علمی - فناوری - تحقیقاتی
معادلات لاگرانژ برای تمام مختصات یكسان هستند. این معادلات ، روش یك نواختی برای بدست آوردن معادلات دیفرانسیل حركت یك سیستم در انواع سیستمهای ارائه خواهند داد.
اصل تغییرات هامیلتون
روش دیگر برای استنتاج معادلات لاگرانژ اصل تغییرات هامیلتونی است. در این حالت همانگونه كه قبلا نیز اشاره شد در مورد هر سیستم كمیتی به نام تابع هامیلتونی تعریف میشود كه برابر با مجموع انرژی جنبشی و انرژی پتانسیل سیستم است. این اصل در سال 1834 توسط ریاضیدان اپرلندی ویلیام .ر. هامیلتون ارائه شد.
در این روش فرض میشود كه یك تابع پتانسیل وجود دارد، یعنی سیستم تحت بررسی یك سیستم پایاست. ولی اگر تعدادی از نیروها نیز غیر پایستار باشد مانند مورد معادلات لاگرانژ میتوان سهم این نیرو ها را نیز بطور جداگانه منظور كرد. یعنی در این حالت تابع هامیلتون برابر با مجموع انرژی جنبشی و كار انجام شده توسط تمام نیروها اعم از نیروهای پایستار و غیر پایستار است.
معادلات هامیلتون
معدلات هامیلتون از 2
n
معادله دیفرانسیل درجه اول تشكیل شده است. این معادلات بر حسب اندازه حركت تعمیم یافته و مشتقات آن نوشته میشود. اندازه حركت تعمیم یافته به صورت مشتقات تابع لاگرانژی نسبیت به سرعت تعمیم یافته تعریف میشود. بنابراین این معادلات زیر خواهند بود.... .
معادلات لاگرانژ
برای بررسی حركت یك سیستم در مكانیك لاگرانژی انرژی جبنشی و انرژی پتانسیل سیستم را تعیین میكنند. این كار به این صورت میگیرد كه در مكانیك لاگرانژین در مورد هر سیستم دو كمیت جدید به نامهای لاگرانژین و هامیلتونین تعریف میشود. لاگرانژین برابر تفاضل انرژی پتانسیل از انرژی جنبشی است. در صورتی كه هامیلتون برابر با مجموع انرژی جنبشی و انرژی پتانسیل سیستم است. در واقع میتوان گفت كه كار اصلی تعیین و محاسبه صحیح انرژی جنبشی و پتانسیل است.
سپس این مقادیر در معادلهای كه به معادله لاگرانژ حركت معروف است قرار داده میشود. معادله لاگرانژ ، معادلهای است كه بر حسب مشتقات تابع لاگرانژی نسبت به مختصات تعمیم یافته و نیز مشتق زمانی مشتقات تابع لاگرانژی نسبت به سرعتهای تعمیم یافته نوشته شده است. به عبارت دیگر اگر تابع لاگرانژی را با
L
نشان دهیم و مختصات تعمیم یافته را با
qk
و سرعتهای تعمیم یافته را با
qk
(كه نقطه بیانگر مشتق زمانی مختصه تعمیم یافته
qk
است) نشان دهیم، معادلات لاگرانژ به صورت زیر خواهد بود:
d/dt . l/qk – l/qk=0
در صورتی كه نیروهای موجود در سیستم همگی پایستار نباشند، به عنوان مثال یك نیروی غیر پایستار مانند اصطكاك وجود داشته باشد در این صورت در طرف دوم معادلات لاگرانژ عبارت
Qk
كه بیانگر نیروی تعمیم یافته غیر پایستار است، نیز اضافه میشود.
d/dt . l/qk – l/qk=qk
اگر محدودیتهای بر سیستم اعمال شده باشد، تعداد مختصات لازم برای مشخص كردن پیكربندی كمتر از 3
N
خواهد بود. به عنوان مثال ، اگر سیستم مورد نظر یك جسم صلب باشد، برای مشخص كردن پیكربندی آن فقط به موقعیت مكانی یك نقطه مرجع مناسب از جسم (مثلا مركز جرم) و جهت یابی آن نقطه در فضا احتیاج داریم. بنابراین در حالت كلی برای مشخص كردن پیكربندی یك سیستم خاص ، احتیاج به تعداد حداقل معین
n
مختصه نیاز است. این مختصات را مختصات تعمیم یافته میگویند.
