ዘርፍ 10
ኦፕቲክስ
የብርሃን ጨረሮች፣ መስተዋቶችና ሌንሶች
ኦፕቲክስ ስለ ብርሃን ነው፦ ብርሃን በቀጥታ መስመር እንዴት እንደሚጓዝ፣ ከመስተዋት ላይ እንዴት እንደሚንጸባረቅና ወደ ብርጭቆ ወይም ውሃ ሲገባ እንዴት እንደሚታጠፍ። ሌንሶችና መስተዋቶች እነዚህን ሕጎች ተጠቅመው በካሜራዎች፣ በመነጽሮችና በቴሌስኮፖች ውስጥ ምስሎችን ይፈጥራሉ።
ለማን ይስማማል
ማዕዘኖችንና ጥላዎችን የሚመለከቱ እንቆቅልሾችን ለሚወዱ ልጆችና ስለ መነጽሮች፣ ካሜራዎችና ቀስተ ደመና ለማወቅ ለሚጓጓ ሁሉ።
የሚማሯቸው ነገሮች
- ብርሃን እንደ ጨረር እንዴት እንደሚጓዝና ጥላ እንዴት እንደሚፈጥር
- መስተዋት ብርሃንን እንዴት እንደሚያንጸባርቅ፦ የመግቢያው ማዕዘን ከመውጫው ማዕዘን ጋር እኩል ነው
- ብርሃን ወደ ብርጭቆ ወይም ውሃ ሲገባ ለምን እንደሚታጠፍ (የብርሃን ስብረት)
- ሌንሶች ብርሃንን እንዴት እንደሚሰበስቡ ወይም እንደሚበትኑና ምስሎችን እንዴት እንደሚፈጥሩ
የሙከራ ምሳሌዎች
-
የብርሃን ጨረርን ወደ መስተዋት ያነጣጥሩና ከመንጸባረቁ በፊትና በኋላ ያሉትን ማዕዘኖች ይለኩ።
-
ጨረርን ወደ ብርጭቆ ቁራጭ ያብሩና አቅጣጫው እንዴት እንደሚቀየር ይመልከቱ።
-
ሌንስን በኦፕቲካል ቤንች ላይ ያንቀሳቅሱና ምስሉ ጥርት ብሎ የሚታይበትን ቦታ ያግኙ።
ሊገነቧቸው የሚችሉ ነገሮች
-
ሁለት መስተዋቶች ያሉት ፔሪስኮፕ
-
የማጉያ መነጽር ዝግጅት
-
ሌንስና ስክሪን ያለው የካሜራ ሞዴል
እነዚህ ምሳሌዎች በዚህ ዘርፍ ያለውን የሥራ ዓይነት ያሳያሉ። ይፋ የሚሆኑት ትምህርቶች ከእነዚህ ሊለዩ ይችላሉ።
ሲሙሌሽኑ የሚያቀልላቸው ነገሮች
- ብርሃን በአብዛኛው እንደ ጨረር ይታያል (የጨረር ኦፕቲክስ)፤ እንደ ኢንተርፌረንስና ዲፍራክሽን ያሉ የሞገድ ክስተቶች ከእነዚህ ትምህርቶች ወሰን ውጭ ናቸው።
- ሌንሶችና መስተዋቶች ፍጹም ቅርጽ እንዳላቸው ተደርገው ይወሰዳሉ፤ እውነተኛ ሌንሶች ግን ጉድለቶች አሏቸው፤ ቀለሞችንም ሊያደበዝዙ ይችላሉ።
እያንዳንዱ ሲሙሌሽን እውነታን ያቀልላል። ይህን እንዴት እንደሚያደርግ ማወቅ የምህንድስና ትምህርት አካል ነው።
ከትምህርት ዓይነቶች ጋር ያለው ትስስር
ፊዚክስ (ብርሃን)፣ ሒሳብ (ማዕዘኖችና ጂኦሜትሪ)፣ ባዮሎጂ (ዓይን)፣ ሥነ ጥበብና ፎቶግራፍ
ከሌሎች ዘርፎች ጋር ያለው ትስስር
ኦፕቲክስ ከኤሌክትሪክ ዑደቶች (የብርሃን ምንጮችና ዳሳሾች)፣ ከመዋቅሮችና ቁሶች (ብርጭቆና ብርሃን አስተላላፊነት) እና ከሮቦቲክስ (ካሜራዎችና የብርሃን ዳሳሾች) ጋር ይያያዛል።
ጠቃሚ መረጃ
ዓይንዎም ሌንስ አለው፦ የካሜራ ሌንስ ብርሃንን በዳሳሹ ላይ እንደሚያተኩር ሁሉ፣ የዓይን ሌንስም ብርሃንን በዓይኑ የኋላ ክፍል ላይ ያተኩራል።