प्रकाश घटना के उदाहरण. जीवित प्रकृति में प्रकाश घटनाएँ

पहली समस्या एक सजातीय पारदर्शी माध्यम में प्रकाश के सीधा प्रसार के लिए समर्पित है।

ज्यामितीय प्रकाशिकी का पहला नियम: एक सजातीय पारदर्शी माध्यम में, प्रकाश सीधी रेखा में फैलता है।

पेड़ की ऊंचाई 21 मीटर है. एक व्यक्ति की ऊंचाई 1.75 मीटर है। एक व्यक्ति द्वारा डाली गई छाया 3 मीटर है। पेड़ द्वारा पड़ने वाली छाया की लंबाई निर्धारित करें।

समस्या का समाधान (चित्र 1)

चावल। 1. समस्या के लिए चित्रण

समस्या का समाधान त्रिभुजों की समानता से संबंधित है।

उत्तर: 36 मीटर

दूसरी समस्या परावर्तन के नियम से संबंधित है।

यदि हम दो सपाट दर्पणों को एक दूसरे के समानांतर रखें और उनके बीच एक जलती हुई मोमबत्ती रखें, तो हम कितनी छवियां देख सकते हैं?

समस्या का समाधान

आइए देखें कि समतल दर्पणों में छवि कैसे बनती है (चित्र 2)।

चावल। 2. समस्या के लिए चित्रण

आइए बाएं दर्पण को देखें। इसमें हमें एक प्रकाश स्रोत की आभासी छवि प्राप्त होगी, जो प्रकाश स्रोत के समान दूरी पर होगी। दाहिने दर्पण में हमें वही प्रतिबिम्ब प्राप्त होता है। इसके बाद, बाएं दर्पण में हमें प्रतिबिंब की एक छवि मिलती है, और दाएं दर्पण में हमें वह छवि दिखाई देती है जो मूल रूप से वहां थी। इस तर्क को अनंत काल तक जारी रखा जा सकता है।

अगली समस्या अपवर्तन के नियम से संबंधित है।

एकत्रित लेंस की फोकल लंबाई 20 सेमी है। इस लेंस की ऑप्टिकल शक्ति निर्धारित करें।

आइए SI प्रणाली का उपयोग करें:

एफ = 0.2 मीटर

ऑप्टिकल पावर लेंस की फोकल लंबाई के एक का अनुपात है।

उत्तर: 5 डायोप्टर

यदि हमें नकारात्मक ऑप्टिकल शक्ति मिलती है, तो हम अपसारी लेंस के बारे में बात कर रहे होंगे।

अगली समस्या लेंस में किरणों के पथ पर विचार करती है।

चावल। 3. समस्या के लिए चित्रण

मुख्य ऑप्टिकल अक्ष पर दो छवियां हैं (चित्र 3)। एक छवि एक वस्तु है जो मुख्य ऑप्टिकल अक्ष के लंबवत है। दूसरी वस्तु की उलटी छवि है, जो मुख्य ऑप्टिकल अक्ष के लंबवत भी है।

यह निर्धारित करना आवश्यक है कि अभिसारी लेंस कहाँ स्थित है और उसका फोकस कहाँ है।

समस्या का समाधान

चावल। 4. समस्या के लिए चित्रण

आइए किरण को वस्तु के शीर्ष से छवि A₁ के शीर्ष की ओर निर्देशित करें (चित्र 4)। इस स्थिति में, किरण ऑप्टिकल केंद्र से होकर गुजरेगी। अर्थात्, जहां किरण मुख्य ऑप्टिकल अक्ष के साथ प्रतिच्छेद करती है, वहां एक लेंस होगा।

फोकस प्राप्त करने के लिए, हम मुख्य ऑप्टिकल अक्ष के समानांतर उसी बिंदु से एक किरण को निर्देशित करते हैं। यह लेंस तक पहुंचता है, अपवर्तित होता है और इस प्रकार गुजरता है कि बिंदु से भी टकराता है। जहां अपवर्तित किरण मुख्य ऑप्टिकल अक्ष को काटती है वह लेंस का फोकस है।

आपने "लाइट फेनोमेना" विषय पर समस्याओं को हल करना सीखा और ज्यामितीय प्रकाशिकी के मुख्य नियमों को दोहराया।