نیروی تعمیم یافته
در سیستم مختصات تعمیم یافته ، به جای نیروهایی كه در مكانیك كلاسیك نیوتنی معمول است، مرتبط با هر مختصه نیرویی تعریف میشود كه به نام نیروی تعمیم یافته معروف است. این كمیت كه با استفاده از تعریف كار محاسبه میشود، به این صورت است كه حاصل ضرب آن در مختصه تعمیم یافته دارای ابعاد كار است. بنابراین اگر مختصه تعمیم یافته دارای بعد فاصله باشد در این صورت این كمیت از جنس نیرو خواهد بود. در صورتیكه مختصه تعمیم یافته از نوع زاویه باشد، در این صورت این كمیت دارای بعد گشتاور خواهد بود. یعنی متناسب با نوع مختصه تصمیم یافته میتواند از جنس نیرو و یا گشتاور نیرو باشد.
فرمولبندی مكانیك كوانتومی برای اجسام با ابعاد میكروسكوپی
مكانیك لاگرانژی
اطلاعات اولیه
كاربرد مستقیم قوانین حركت نیوتن برای حركت سیستمهای ساده راحت و آسان است. اما در صورتی كه تعداد ذرات سیستم بیشتر شود، در این صورت استفاده از قوانین نیوتن كار دشواری خواهد بود. در این حالت از یك روش عمومی ، پیچیده و بسیار دقیق كه به همت ریاضیدان فرانسوی ژوزف لویی لاگرانژ ابداع شده است، استفاده میشود. به این ترتیب میتوان معادلات حركت برای تمام سیستمهای دینامیكی را پیدا كرد. این روش چون نسبت به معادلات نیوتن حالت كلی تری دارد، لذا در مورد حالتهای ساده كه با معادلات حركت نیوتن به راحتی حل میشود، نیز قابل اعمال است.
مختصات تعمیم یافته
موقعیت یك ذره در فضا را میتوان با سه سیستم مختصات مشخص كرد. این سیستمها عبارتند از سیستمهای كارتزین ، كروی و استوانهای ، یا در حقیقت هر سه پارامتر مناسب دیگری كه انتخاب شده باشند. اگر ذره مجبور به حركت در یك صفحه یا سطح ثابت باشد فقط به دو مختصه برای مشخص كردن موقغیت ذره نیاز است، در حالیكه اگر ذره روی یك خط مستقیم یا یك منحنی ثابت حركت كند، ذكر یك مختصه كافی خواهد بود. اما در مورد یك سیستم متشكل از
N
ذره ، برای تشخیص كامل موقعیت همزمان تمام ذرات به 3
N
مختصه نیاز خواهیم داشت
موارد شكست فرمولبندی اسحاق نیوتن :
تا آغاز قرن حاضر . قوانین اسحاق نیوتن بر تمام وضعیتهای شناخته شده كاملا قابل اعمال بودند. مشكل هنگامی بروز كرد كه این فرمولبندی به چند وضعیت معین زیر اعمال شدند:
اجسام بسیار سریع:
اجسامی كه با سرعت نزدیك به سرعت نور حركت میكنند.
اجسام با ابعاد میكروسكوپی مانند الكترونها در اتمها.
شكست مكانیك كلاسیك در این وضعیتها ، نتیجه نارسایی مفاهیم كلاسیكی فضا و زمان است.
مكمل مكانیك كلاسیك:
مشكلات موجود در سر راه مكانیك كلاسیك منجر به پیدایش دو نظریه زیر شد:
فرمولبندی نظریه نسبیت خاص برای اجسام متحرك با سرعت زیاد
قوانین سه گانه اسحاق نیوتن
راه مستقیم و سادهای به موضوع مكانیك كلاسیك میگشاید.این قوانین عبارتند از:
قانون اول نیوتن:
هر جسمی به حالت سكون یا حركت یكنواخت خود در روی یك خط مستقیم ادامه میدهد مگر اینكه یك نیروی خارجی خالص به آن داده شود و آن حالت را تغییر دهد.
قانون دوم نیوتن:
آهنگ تغییر تكانه خطی یك جسم با برآیند نیروهای وارد بر آن متناسب بوده و در جهت آن قرار دارد.
قانون سوم نیوتن:
این قانون كه به قانون عمل و عكسالعمل معروف است ، اینگونه بیان میشود. هر عملی را عكس العملی است ، مساوی با آن و در خلاف جهت آن.
