கண்ணாடிக்குள் ஒரு மாய அறிவியல்

வீட்டில் தாத்தா, அப்பா ஆகியோர் தாடி, மீசையை மழிக்க முகச்சவரம் (shaving) செய்வதைப் பார்த்திருப்பீர்கள். அதற்காக சமதள ஆடியைப் பயன்படுத்துவதையும் பார்த்திருப்பீர்கள். முகச்சவரம் செய்ய இன்னொரு கண்ணாடி இருக்கிறது தெரியுமா? வாங்க ஒரு சோதனை செய்து தெரிந்து கொள்வோம்.

தேவையான பொருள்கள்:

குழி ஆடி, சமதள ஆடி, மெழுகுவர்த்தி, தீப்பெட்டி, திரை

சோதனை

1. ஒரு குழி ஆடியைத் (Concave mirror) தாங்கியில் பொருத்தி, மேசையின் ஓர் ஓரத்தில் வையுங்கள்.

2. ஒரு மெழுகுவர்த்தியைக் குழி ஆடிக்கு அருகில் அதன் உயரத்துக்கு ஏற்ப ஏற்றிவையுங்கள்.

3. மெழுகுவர்த்திக்கு அருகில் ஒரு திரையை வையுங்கள். மெழுகுவர்த்திச் சுடரின் பிம்பத்தைப் பிடிப்பதற்கு திரையை முன்னும் பின்னும் நகர்த்துங்கள். திரையில் சுடரின் பிம்பம் சில இடங்களில் சிறியதாகவும் சில இடங்களில் பெரியதாகவும் தலைகீழாகவும் விழுவதைப் பார்க்கலாம்.

4. குழி ஆடியை நோக்கித் திரையை மெதுவாக நகர்த்துங்கள். மெழுகுவர்த்தி இருக்கும் எல்லா நிலைகளிலும் (Positions) திரையில் பிம்பம் சிறியதாகவும் பெரியதாகவும் தலைகீழாகவும் தெரியும்.

5. சரி, இப்போது குழி ஆடிக்கு அருகில் மெழுகுவர்த்தியை மெதுவாக நகர்த்துங்கள். பிம்பம் நேராகவும் பெரியதாகவும் தெரிகிறதா? இதற்கு என்ன காரணம்?

நடப்பது என்ன?

கண்ணாடியில் செய்யப்பட்ட உள்ளீடற்ற கோளப்பரப்பிலிருந்து வெட்டி எடுக்கப்பட்ட பகுதியே கோள ஆடி. வளைந்த பரப்பின் உட்புறத்தில் வெள்ளி முலாம் பூசப்பட்டிருந்தால் அது குவி ஆடி. வெளிப்புறத்தில் முலாம் பூசப்பட்டிருந்தால் அது குழிஆடி.

குழி ஆடியின் வடிவியல் மையம் ஆடி மையம் எனப்படுகிறது. குழி ஆடி எந்தக் கோளப்பரப்பிலிருந்து வெட்டி எடுக்கப்பட்டதோ அந்தக் கோளத்தின் மையம் வளைவு மையம் ஆகும். வளைவு மையத்தையும், ஆடி மையத்தையும் இணைக்கும் கோடு முக்கிய அச்சு எனப்படுகிறது. முக்கிய அச்சுக்கு இணையாக வரும் ஒளிக்கதிர்கள் குழி ஆடியில் எதிரொளிக்கப்பட்டு முக்கிய அச்சிலிலுள்ள ஒரு புள்ளியில் குவியும். அந்தப் புள்ளியே முக்கிய குவியம் ஆகும்.

குழி ஆடியின் முன் ஒரு பொருள் வைக்கப்படும்போது

பொருளின் இருப்பிடத்தைப் பொறுத்து பிம்பத்தின் இருப்பிடத்தையும், நேர் பிம்பமா அல்லது தலைகீழ் பிம்பமா, மெய் பிம்பமா அல்லது மாய பிம்பமா, பொருளைவிட சிறிய பிம்பமா அல்லது பெரிய பிம்பமா ஆகிய தன்மைகளையும் தெரிந்துகொள்ளலாம்.

1. குழி ஆடியின் முக்கியக் குவியத் திறத்துக்கும் வளைவு மையத்துக்கும் இடையே பொருளை வைக்கும்போது தலைகீழான பெரிய மெய் பிம்பம் கிடைக்கிறது.