ग्रन्थसूची

1. गेंडेनशेटिन एल.ई., कैडालोव ए.बी., कोज़ेवनिकोव वी.बी. /ईडी। ओरलोवा वी.ए., रोइज़ेना आई.आई. भौतिकी 8. - एम.: मेनेमोसिन।
2. पेरीश्किन ए.वी. भौतिकी 8. - एम.: बस्टर्ड, 2010।
3. फादेवा ए.ए., ज़सोव ए.वी., किसेलेव डी.एफ. भौतिकी 8. - एम.: ज्ञानोदय।

गृहकार्य

1. एक धूप वाले दिन, ऊर्ध्वाधर रूप से रखे गए मीटर रूलर की छाया की ऊंचाई 50 सेमी है, और एक पेड़ की छाया की ऊंचाई 6 मीटर है। पेड़ की ऊंचाई कितनी है?
2. तीनों लेंसों की फोकल लंबाई क्रमशः 1.25 मीटर, 0.5 मीटर और 0.04 मीटर है। प्रत्येक लेंस की ऑप्टिकल शक्ति क्या है?
3. एक लेंस का उपयोग करके, मोमबत्ती की लौ की एक बढ़ी हुई उलटी छवि प्राप्त की गई। लेंस के सापेक्ष मोमबत्ती कहाँ स्थित थी?

1. इंटरनेट पोर्टल Tepka.ru ()।
2. इंटरनेट पोर्टल Multiurok.ru ()।
3. इंटरनेट पोर्टल Infourok.ru ()।

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• प्रतिभागी: मक्सिमोवा अन्ना अलेक्सेवना
• प्रमुख: गुसारोवा इरीना विक्टोरोव्ना

कार्य का लक्ष्य -प्रयोगों के माध्यम से प्रकाश परिघटनाओं और प्रकाश के गुणों का अध्ययन करें, प्रकाश के तीन मुख्य गुणों पर विचार करें: विभिन्न घनत्वों के मीडिया में प्रकाश के प्रसार, प्रतिबिंब और अपवर्तन की सीधीता।

कार्य:

1. उपकरण तैयार करें.
2. आवश्यक प्रयोग करें.
3. परिणामों का विश्लेषण और दस्तावेजीकरण करें।
4. एक निष्कर्ष निकालो।

प्रासंगिकता

रोजमर्रा की जिंदगी में, हम लगातार प्रकाश घटनाओं का सामना करते हैं और कई आधुनिक तंत्रों और उपकरणों का संचालन भी प्रकाश के गुणों से संबंधित है; प्रकाश घटनाएँ लोगों के जीवन का अभिन्न अंग बन गई हैं, इसलिए उनका अध्ययन प्रासंगिक है।

नीचे दिए गए प्रयोग प्रकाश के ऐसे गुणों की व्याख्या करते हैं जैसे प्रकाश के प्रसार, प्रतिबिंब और अपवर्तन की सीधीता।

प्रयोगों को प्रदान करने और उनका वर्णन करने के लिए, ए.वी. पेरीश्किन की पाठ्यपुस्तक का 13वां रूढ़िवादी संस्करण। 8 वीं कक्षा।" (बस्टर्ड, 2010)

सुरक्षा सावधानियां

प्रयोग में शामिल विद्युत उपकरण पूरी तरह से चालू हैं, उन पर वोल्टेज 1.5 V से अधिक नहीं है।

उपकरण को मेज पर स्थिर रूप से रखा गया है, कार्य क्रम बनाए रखा गया है।

प्रयोगों के अंत में, विद्युत उपकरणों को बंद कर दिया गया और उपकरण हटा दिए गए।

प्रयोग 1. प्रकाश का सीधा प्रसार। (पृ. 149, चित्र. 120), (पृ. 149, चित्र. 121)

अनुभव का उद्देश्य- एक स्पष्ट उदाहरण का उपयोग करके अंतरिक्ष में प्रकाश किरणों के प्रसार की सीधीता साबित करें।