فرمولبندی لاگرانژی مكانیك كلاسیك:
در برسی حركت اجسام به كمك قوانین نیوتون اجسام به صورت ذرهای در نظر گرفته میشود. بنابراین ، بررسی حركات سیستم های چند ذرهای ، اجسام صلب ، دستگاههای با جرم متغیر ، حركات جفت شده و ... به كمك قوانین اسحاق نیوتن به سختی صورت میگیرد. لاگرانژ و هامیلتون دو روش مستقلی را برای حل این مشكل پیشنهاد كردند. در این روشها برای هر سیستم یك لاگرانژین (هامیلتونین) تعریف كرده ، سپس به كمك معادلات اویلر-لاگرانژ (هامیلتون-ژاكوپی) حركات محتمل سیستمها مورد بررسی قرار میگیرد.
مكانیك كلاسیك یكی از قدیمیترین و آشناترین شاخههای فیزیك است. این شاخه با اجسام در حال سكون و حركت ، و شرایط سكون و حركت آنها تحت تاثیر نیروهای داخلی و خارجی ، سرو كار دارد. قوانین مكانیك به تمام گستره اجسام ، اعم از میكروسكوپی یا ماكروسكوپی، از قبیل الكترونها در اتمها و سیارات در فضا یا حتی به كهكشانها در بخشهای دور دست جهان اعمال میشود.
سینماتیك حركت:
سینماتیك به توصیف هندسی محض حركت ( یا مسیرهای) اجسام ، بدون توجه به نیروهایی كه این حركت را ایجاد كردهاند ، میپردازد. در این بررسی عاملین حركت (نیروهای وارد بر جسم) مد نظر نیست و با مفاهیم مكان ، سرعت ، شتاب ، زمان و روابط بین آنها سروكار دارد. در این علم ابتدا اجسام را بصورت ذره نقطهای بررسی نموده و سپس با مطالعه حركت جسم صلب حركت واقعی اجسام دنبال میشود.
حركت اجسام به دو صورت مورد بررسی است:
1- سینماتیك انتقالی:
در این نوع حركت پارامترهای سیستم به صورت خطی هستند و مختصات فضایی سیستمها فقط انتقال مییابد. از اینرو حركت انتقالی مجموعه مورد بررسی قرار میگیرد. كمیت مورد بحث در سینماتیك انتقالی شامل جابهجایی ، سرعت خطی ، شتاب خطی ، اندازه حركت خطی و...میباشد.
2- سینماتیك دورانی:
در این نوع حركت برخلاف حركت انتقالی پارامتر اصلی حركت تغییر زاویه میباشد. به عبارتی از تغییر جهت حركت ، سرعت و شتاب زاویهای حاصل میشود. و مختصات فضایی سیستم ها فقط دوران مییابند. جابهجایی زاویهای ، سرعت زاویهای ، شتاب زاویهای و اندازه حركت زاویهای از جمله كمیات مورد بحث در این حركت میباشند.
دینامیك حركت :
دینامیك به نیروهایی كه موجب تغییر حركت یا خواص دیگر ، از قبیل شكل و اندازه اجسام میشوند میپردازد. این بخش ما را با مفاهیم نیرو و جرم و قوانین حاكم بر حركت اجسام هدایت میكند. یك مورد خاص در دینامیك ایستاشناسی است كه با اجسامی كه تحت تاثیر نیروهای خارجی در حال سكون هستند سروكار دارد.
پایه گذاران مكانیك كلاسیك:
•
با این كه شروع مكانیك از كمیت سرچشمه میگیرد ، در زمان ارسطو فرایند فكری مربوط به آن گسترش سریعی پیدا كرد. اما از قرن هفدهم به بعد بود كه مكانیك توسط گالیله ، هویگنس و اسحاق نیوتن بدرستی پایهگذاری شد. آنها نشان دادند كه اجسام طبق قواعدی حركت میكنند ، و این قواعد به شكل قوانین حركت بیان شدند. مكانیك كلاسیك یا نیوتنی عمدتا با مطالعه پیامدهای قوانین حركت سروكار دارد.
اگر از سنگ صفرا رنج می برید، از مصرف زنجبیل بپرهیزید. هر چند كه مصرف زنجبیل معمولاً فاقد عوارض جانبی است، اما مصرف بیش از حد آن می تواند سبب گرمازدگی جزیی گردد.
