प्रकाश के परावर्तन एवं छवि निर्माण का ऑप्टिक्स
प्रकाश के परावर्तन एवं छवि निर्माण पर विस्तृत नोट्स
1. परावर्तन के नियम:
- परिभाषा: आवृत किरण, परावर्तित किरण और आवृत्ति के स्थान पर सामान्य, सभी एक समान स्थानीय में स्थित होते हैं।
- आवृत्ति का कोण (i): आवृत किरण और सामान्य के बीच का कोण।
- परावर्तन का कोण (r): परावर्तित किरण और सामान्य के बीच का कोण।
- परावर्तन का नियम: आवृत्ति का कोण (i) परावर्तन के कोण (r) के बराबर होता है, अर्थात् i = r।
संदर्भ: एनसीईआरटी भौतिकी क्लास 12, अध्याय 9: किरण ऑप्टिक्स और ऑप्टिकल इंस्ट्रुमेंट्स।
2. समतल दर्पणों से परावर्तन:
- विशेषताएँ: समतल दर्पण वस्तु की एक भव्य, ऊर्ध्वाधर और अंधाधारी अंतराल में प्रतिलिपि छवि प्रदान करते हैं।
- दर्पण समीकरण: 1/f = 1/u + 1/v, जहाँ f दर्पण की फोकसल दूरी है, u वस्तु की दूरी है, और v छवि की दूरी है।
- चिह्न परिभाषा: दर्पण के दाएं तरफ निर्धारित दूरियाँ धनात्मक मानी जाती हैं, और दर्पण के बाएं तरफ निर्धारित दूरियाँ नकारात्मक मानी जाती हैं।
संदर्भ: एनसीईआरटी भौतिकी क्लास 12, अध्याय 9: किरण ऑप्टिक्स और ऑप्टिकल इंस्ट्रुमेंट्स।
3. गोलाकार दर्पणों से परावर्तन:
- अवतल दर्पण: संगठित दर्पण, समानांतर किरणों को एक फोकस पर लाते हैं। मुख्य फोकस (F) दर्पण के सामने स्थित होता है।
- बाह्य दर्पण: विस्तारित दर्पण, दिखाई देने वाला फोकस दर्पण के पीछे स्थित होता है।
- फोकसल दूरी (f): धुलिखेल (P) और मुख्य फोकस (F) के बीच की दूरी।
- दर्पण समीकरण: 1/f = 1/u + 1/v, जहाँ f दर्पण की फोकसल दूरी है, u वस्तु की दूरी है, और v छवि की दूरी है।
संदर्भ: एनसीईआरटी भौतिकी क्लास 12, अध्याय 9: किरण ऑप्टिक्स और ऑप्टिकल इंस्ट्रुमेंट्स।
4. छवि विशेषताएँ एवं विस्तार:
- वास्तविक छवियाँ: परावर्तित किरणों के समाकलन द्वारा निर्मित, एक स्क्रीन पर प्रक्षेपित की जा सकती हैं।
- भव्य छवियाँ: परावर्तित किरणों के विस्तार द्वारा निर्मित, एक स्क्रीन पर प्रक्षेपित नहीं की जा सकती हैं।
- विस्तार (m): छवि की ऊँचाई (h’) और वस्तु की ऊँचाई (h) का अनुपात।
संदर्भ: एनसीईआरटी भौतिकी क्लास 12, अध्याय 9: किरण ऑप्टिक्स और ऑप्टिकल इंस्ट्रुमेंट्स।
5. गोलाकार अपरिमाप:
- एकल बिंदु पर सीमित किरणों के गैर-फोकस करने के कारण धुंधली छवियाँ निर्मित होती हैं।
- पारावत किरण: मुख्य धुरी के करीब, मुख्य फोकस (F) पर फोकस होता है।
- सीमित किरण: मुख्य धुरी से दूर, दर्पण (अंडर-करेक्शन) के करीब या दर्पण (ओवर-करेक्शन) से दूर फोकस होता है।
संदर्भ: एनसीईआरटी भौतिकी क्लास 12, अध्याय 9: किरण ऑप्टिक्स और ऑप्टिकल इंस्ट्रुमेंट्स।
6. फोकसल दूरी एवं वक्रता त्रिज्या:
- फोकसल दूरी (f): धुलिखेल (P) और मुख्य फोकस (F) के बीच की दूरी।
- वक्रता त्रिज्या (R): फोकसल दूरी की दो गुना, R = 2f।
- दर्पण समीकरण: 1/f = 1/u + 1/v, जहाँ f दर्पण की फोकसल दूरी है, u वस्तु की दूरी है, और v छवि की दूरी है।
संदर्भ: एनसीईआरटी भौतिकी क्लास 12, अध्याय 9: किरण ऑप्टिक्स और ऑप्टिकल इंस्ट्रुमेंट्स।
7. विस्तृत वस्तुएँ एवं बहु परावर्तन:
- विस्तृत वस्तुएँ: सीमित आकार वाली वस्तुएँ।
- विस्तृत वस्तुओं की छवि: वस्तु के प्रत्येक बिंदु को एक अलग बिंदु स्रोत के रूप में विचार करके निर्मित होती है।
- बहु परावर्तन: दो समानांतर दर्पणों के बीच दोहरे परावर्तन।
संदर्भ: एनसीईआरटी भौतिकी क्लास 12, अध्याय 9: किरण ऑप्टिक्स और ऑप्टिकल इंस्ट्रुमेंट्स।
8. समतल दर्पणों और गोलाकार दर्पणों में छवि निर्माण:
- वास्तविक छवियाँ: परावर्तित किरणों के समाकलन द्वारा निर्मित।
- भव्य छवियाँ: परावर्तित किरणों के विस्तार द्वारा निर्मित।
- ऊर्ध्वाधर छवियाँ: छवि वस्तु की ओर से समान अभिविन्यास रखती हैं।
- उलटी छवियाँ: छवि वस्तु की तुलना में ऊपर-नीचे फिसली हुई है।
संदर्भ: एनसीईआरटी भौतिकी क्लास 12, अध्याय 9: किरण ऑप्टिक्स और ऑप्टिकल इंस्ट्रुमेंट्स।
9. किरण ऑप्टिक्स एवं छवि निर्माण:
- किरण ऑप्टिक्स: ऑप्टिक्स का एक शाखा जो प्रकाश किरणों के व्यवहार और ऑप्टिकल सतहों के साथ अंतःसंपर्क का अध्ययन करती है।
- किरण आरेख: ऑप्टिकल प्रणाली के माध्यम से प्रकाश किरणों के पथ का आलेखीय प्रतिनिधित्व।
- छवि निर्माण: दर्पण और बिंदुओं जैसे ऑप्टिकल उपकरणों का उपयोग करके एक वस्तु की छवि बनाने की प्रक्रिया।
संदर्भ: एनसीईआरटी भौतिकी क्लास 12, अध्याय 9: किरण ऑप्टिक्स और ऑप्टिकल इंस्ट्रुमेंट्स।
अतिरिक्त संसाधन:
- एच. सी. वर्मा, भौतिकी के अवधारणे, आयतन 2।
- डी. सी. पंडेय, एनईईटी मेन और एडवांस्ड ऑप्टिक्स और आधुनिक भौतिकी के लिए भौतिकी को समझना।
- आइरोडोव के सामान्य भौतिकी में समस्याएँ, आयतन 1।