प्रकाश का सीधा रेखीय प्रसार इसका गुण है जिसका सामना हम अक्सर करते हैं। रेक्टिलिनियर प्रसार के साथ, प्रकाश स्रोत से ऊर्जा किसी भी वस्तु को सीधी रेखाओं (प्रकाश किरणों) के साथ निर्देशित की जाती है, उसके चारों ओर झुके बिना। यह घटना छाया के अस्तित्व की व्याख्या कर सकती है। लेकिन छाया के अलावा, पेनम्ब्रा, आंशिक रूप से रोशनी वाले क्षेत्र भी हैं। यह देखने के लिए कि छाया और उपछाया किन परिस्थितियों में बनती है और प्रकाश कैसे फैलता है, आइए एक प्रयोग करें।

उपकरण:एक अपारदर्शी गोला (धागे पर), कागज की एक शीट, एक बिंदु प्रकाश स्रोत (पॉकेट टॉर्च), छोटे आकार का एक अपारदर्शी गोला (एक धागे पर) जिसके लिए प्रकाश स्रोत एक बिंदु नहीं होगा, कागज की एक शीट , गोले को सुरक्षित करने के लिए एक तिपाई।

प्रयोग की प्रगति

छाया निर्माण

1. आइए वस्तुओं को क्रम में व्यवस्थित करें: टॉर्च - पहला गोला (तिपाई पर लगा हुआ) - पत्ता।
2. हमें शीट पर छाया प्रदर्शित होती है।

हम देखते हैं कि प्रयोग का परिणाम एक समान छाया था। आइए मान लें कि प्रकाश एक सीधी रेखा में फैलता है, तो छाया के गठन को आसानी से समझाया जा सकता है: गोले के चरम बिंदुओं को छूने वाली प्रकाश किरण के साथ एक बिंदु स्रोत से आने वाला प्रकाश एक सीधी रेखा में और पीछे जाता रहा गोला, यही कारण है कि शीट पर गोले के पीछे का स्थान प्रकाशित नहीं होता है।

आइए मान लें कि प्रकाश घुमावदार रेखाओं के साथ यात्रा करता है। इस स्थिति में, प्रकाश की किरणें झुककर गोले से परे गिरेंगी। हमने परछाई नहीं देखी होगी, लेकिन प्रयोग के फलस्वरूप परछाई प्रकट हो गई।

अब उस मामले पर विचार करें जिसमें पेनुम्ब्रा बनता है।

छाया और उपछाया का निर्माण

1. आइए वस्तुओं को क्रम में व्यवस्थित करें: टॉर्च - दूसरा गोला (तिपाई पर लगा हुआ) - शीट।
2. आइए टॉर्च से गोले को रोशन करें।
3. हमें छाया के साथ-साथ उपछाया भी शीट पर प्रदर्शित होती है।

इस बार प्रयोग के परिणाम छाया और आंशिक छाया हैं। छाया कैसे बनी यह ऊपर के उदाहरण से पहले से ही ज्ञात है। अब, यह दिखाने के लिए कि उपछाया का निर्माण प्रकाश के सीधारेखीय प्रसार की परिकल्पना का खंडन नहीं करता है, इस घटना की व्याख्या करना आवश्यक है।
इस प्रयोग में हमने एक प्रकाश स्रोत लिया जो एक बिंदु नहीं है, यानी, जिसमें एक गोले के संबंध में कई बिंदु शामिल हैं, जिनमें से प्रत्येक सभी दिशाओं में प्रकाश उत्सर्जित करता है। प्रकाश स्रोत के उच्चतम बिंदु और उससे निकलने वाली प्रकाश किरण को गोले के निम्नतम बिंदु पर विचार करें। यदि हम गोले के पीछे से किरण की गति को शीट की ओर देखते हैं, तो हम देखेंगे कि यह प्रकाश और आंशिक छाया की सीमा पर गिरती है। समान बिंदुओं से इस दिशा में जाने वाली किरणें (प्रकाश स्रोत के बिंदु से प्रकाशित वस्तु के विपरीत बिंदु तक) उपछाया का निर्माण करती हैं। परंतु यदि हम उपरोक्त संकेतित बिंदु से गोले के शीर्ष बिंदु तक प्रकाश किरण की दिशा पर विचार करें, तो यह स्पष्ट रूप से दिखाई देगा कि किरण उपछाया क्षेत्र में कैसे गिरती है।