تداخل های احتمالی
اگر داروهای تهیه شده از سیر یا داروهای ضد انعقادی نظیر وارفارین یا داروهای مربوط به درمان دیابت مصرف می كنید و می خواهید جهت پیشگیری از بیماری مسافرت، سرگیجه، میگرن، گرفتگیهای رحمی یا ورم مفاصل زنجبیل مصرف كنید، ابتدا با پزشك خود مشورت كنید. هر چند هیچ مطالعه ای تداخل این گیاه دارویی را با سایر داروها نشان نداده است، لیكن این خطر وجود دارد كه زنجبیل اثرات برخی از این داروها را خنثی و یا تشدید كند
برای درمان، تهوع، گاز معده یا سوء هاضمه روزانه 2 تا 4 گرم ریشه تازه (معادل 0/25 تا 1 گرم پودر ریشه) یا 1/5 تا 3 میلی لیتر تنتور آنرا مصرف كنید.
برای پیشگیری از استفراغ، هر 4 ساعت یك گرم پودر زنجبیل (نصف قاشق چایخوری) یا معادل آن یا روزانه سه بار دو عدد كپسول زنجبیل(یك گرم) مصرف كنید. البته می توانید یك تكه 8 گرمی زنجبیل تازه را نیز بجوید.
برای بیماریهای ناشی از سرماخوردگی، تب ناشی از آنفلونزا، گلودرد، گرفتگیهای ناشی از قاعدگی یا سردرد، دو قاشق غذاخوری از دم كرده زنجبیل یا چندین ورق از ساقه ریشه دار تازه آنرا بخور دهید. برای درمان درد ورم مفاصل از آب، عصاره یا چای زنجبیل تازه به میزان روزانه 4 گرم مصرف كنید یا روغن آنرا روی مفصل دردناك بمالید یا ریشه تازه آنرا در ضماد داغ یا گازهای ضمادی قرار دهید و روی نقاط دارای درد بگذارید.
نكات احتیاطی
انجمن فرآورده های گیاهان دارویی آمریكا ریشه زنجبیل تازه را از نظر درجه بندی سلامتی و بی خطری در ردیف اول قرار داده است لذا زنجبیل گیاهی بی خطر و وسیع الطیف است. با این وجود میزان تجویزی آن باید رعایت شود. انجمن آمریكایی مذكور ریشه زنجبیل خشك را در مرتبة دوم سلامتی و بی خطری قرار داده است و توصیه می كند كه از مصرف آن در طول بارداری اجتناب گردد.
برخی از زنان برای رهایی از علایم بیماری صبح دم از زنجبیل استفاده می كنند لیكن مصرف زنجبیل برای این هدف بحث انگیز است. برای رعایت اصول ایمنی و سلامتی هرگز نباید بیش از میزان معمولی آن مصرف گردد. زنجبیلی كه به عنوان بخشی معمولی از برنامه غذایی فرد مصرف می شود بی خطر تلقی می شود.
تركیبات گیاه
فرآورده های حاصله از زنجبیل از ریشه تازه یا خشك آن یا از طریق تقطیر روغن از ساقه آن تهیه میشود.
اشكال موجود
پس از قطع ساقة ریشه دار این گیاه، مواد شیمیایی فعال موجود در گیاه از قبیل "زینجیبرن"، "بنزابولن"، "جینجرول"، "شوقول" خاصیت ذاتی خود را از دست می دهند. شركتهای دست اندركار و فعال در زمینه فرآورده های گیاهی، زنجبیل را به صورت عصاره، تنتور، انواع كپسول یا روغن آن عرضه می كنند تا از زایل شدن این مواد شیمیایی جلوگیری شود. بنابراین فرآورده هایی را مصرف كیند كه به وضوح در برچسب خودش میزان زنجبیل مورد مصرف شما را ذكر كرده باشد.
می توانید ریشه زنجبیل تازه را نیز بخرید، و با دكم كردن تكه های آن به اندازه نصب كف دست یا با نصف قاشق چیاخوری دكمه رنده شده، شسته شده و پوست دار در آب گرم یا با ریختن نیم لیتر آب جوش روی 30 گرم ساقه ریشه دار، چای زنجبیل درست و مصرف كنید. برای اینكار بگذارید چای مورد نظر به مدت 15 دقیقه دم بكشد و سپس روزانه دو لیوان از آنرا میل كنید. دیگر منبع مناسب تهیه زنجبیل همانا زنجبیل كریستال شده است. لیكن فریب لایه پوششی قندی آن را نخورید. چون زنجبیل كریستال شده مزة تندی دارد.
