesti kaarevia. Ne heijastavat säteitä näyttääkseen esineen sellaisena kuin se on. Nämä peilit eivät muuta kuvaa paljon. Tieteen peileissä on erityisiä muotoja ja pinnoitteita. He keskittyvät säteisiin ja näyttävät selvästi tai pieniä asioita selvästi.
Jokapäiväiset peilit auttavat ihmisiä näkemään, valaisemaan huoneita ja tekemään tiloista suuremmiksi.
Peili pomppii valoa ja tekee kuvan kaikesta edessä. Missä laitat objektin, muuttaa näkemäsi kuvan. Tutkijat käyttävät peilejä katsomaan, kuinka esineiden säteet toimivat. Kovera peili voi tuoda valoa yhteen ja tehdä oikeita tai virtuaalisia kuvia. Kukkas peili tekee esineestä aina pienemmän. Kaarevuuden ja pääakselin keskus auttavat osoittamaan, kuinka peilit toimivat esineiden kanssa. Ihmiset käyttävät peilejä kaukoputkissa kaukaisiin asioihin. Periskoopit käyttävät peilejä, jotta voit nähdä kulmien ympärillä. Aurinkokeittimet käyttävät peilejä osoittaakseen auringonvaloa ruokaa varten. Objektien kanssa työskentelevien peilien tunteminen auttaa tekemään tiedetyökaluja ja auttaa meitä joka päivä. Oppiminen, kuinka peilit tekevät kuvia, voi auttaa meitä löytämään uusia asioita.
Oikea kuva muodostuu, kun kevytsäteet kohtaavat pisteessä. Virtuaalikuva muodostuu, kun säteet näyttävät vain täyttävän. Peili voi luoda molemmat tyypit sen muodosta ja esineen sijainnista riippuen.
Erityiset pinnoitteet auttavat peiliä heijastamaan enemmän valoa ja kestävät pidempään. Tutkijat valitsevat pinnoitteet valon tyypin ja peilin käytön perusteella. Esimerkiksi kultapinnoitteet toimivat hyvin infrapunavalolle.
Kovera peili kaareutuu sisäänpäin. Se tuo yhdensuuntaisen valonsäteen yhteen pisteeseen, jota kutsutaan polttopisteeksi. Tämä ominaisuus tekee siitä hyödyllisen kaukoputkissa ja ajovaloissa.
Ihmiset käyttävät kupera peilejä ajoneuvoissa sivu- ja takaosaan. Nämä peilit osoittavat laajemman alueen, joka auttaa kuljettajia näkemään enemmän ja välttämään onnettomuuksia. Kaupat käyttävät niitä myös turvallisuuteen.