इस प्रयोग से हम देखते हैं कि पेनुम्ब्रा का निर्माण प्रकाश के सीधारेखीय प्रसार का खंडन नहीं करता है।

निष्कर्ष

इस प्रयोग की सहायता से मैंने सिद्ध किया कि प्रकाश एक सीधी रेखा में फैलता है, छाया और उपछाया का निर्माण इसके प्रसार की सीधीरेखीयता को सिद्ध करता है।

जीवन में घटना

प्रकाश प्रसार की सीधीता का व्यवहार में व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है। सबसे सरल उदाहरण एक साधारण लालटेन है। प्रकाश की इस संपत्ति का उपयोग उन सभी उपकरणों में भी किया जाता है जिनमें लेजर होते हैं: लेजर रेंजफाइंडर, धातु काटने के लिए उपकरण, लेजर पॉइंटर्स।

प्रकृति में संपत्ति हर जगह पाई जाती है। उदाहरण के लिए, एक पेड़ के मुकुट में अंतराल के माध्यम से प्रवेश करने वाली रोशनी छाया से गुज़रती हुई एक स्पष्ट रूप से दिखाई देने वाली सीधी रेखा बनाती है। बेशक, अगर हम बड़े पैमाने के बारे में बात करते हैं, तो सूर्य ग्रहण का उल्लेख करना उचित है, जब चंद्रमा पृथ्वी पर छाया डालता है, जिसके कारण सूर्य पृथ्वी से दिखाई नहीं देता है (स्वाभाविक रूप से, हम इसके छायांकित क्षेत्र के बारे में बात कर रहे हैं) . यदि प्रकाश एक सीधी रेखा में यात्रा नहीं करता, तो यह असामान्य घटना अस्तित्व में नहीं होती।

प्रयोग 2. प्रकाश परावर्तन का नियम. (पृ. 154, चित्र. 129)

अनुभव का उद्देश्य– सिद्ध करें कि किरण का आपतन कोण उसके परावर्तन कोण के बराबर है।

प्रकाश का परावर्तन भी इसका सबसे महत्वपूर्ण गुण है। मानव आँख द्वारा पकड़ी गई परावर्तित रोशनी के कारण ही हम किसी भी वस्तु को देख सकते हैं।

प्रकाश परावर्तन के नियम के अनुसार, आपतित और परावर्तित किरणें एक ही तल में होती हैं और किरण के आपतन बिंदु पर दोनों माध्यमों के बीच इंटरफेस पर एक लंबवत रेखा खींची जाती है; आपतन कोण परावर्तन कोण के बराबर होता है। आइए प्रयोग द्वारा जाँचें कि क्या ये कोण बराबर हैं, जहाँ हम एक समतल दर्पण को परावर्तक सतह के रूप में लेते हैं।

उपकरण:एक विशेष उपकरण, जो एक मुद्रित गोलाकार स्केल वाली एक डिस्क है, जो एक स्टैंड पर लगी होती है; डिस्क के केंद्र में क्षैतिज रूप से स्थित एक छोटा सा सपाट दर्पण होता है (डिस्क के बजाय एक प्रोट्रैक्टर का उपयोग करके ऐसा उपकरण घर पर बनाया जा सकता है); एक गोलाकार पैमाने के साथ), प्रकाश स्रोत एक प्रकाशक है जो माप लेने के लिए डिस्क या लेजर पॉइंटर, शीट के किनारे से जुड़ा होता है।

प्रयोग की प्रगति

1. शीट को डिवाइस के पीछे रखें।
2. आइए प्रकाश को दर्पण के केंद्र की ओर इंगित करते हुए चालू करें।
3. आइए शीट पर किरण के आपतन बिंदु पर दर्पण पर एक लंब बनाएं।
4. आइए आपतन कोण (ﮮα) मापें।
5. आइए परिणामी प्रतिबिंब कोण (ﮮβ) को मापें।
6. आइए परिणाम लिखें।
7. आइए इल्यूमिनेटर को घुमाकर आपतन कोण बदलें, चरण 4, 5 और 6 दोहराएं।
8. आइए परिणामों की तुलना करें (प्रत्येक मामले में आपतन कोण का परिमाण परावर्तन कोण के परिमाण के साथ)।

पहले मामले में प्रयोग के परिणाम:

∠α = 50°

∠β = 50°

∠α = ∠β

दूसरे मामले में:

∠α = 25°

∠β = 25°

∠α = ∠β

अनुभव से यह स्पष्ट है कि प्रकाश किरण का आपतन कोण उसके परावर्तन कोण के बराबर होता है। दर्पण की सतह से टकराने वाला प्रकाश उससे उसी कोण पर परावर्तित होता है।

निष्कर्ष

अनुभव और माप की सहायता से मैंने साबित किया कि जब प्रकाश परावर्तित होता है, तो उसका आपतन कोण परावर्तन कोण के बराबर होता है।

जीवन में घटना

हम इस घटना का सामना हर जगह करते हैं, क्योंकि हम अपनी आँखों से वस्तुओं से परावर्तित प्रकाश को देखते हैं। प्रकृति में एक उल्लेखनीय दृश्य उदाहरण पानी और अच्छी परावर्तनशीलता वाली अन्य सतहों पर उज्ज्वल परावर्तित प्रकाश की चमक है (सतह परावर्तित होने की तुलना में कम प्रकाश को अवशोषित करती है)। साथ ही, आपको उन धूप की किरणों के बारे में भी याद रखना चाहिए जिन्हें हर बच्चा दर्पण की मदद से बना सकता है। वे दर्पण से परावर्तित प्रकाश की किरण से अधिक कुछ नहीं हैं।

एक व्यक्ति पेरिस्कोप, एक दर्पण प्रकाश परावर्तक (उदाहरण के लिए, साइकिल पर एक परावर्तक) जैसे उपकरणों में प्रकाश प्रतिबिंब के नियम का उपयोग करता है।

वैसे, दर्पण से प्रकाश के प्रतिबिंब का उपयोग करके, जादूगरों ने कई भ्रम पैदा किए, उदाहरण के लिए, "फ्लाइंग हेड" भ्रम। उस आदमी को सजावट के बीच एक बक्से में रखा गया था ताकि बक्से से केवल उसका सिर दिखाई दे। बक्से की दीवारें दृश्यों की ओर झुके हुए दर्पणों से ढकी हुई थीं, जिनमें से प्रतिबिंब के कारण बक्से को देखना असंभव हो गया था और ऐसा लग रहा था मानो सिर के नीचे कुछ भी नहीं है और वह हवा में लटक रहा है। यह नजारा असामान्य और भयावह है. जब मंच पर भूत दिखाना आवश्यक होता था तो प्रतिबिंब के साथ चालें सिनेमाघरों में भी होती थीं। दर्पणों को "धुँधला" किया गया और झुकाया गया ताकि मंच के पीछे की जगह से परावर्तित प्रकाश सभागार में दिखाई दे। भूत का किरदार निभाने वाला अभिनेता पहले ही आ चुका था।

प्रयोग 3. प्रकाश का अपवर्तन.(पृ. 159, चित्र. 139)

अनुभव का उद्देश्य- साबित करें कि आपतन कोण की ज्या और अपवर्तन कोण की ज्या का अनुपात दो मीडिया के लिए एक स्थिर मान है; सिद्ध करें कि कम सघन माध्यम से अधिक सघन माध्यम में आने वाली प्रकाश किरण (≠ 0°) का आपतन कोण उसके अपवर्तन कोण से अधिक होता है।

जीवन में हम अक्सर प्रकाश के अपवर्तन का सामना करते हैं। उदाहरण के लिए, एक बिल्कुल सीधे चम्मच को पानी के पारदर्शी गिलास में रखने पर हम देखते हैं कि उसकी छवि दो माध्यमों (हवा और पानी) की सीमा पर झुकती है, हालाँकि वास्तव में चम्मच सीधा ही रहता है।

इस घटना की बेहतर जांच करने के लिए, समझें कि ऐसा क्यों होता है और प्रकाश के अपवर्तन के नियम को साबित करें (किरणें, आपतित और अपवर्तित, किरण के आपतन बिंदु पर दो मीडिया के बीच इंटरफ़ेस पर खींचे गए लंबवत के साथ एक ही विमान में स्थित होती हैं; आपतन कोण की ज्या और अपवर्तन कोण की ज्या का अनुपात दो वातावरणों के लिए स्थिर मान है) एक उदाहरण का उपयोग करते हुए, आइए एक प्रयोग करें।