نحوه مصرف
نحوه مصرف فرآورده های زنجبیل به سلیقه شخصی شما و آنچه شما را آزار می دهد، بستگی دارد. در كل، نباید روزانه بیشتر از دو تا چهار گرم زنجبیل مصرف كنید، چرا كه علاوه بر میزان زنجبیلی كه مصرف می كنید ممكن است مقداری از این ماده را نیز از طریق برنامه غذایی (یعنی از موادی نظیر آبجو زنجبیل، نان شیرینی زنجبیل دار، نان زنجبیل دار یا مواد غذایی مخلوط و سرخ شده) جذب كنید. اگر زنجبیل تازه مصرف می كنید، حتماً مقدار مصرفی را وزن كنید تا تقریباً دریابید كه چه حدی از آن معادل 2 تا 4 گرم است.
زنجبیل
Ginger
زنجبیل اصالتاً یك گیاه چینی و هندی است و در این كشورها در طول بیشتر از 4000 سال در پخت و پز غذا مصرف شده است. از آنجا كه مردم علاقه وافری به طعم تند و بوی معطر آن داشته اند و نوعی خاصیت گرمایی داشته و برای درمان درد معده مؤثر بوده است، كاشفان و جهانگردان در سرتاسر نقاط گرمسیری آن را كشت داده اند. ریشه این گیاه در درمان سرگیجه، تعریق، تهوع و استفراغ ناشی از بیماریهای حركتی یا دریازدگی مؤثر واقع میشود. این گیاه همچنین گلودرد، سردردها، پاره ای از انواع دردهای قاعدگی و آرتریت و تب و درد ناشی از انواع سرماخوردگیها و آنفلونزا را درمان می كند.
معرفی گیاه
ساقه های ریشه دار زنجبیل عبارت از دكمه ای به هم پیچیده، ضخیم و قهوه ای روشن است كه می توانید از بازار محلی نیز آنرا تهیه كنید. از آنجا كه زنجبیل نوعی گیاه زیرزمینی است لذا ساقة ریشه دار این گیاه بخشی از ساقه اصلی است كه برحسب انفاق در زیرزمین رشد و نمو پیدا می كند. ریشه اصلی این گیاه از گره های موجود روی ساقه های ریشه دار آن نمو می كند. بالای سطح زمین ساقه های 12 اینچی دارای برگهای طولانی، باریك، كج و معوج و سبز با گلهای سفید و سبز مایل به زرد قرار دارد.
مهندسان معمار هتل فضایی در بارسلونای اسپانیا اعلام كردند كه نخستین هتل فضایی موسوم به «گالاكستیك سوئیت» (سوئیت كهكشانی) در سال 2012 برای بهرهگیری تجاری افتتاح خواهد شد.
به گزارش سرویس «علمی» خبرگزاری دانشجویان ایران (ایسنا)، خاویر كلارامونت، رییس شركت سازنده این هتل در این زمینه گفت: رزرو این هتل از سال 2008 آغاز خواهد شد.
وی افزود: این هتل به مشتریان امكان خواهد داد كه طی 80 دقیقه دور دنیا سفر كنند.
سه اتاق بوتیك مانند در این هتل با قطعات بسیار كوچك تزئین خواهد شد كه علت این كمبود اتاق و این واقعیت است كه اشیاء به دلیل عدم وجود جاذبه در فضا شناور هستند.
رییس این شركت ادامه داد: بزرگترین چالش برای ما ساختن حمام در شرایط جاذبه صفر است. تهیه و آماده كردن مكانهای لازم برای فعالیتهای طبیعی و شخصی افراد كار سادهای نیست. برای مثال مهمانهای هتل برای دوش گرفتن در شرایط بیوزنی وارد چشمهای خواهند شد كه در آن حبابهای آب شناور خواهند بود.
مهمانان این هتل همچنین میتوانند در طول اقامت خود در هتل كهكشانی شركت كنند كه 450 كیلومتر از زمین فاصله دارد، در آزمایشهای علمی هم شركت كنند.
