Приложение на вдлъбнатите огледала

В предишно видео видяхме, че ако вземеш вдлъбнато огледало – вдлъбнатото огледало е криво огледало, при което вътрешната част е отразяваща, и ако спуснеш падащ успореден сноп светлина, след отражение лъчите светлина ще бъдат фокусирани в единична точка, ще се съберат в единична точка, наречена фокус на огледалото. И можеш да получиш успоредни лъчи светлина от всеки източник, който е далеч, като Слънцето или всичко, което е далеч. Лъчите светлина от този източник можем да приемем за успоредни. В това видео ще разгледаме някои от приложенията на това вдлъбнато огледало. Къде в ежедневието си го използваме? Да започваме. Едно от приложенията е в микроскопите. Ако ти покажа сложен микроскоп – нека ти покажа сложен микроскоп, може би знаеш как се използва, може би не... но ако имаш това, тогава знаеш, че държиш слайда с каквото искаш да наблюдаваш някъде тук, този слайд трябва да е осветен, иначе няма да можеш да виждаш пред микроскопа. И начинът да осветим този слайд е като използваме огледало тук и това огледало взима слънчевите лъчи и после фокусира всички тези светлинни лъчи тук. Не мисля, че в тази картинка огледалото е подредено правилно, но ако го поставиш правилно, можем да фокусираме всички лъчи светлина в една единична точка и можем да направим това фокусната точка. И това е точката, в която цялата светлина бива фокусирана. И слайдът ще е осветен. Тук долу има вдлъбнато огледало. Тук има вдлъбнато огледало. Следващият път, когато използваш сложен микроскоп, просто докосни това огледало и можеш да усетиш, че е вдлъбнато. Друго подобно място, на което можеш да видиш това, е в приемниците на сателитните телевизори. Те трябва да приемат радио сигналите, но можеш да видиш, че тук има вдлъбнат отразител. Той не отразява видима светлина, а радио вълни. Радио вълните са подобни на видимата светлина, освен че не можеш да ги видиш. Всичко е подобно, свойствата са почти еднакви. И тези радио сигнали идват от някаква радио кула, която е надалеч, и, като резултат, можем също да приемем, че радио сигналите, които стигат дотук – да начертая няколко радио вълни. Радиовълните, които идват тук – да начертая това. Можеш да приемеш, че радио вълните, които идват тук, са успоредни едни на други, а когато радио вълните стигат до този отразител, той отразява радио вълните до единична точка. Както можеш да видиш, всички радио вълни биват отразени в единична точка и тази точка е главният фокус, и това е точката, в която държиш радиоприемника си и, като резултат, приемникът ще получи много силен сигнал, много концентриран сигнал от радио вълни и този сигнал после ще бъде изпратен към телевизора ти и можеш да гледаш телевизия. Още едно приложение на същата концепция е в слънчевите котлони. Можеш да използваш този принцип, за да готвиш храна. Поставяш храната, която искаш да сготвиш, във фокуса на гигантско огледало и когато Слънцето е на точното място, например по обяд, когато Слънцето е точно над теб, ориентираш огледалото така, че всички успоредни лъчи светлина да бъдат фокусирани върху храната, която искаш да сготвиш, а после с тази концентрирана слънчева мощност можем да сготвим храната. Това е идеята зад слънчевите котлони. Друго приложение... Това е малко по-различно. Срещат се във фенерчета или фарове на кола. Ако погледнеш задната част тук, това отразява, това е вдлъбнато огледало. Защо използваме вдлъбнат отразител тук? Опитваме се да фокусираме снопа светлина ли? Всъщност не. Тук опитваме да направим точно обратното. Ако се върнем към диаграмата на лъчите, едно от готините свойства на тези лъчи е, че можем да обърнем лъчите и диаграмата пак е вярна. Имам предвид, че ако погледнеш този лъч, сега това е падащият лъч, а това е отразеният. Можем да обърнем това, което означава, че ако това е падащият лъч, това ще е отразеният лъч. Нека ти покажа какво имам предвид. Просто ще обърна посоката на всички стрелки. Виж внимателно диаграмата. Като обърнем стрелките, диаграмата пак е вярна. Нека начертая това тук. И причината това да е вярно е, понеже, помисли, дори ако сменим местата на падащия лъч и отразения лъч, ъгълът на падане и ъгълът на отразяване ще се променят – нека начертая, че ъгълът на отразяване, преди това беше ъгълът на отразяване, а това беше ъгълът на падане, но сега това ще е ъгълът на падане, а това ще е ъгълът на отразяване, понеже това е падащият лъч, а това е отразеният лъч, но това няма значение, понеже пак са равни. И законът за отразяване пак важи. Това е едно от готините неща за отразяването. Винаги можеш да смениш посоката на светлинните лъчи и това пак е вярно, понеже законите за отразяването пак са верни. Какво означава това? Погледни. Това означава, че ако имаш точков източник, който е при фокуса на това вдлъбнато огледало, този източник ще отдава светлина във всички посоки. Ако разгледаш светлината, която пада върху огледалото, след отражение всички лъчи ще станат успоредни. Точно обратното – преди успоредните лъчи биваха концентрирани в една точка, а сега лъчи светлина, излизащи от една точка, стават успоредни едни на други. И когато искаме да създадем силно насочен сноп светлина, можем да използваме вдлъбнат отразител. Точно това се случва тук. Тук е крушката. Тук можеш да видиш малка крушка. И тя е поставена при фокуса на целия този отразител. И ако разгледаш светлинните лъчи, има светлина, която идва напред. Нищо няма да се случи. Но лъчите светлина, които се движат назад, стигат до огледалото и поради това свойство, понеже лъчите светлина излизат от фокуса, тези лъчи, след като стигнат до огледалото, биват отразени напред и, като резултат, това фенерче създава сноп светлина, който е насочен напред. И сме виждали, че фенерчетата създават сноп светлина напред, доста насочен сноп светлина. И това е възможно, това се случва само понеже има отразител отзад. Същото нещо важи за фаровете на превозните средства. В това видео разгледахме няколко приложения на вдлъбнатите огледала и приложенията, които разгледахме, се базираха на един принцип – че лъчите светлина, когато стигнат до вдлъбнато огледало, биват фокусирани в една единствена точка и, разбира се, обратното също е вярно. Нека поговоря за едно последно приложение, преди да приключим това видео, понеже също е интересно приложение. То не е при светлината, а при звука. Същото нещо работи и за звука, дори звукът може да се отразява. И дори при отразяване на звук ъгълът на падане и ъгълът на отразяване са равни и това има приложение в акустиката. Когато си в голяма зала и искаш да говориш към публиката, и можем да приемем, че публиката стои някъде тук. Да кажем, че публиката стои някъде тук и имаш тази голяма зала тук, и да предположим, че ти говориш. Искаш да насочиш звука, искаш той да е в посока напред, а не настрани. Тогава можеш да сложиш голям вдлъбнат отразител зад себе си. Това ще е звуков отразител, а не светлинен, и така целият звук, който отива назад, бива отразен напред, ето така, и ще бъде насочен към публиката.