उपकरण:विभिन्न घनत्वों (हवा, पानी) के दो मीडिया, पानी के लिए एक पारदर्शी कंटेनर, एक प्रकाश स्रोत (लेजर पॉइंटर), कागज की एक शीट।

प्रयोग की प्रगति

1. - एक बर्तन में पानी डालें और उसके पीछे कुछ दूरी पर एक पत्ता रख दें.
2. आइए प्रकाश की एक किरण को पानी में ≠ 0° के कोण पर निर्देशित करें, क्योंकि 0° पर अपवर्तन नहीं होता है, और किरण बिना किसी परिवर्तन के दूसरे माध्यम में चली जाती है।
3. आइए हम किरण के आपतन बिंदु पर दोनों माध्यमों के बीच इंटरफेस पर एक लंब बनाएं।
4. आइए प्रकाश किरण के आपतन कोण (∠α) को मापें।
5. आइए प्रकाश किरण के अपवर्तन कोण (∠β) को मापें।
6. आइए कोणों की तुलना करें और उनकी ज्याओं का अनुपात बनाएं (ज्याएं ज्ञात करने के लिए, आप ब्रैडिस तालिका का उपयोग कर सकते हैं)।
7. आइए परिणाम लिखें।
8. आइए प्रकाश स्रोत को घुमाकर आपतन कोण बदलें, चरण 4-7 दोहराएं।
9. आइए दोनों मामलों में साइन अनुपात के मूल्यों की तुलना करें।

आइए मान लें कि प्रकाश किरणें, विभिन्न घनत्वों के मीडिया से गुजरते हुए, अपवर्तन का अनुभव करती हैं। इस स्थिति में, आपतन और अपवर्तन कोण समान नहीं हो सकते, और इन कोणों की ज्याओं का अनुपात भी समान नहीं होता। यदि अपवर्तन नहीं हुआ, अर्थात् प्रकाश अपनी दिशा बदले बिना एक माध्यम से दूसरे माध्यम में चला गया, तो ये कोण बराबर होंगे (समान कोणों की ज्याओं का अनुपात एक के बराबर होता है)। धारणा की पुष्टि या खंडन करने के लिए प्रयोग के परिणामों पर विचार करें।

पहले मामले में प्रयोग के परिणाम:

∠α = 20

∠β = 15

∠α >∠β

पाप∠α = 0.34 = 1.30

पाप∠β 0.26

दूसरे मामले में प्रयोग के परिणाम:

∠α ˈ= 50

∠β ˈ= 35

∠α ˈ > ∠β ˈ

पाप∠α ˈ= 0.77 = 1.35

पाप∠β ˈ 0.57

साइन अनुपात की तुलना:

1.30 ~1.35 (माप त्रुटियों के कारण)

पाप∠α = पाप∠α ˈ = 1.3

पाप∠β पाप∠β ˈ

प्रयोग के परिणामों के अनुसार, कम सघन माध्यम से अधिक सघन माध्यम में आने वाले प्रकाश के अपवर्तन के दौरान आपतन कोण का मान अपवर्तन कोण से अधिक होता है। आपतित और अपवर्तित कोणों की ज्याओं का अनुपात बराबर (लेकिन एक के बराबर नहीं) है, अर्थात, वे दो दिए गए मीडिया के लिए एक स्थिर मान हैं। विभिन्न घनत्व वाले माध्यम में प्रवेश करने पर किरण की दिशा माध्यम में प्रकाश की गति में परिवर्तन के कारण बदल जाती है। सघन माध्यम (यहां, पानी) में, प्रकाश अधिक धीमी गति से चलता है, यही कारण है कि जिस कोण पर प्रकाश अंतरिक्ष से गुजरता है वह बदल जाता है।

निष्कर्ष

अपने प्रयोगों और मापों का उपयोग करके, मैंने साबित किया कि जब प्रकाश अपवर्तित होता है, तो जब प्रकाश किरणें कम घने माध्यम से गुजरती हैं, तो आपतन कोण की ज्या और अपवर्तन कोण की ज्या का अनुपात दोनों माध्यमों के लिए एक स्थिर मान होता है; अधिक सघन होने पर आपतन कोण अपवर्तन कोण से कम होता है।