این پرتوها بنابر کانونهای بازتاب ، در صفحه شکل باقی میمانند و زاویه بازتاب هر پرتو مساوی زاویه خروجی است. منحنی نشان داده شده ، که مقطع آینه سهموی با صفحه شکل است، سهمی نامیده میشود. سطح آینه سهمیوار دوار نامیده میشود، زیرا با دوران سهمی شکل مقابل حول پرتو فرودی که از کانون اصلی
F
می گذرد بوجود میآید. این پرتوی فرودی که از کانون اصلی میگذرد و در موقع بازتاب از آن عبور میکند، محور دوران سهمیوار نامیده میشود.
کاربرد آینههای شلجمی (سهموی)
دیدیم که تمام نوری که در راستای موازی محور بر آینه سهموی فرد می آِید چنان بازتابیده میشود که از کانون اصلی میگذرد. چون نور میتواند در هر راستای معین در هر یک از دو جهت حرکت کند. با قرار دادن یک چشمه نوری کوچک و قوی در کانون اصلی آینه سهموی میتوان جای پرتوهای فرودی و بازتابی را باهم عوض کرد. پس نتیجه میشود هر نوری که از کانون اصلی شروع شود، پس از بازتاب موازی با محور آینه حرکت خواهد کرد.
نورافکنها و برخی فلاشها بر این اساس ساخته شدهاند. همچنین لامپ جلو ماشین همینطور عمل میکند، یعنی لامپ در کانون آینه شلجمی قرار داده میشود و سپس پرتوهای خروجی موازی باهم از آن خارج میشوند. تمام نوری که از چشمه با سطح سهموی برخورد میکنند در مسیرهای موازی به طرف خارج حرکت میکنند و باریکه پر شدتی تشکیل میدهد که تا فاصلههای زیاد در فضا نفوذ میکند.
افزایش قدرت همکانونی
اگر آینههای بیشتر و کوچکتری را بکار گیریم، مثلا هر یک از بیست و پنج آینه خود را به چهار قسمت تقسیم کنیم، میتوانیم نور بیشتری را متمرکز کنیم. در این صورت هر شعاع نوری فقط یک چهارم سطح مقطع قبلی را خواهد داشت و ما میتوانیم آنرا در ناحیه کوچکتری متمرکز کنیم. حال میتوان با تقسیم آینهها ، آنها را باز هم کوچکتر کرد. در این صورت ناحیه همپوشانی باز هم کوچکتر میشود. عمل تقسیم آینهها را ادامه میدهیم و آنها را تا جایی که ممکن است کوچک میکنیم، ولی آنها همان مقدار نور را جدا میکنند که بیست و پنج آینه اصلی جدا میکردند. آنها همان مقدار نور را بازتاب میدهند و همه را به نقطه کوچک واحدی میفرستند.
ساخت آینههای شلجمی (سهموی)
ساختن آینهای که نور باریکه پرتوهای موازی پهن را ، با تقسیم کردن متوالی و میزان کردن ستمگیری آینههای تخت ، در نقطه واحدی کانونی کند بطور نظری آسان ، ولی عملا مشکل است. به هر حال روش کار را با متمرکز کردن نور موازی روی یک خط به جای یک نقطه بسادگی میتوان شرح داد. به آسانی میتوان فرآیندهای مشابهی را تصور کرد که در فضا صورت میگیرند و نقطه واحدی را ایجاد میکنند.
وقتی آینههای تخت را در فضا به اجزا کوچکتری تقسیم کنیم و دوباره آنها را جهت دهیم، با تقریبا بیشتر و بیشتری آینهای را که سطح خمیده پیوستهای دارد خواهیم داشت. میتوان تصور کرد که ادامه این فرآیِند بطور نامحدود ، آینهای همواره بدست خواهد داد که نور موازی را کانونی میکند. شکل سطح هموار (که سهمیوار دوار یا آینه سهموی نامیده میشود) دقیقا با این روش تصویری معین میشود.
پارامترهای آینه سهموی
کلمه
F
که تمام نور بازتابیده در آن همگرا می شود کانون اصلی آینه سهموی است و فاصلهاش از مرکز آینه ، طول کانونی یا فاصله کانونی نامیده می شود. دانستن فاصله کانونی اهمیت دارد و ما آن را با حرف کوچک
f
نشان می دهیم. در شکل زیر مقطعی نشان داده شده است که از کانون اصلی میگذرد و با راستای نور خروی موازی است. هر پرتوی که ترسیم شده است، مشخص میکند که نور چگونه بازتابیده میشود.