2. குழி ஆடியின் வளைவு மையத்துக்கு அப்பால் பொருளை வைக்கும்போது தலைகீழான சிறிய மெய் பிம்பம் கிடைக்கிறது.

3. பொருளை குழி ஆடியின் முக்கிய குவியத்தில் வைக்கும்போது எந்தவிதப் பிம்பமும் தெரிவதில்லை.

4. குழி ஆடி மையத்துக்கும் முக்கிய குவியத்துக்கும் இடையே பொருளை வைக்கும்போது நேரான பெரிய மாய பிம்பம் கிடைக்கிறது. பிம்பத்தைத் திரையில் பிடிக்க முடிந்தால் அது மெய்பிம்பம். பிம்பத்தைத் திரையில் பிடிக்க இயலவில்லை என்றால் அது மாயபிம்பம் என்று முடிவுக்கு வரலாம்.

6. சோதனையைத் தொடர்க. குழி ஆடிக்குப் பதிலாக முகம் பார்க்கும் ஆடியான சமதள ஆடியை வைத்துச் சோதனை செய்துபாருங்கள். அதாவது மெழுகுவர்த்தியைச் சமதள ஆடிக்கு முன்னால் வெவ்வேறு இருப்பிடங்களில் வைக்கும்போது எத்தகைய பிம்பம் கிடைக்கிறது என்று பாருங்கள்.

பயன்பாடு

சமதள ஆடியில் முகத்தைப் பார்க்கும்போது நேரான சம அளவு, மாய பிம்பம் தோன்றும். எனவே சவரம்செய்ய சமதள ஆடிகளைப் பயன்படுத்துகிறார்கள். மேலும் சமதள ஆடியில் தோன்றும் பிம்பம் இட, வல மாற்றம் கொண்டதாக இருக்கும். சமதள ஆடிக்குப் பதிலாகக் குழி ஆடியை முகச்சவரம் செய்யப் பயன்படுத்த முடியுமா?

குழி ஆடியில் முக்கியக் குவியத்துக்கும் அப்பால் வைக்கப்படும் பொருளின் பிம்பம் தலைகீழான மெய்பிம்பமாகத் தோன்றும். ஆனால், முக்கியக் குவியத்துக்கும் ஆடி மையத்துக்கும் இடையே குழி ஆடியின் முன்னால் பொருள் வைக்கப்படும்போது, நேரான அளவில் பெரிய மாய பிம்பம் தோன்றுகிறது. இக்கருத்தின் அடிப்படையில் குழி ஆடிகள் முகச்சவரம் செய்ய பயன்படுகிறன்றன.

சோதனையில் பயன்படுத்திய குழி ஆடியை முகச்சவரம் செய்யப் பயன்படும் குழி ஆடியாகவும், ஆடிக்கு முன்னால் வைக்கப்பட்ட மெழுகுவர்த்தியை சவரம் செய்பவரின் முகமாகவும் கற்பனை செய்துகொள்கிறீர்களா? குழி ஆடியின் ஆடி மையத்துக்கும் முக்கியக் குவியத்துக்கும் இடையே எரியும் மெழுகுவர்த்தியை வைக்கும்போது மெழுகுவர்த்தி சுடரின் அளவில் பெரிய நேரான மாயபிம்பம் தோன்றியது அல்லவா? அதைப் போலவே சவரம்செய்யப் பயன்படும் குழி ஆடிக்கு முன்னால் முகத்தை வைத்து பார்க்கும்போது முகம் பெரியதாகவும் நேராகவும் ஆடிக்குள்ளே மாய பிம்பமாகவும் தெரிகிறது. இதனால் முகத்தில் உள்ள ரோமங்களைக் குழி ஆடி பெரியதாகக் காட்டுகிறது.

சமதள ஆடியில் முகத்தில் உள்ள ரோமங்களின் பிம்பம் அதே அளவில் தெரிவதைவிடக் குழி ஆடியில் ரோமங்கள் பிம்பம் பெரியதாகத் தோன்றுவதால் சவரம்செய்வது எளிதாகவும் வசதியாகவும் இருக்கிறது. முகச்சவரம் செய்வதற்கு ஏன் குழி ஆடிகள் பயன்படுத்தப்படுகின்றன என்பதற்கான அறிவியல் விளக்கம் இப்போது புரிந்துவிட்டதா?!

படங்கள்: அ.சுப்பையா பாண்டியன்

கட்டுரையாளர்: இயற்பியல் பேராசிரியர், அறிவியல் எழுத்தாளர்

தொடர்புக்கு: aspandian59@gmail.com