जीवन में घटना

हम अक्सर प्रकाश के अपवर्तन का भी सामना करते हैं; हम पानी और अन्य मीडिया से गुजरते समय दृश्यमान छवि के विरूपण के कई उदाहरण दे सकते हैं। सबसे दिलचस्प उदाहरण रेगिस्तान में मृगतृष्णा का दिखना है। मृगतृष्णा तब घटित होती है जब हवा की गर्म परतों (कम घनी) से ठंडी परतों में जाने वाली प्रकाश किरणें अपवर्तित हो जाती हैं, जिसे अक्सर रेगिस्तानों में देखा जा सकता है।

मनुष्यों द्वारा, प्रकाश अपवर्तन का उपयोग लेंस युक्त विभिन्न उपकरणों में किया जाता है (लेंस से गुजरते समय प्रकाश अपवर्तित हो जाता है)। उदाहरण के लिए, दूरबीन, सूक्ष्मदर्शी, टेलीस्कोप और कैमरे जैसे ऑप्टिकल उपकरणों में। एक व्यक्ति प्रकाश को प्रिज्म से गुजारकर उसकी दिशा भी बदलता है, जहां प्रकाश कई बार अपवर्तित होता है, उसमें प्रवेश करता है और छोड़ता है।

कार्य के लक्ष्य प्राप्त कर लिये गये हैं।

93. प्रकाश स्रोत (§49) क्या कहलाते हैं?

वे सभी पिंड कहलाते हैं जिनसे प्रकाश निकलता है प्रकाश के स्रोत. थर्मल और ल्यूमिनसेंट प्रकाश स्रोत, परावर्तित प्रकाश स्रोत हैं:

- थर्मल प्रकाश स्रोतप्रकाश उत्सर्जित करें क्योंकि उनका तापमान उच्च है (सूर्य, तारे, लौ, बिजली के लैंप फिलामेंट); पिंड लगभग 800 डिग्री सेल्सियस के तापमान पर प्रकाश उत्सर्जित करना शुरू कर देते हैं; विद्युत लैंप का आविष्कार किया अलेक्जेंडर निकोलाइविच लॉडगिन (1847-1923, रूस),दीपक को आधुनिक रूप दिया थॉमस एडिसन (1847-1931, यूएसए);

- फ्लोरोसेंट प्रकाश स्रोत- ये ठंडे प्रकाश स्रोत हैं, जिनका विकिरण तापमान पर निर्भर नहीं करता है (फ्लोरोसेंट और गैस-लाइट लैंप, टीवी स्क्रीन, कंप्यूटर मॉनिटर, इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों का प्रदर्शन, एलईडी, सड़े हुए कीड़े, जुगनू, कुछ समुद्री जानवर);

- परावर्तित प्रकाश स्रोतस्वयं का उत्सर्जन न करें; वे तभी चमकते हैं जब किसी स्रोत से प्रकाश उन पर पड़ता है। उदाहरण के लिए, चंद्रमा, ग्रह और उनके उपग्रह, पृथ्वी के कृत्रिम उपग्रह सूर्य के प्रकाश को प्रतिबिंबित करते हैं; रात में, वस्तुएं दिखाई देती हैं क्योंकि वे चांदनी या थर्मल और ल्यूमिनसेंट स्रोतों से प्रकाश को प्रतिबिंबित करती हैं।

94. प्रकाश एक सजातीय माध्यम (§50) में कैसे फैलता है?

एक समान पदार्थ (उदाहरण के लिए, हवा, कांच, पानी) से बने सजातीय माध्यम में, प्रकाश फैलता है सीधा.

प्रकाश का सीधा प्रसार ज्यामिति के संस्थापक द्वारा स्थापित किया गया था यूक्लिड (325-265 ईसा पूर्व, प्राचीन ग्रीस)।

95. प्रकाश किरण और प्रकाश किरण (§51) क्या है?

- प्रकाश दमकएक संकीर्ण सीमित चमकदार प्रवाह का प्रतिनिधित्व करता है; अपारदर्शी प्लेटों में छोटे छेद का उपयोग करके प्रकाश किरणों को अलग किया जा सकता है डायफ्राम.

