Çukur ayna, yansıtıcı yüzeyi bir kürenin iç yüzeyi gibi olan, yani ışığı içe doğru yansıtan aynalardır. Görünüşleri bir çanağı andırdığı için bu ismi almışlardır. Bu aynalar, üzerine düşen paralel ışık ışınlarını bir noktada toplama özelliğine sahiptir. Bu noktaya odak noktası (F) denir.
Cisim aynadan farklı uzaklıklarda olduğunda, oluşan görüntünün özellikleri değişir. Bu durumları aşağıdaki gibi özetleyebiliriz:
Özetle, çukur aynalar hem gerçek (ters) hem de sanal (düz) görüntü oluşturabilir.
Çukur aynalar, ışığı toplama özelliği sayesinde günlük hayatta birçok alanda kullanılır:
Soru 1: Ali, çukur bir aynanın odak noktasına küçük bir top yerleştiriyor. Aynaya baktığında topun görüntüsünü nasıl görür?
a) Düz ve boyu aynı
b) Ters ve boyu küçülmüş
c) Düz ve boyu büyümüş
d) Görüntü oluşmaz
Cevap: d) Görüntü oluşmaz
Çözüm: Çukur aynada cisim odak noktasına yerleştirildiğinde, ışınlar paralel yansıdığı için bir görüntü oluşmaz.
Soru 2: Bir diş hekimi, hastasının ağzının içini daha net görebilmek için çukur ayna kullanır. Bu kullanım, çukur aynanın hangi özelliği ile açıklanır?
a) Cisimleri olduğundan büyük göstermesi
b) Görüntüyü ters oluşturması
c) Işığı dağıtması
d) Görüntüyü düz oluşturması
Cevap: a) Cisimleri olduğundan büyük göstermesi
Çözüm: Diş hekimleri, çukur aynanın cisimleri büyütücü özelliğinden faydalanır. Cisim odak ile ayna arasında olduğunda görüntü düz ve büyük oluşur.
Soru 3: Işık kaynağı olarak kullanılan araçlarda (el feneri, araba farı gibi) çukur aynalar tercih edilir. Bunun temel nedeni nedir?
a) Görüntüyü ters göstermek
b) Işık ışınlarını dağıtmak
c) Işık ışınlarını belirli bir yönde toplamak
d) Görüntüyü küçültmek
Cevap: c) Işık ışınlarını belirli bir yönde toplamak
Çözüm: Çukur aynalar, üzerine gelen ışık ışınlarını yansıtarak belirli bir doğrultuda paralel demetler halinde toplar. Bu sayede ışık kaynağının gücü artar ve daha uzak mesafeler aydınlatılabilir.
Soru 4: Bir cisim, çukur bir aynanın merkezinden daha uzakta (C noktasının ötesinde) bulunuyor. Bu cismin görüntüsü ile ilgili aşağıdakilerden hangisi doğrudur?
a) Görüntü düz ve zahiridir.
b) Görüntü ayna ile odak noktası arasında oluşur.
c) Görüntü ters ve cisimden küçüktür.
d) Görüntü düz ve cisimden büyüktür.
Cevap: c) Görüntü ters ve cisimden küçüktür.
Çözüm: Çukur aynada cisim merkezin (C) ötesindeyse, görüntü merkez ile odak noktası arasında, ters, gerçek ve cisimden küçük olarak oluşur. Teleskoplarda bu özellikten faydalanılır.