प्रकाश की किरण हो सकती है समानांतर(ए), विभिन्न(बी), संमिलित(वी).

विभिन्न स्रोतों से आने वाली प्रकाश किरणें एक-दूसरे से स्वतंत्र होती हैं और एक-दूसरे के प्रसार को प्रभावित नहीं करती हैं। इस संपत्ति को कहा जाता है प्रकाश पुंजों की स्वतंत्रता.

- प्रकाश दमकप्रकाश प्रसार की दिशा को इंगित करने वाली एक रेखा है और इसका उपयोग प्रकाश किरणों को चित्रित करने के लिए किया जाता है।

96. बिंदु प्रकाश स्रोत (§52) क्या है?

बिंदु प्रकाश स्रोत- यह एक ऐसा स्रोत है जिसके आयाम प्रेक्षक से दूरी की तुलना में छोटे हैं।

97. छाया और उपछाया क्या है (§52)।

- छाया- यह वस्तु के पीछे अंतरिक्ष का वह क्षेत्र है जिसमें स्रोत से प्रकाश प्रवेश नहीं करता है। वस्तुओं की छाया तब बनती है जब उन्हें बिंदु प्रकाश स्रोतों से प्रकाशित किया जाता है।

- उपछाया- यह वह क्षेत्र है जिसमें प्रकाश स्रोत के केवल एक भाग से प्रकाश प्रवेश करता है।

जब वस्तुओं को विस्तारित प्रकाश स्रोतों द्वारा प्रकाशित किया जाता है, तो एक क्षेत्र बनता है छाया और उपछाया.उदाहरण के लिए, जब चंद्रमा सूर्य और पृथ्वी के बीच होता है, तो छाया का एक क्षेत्र (कुल सूर्य ग्रहण) और पेनुम्ब्रा (आंशिक सूर्य ग्रहण) चंद्रमा से पृथ्वी पर पड़ता है।

98. प्रकाश के परावर्तन का नियम (§53) क्या है?

प्रकाश परावर्तन का नियमबात है:

प्रकाश के परावर्तन का कोण आपतन कोण के बराबर होता है:

आपतित किरण, परावर्तित किरण और दोनों माध्यमों के बीच अंतरापृष्ठ पर किरण के आपतन बिंदु पर खड़ा किया गया लम्ब एक ही तल में स्थित होता है।

घटना और परावर्तित किरणें प्रतिवर्ती हैं। उदाहरण के लिए, यदि कोई प्रकाश किरण AO दिशा में दर्पण पर गिरती है, तो वह OB दिशा में परावर्तित होगी; यदि प्रकाश दर्पण पर BO दिशा में गिरता है, तो किरण OA परावर्तित होगी।

99. प्रकाश का स्पेक्युलर एवं विसरित परावर्तन (§53) क्या है?

- प्रतिबिंबितइसे परावर्तन कहते हैं जब कोई चिकनी (दर्पण) सतह परावर्तन के बाद भी समानांतर बनी रहती है। चिकनी पॉलिश वाली सतहें, दर्पण और पानी की सतहें दर्पण को प्रतिबिंबित करती हैं।

- बिखरा हुआइसे परावर्तन कहा जाता है जब किसी खुरदरी सतह पर आपतित प्रकाश की समानांतर किरण बिखरी हुई परावर्तित होती है, अर्थात। किरणों को अलग-अलग दिशाओं में निर्देशित किया जाएगा। विसरित (बिखरे हुए) प्रतिबिंब के लिए धन्यवाद, हम आसपास की वस्तुओं, अपने आस-पास की दुनिया को देखते हैं।

100. किसी वस्तु को समतल दर्पण (§54) में किस नियम के अनुसार दर्शाया जाता है?

- सपाट दर्पणकिसी वस्तु का प्रत्यक्ष एवं आभासी प्रतिबिम्ब देता है।

समतल दर्पण में किसी वस्तु की छवि का आयाम वस्तु के समान ही होता है।

वस्तु से समतल दर्पण की दूरी दर्पण से छवि की दूरी के बराबर होती है, अर्थात। वस्तु और उसकी छवि दर्पण के सापेक्ष सममित होती है।

एक सपाट दर्पण देता है काल्पनिककिसी वस्तु की (अमान्य, स्पष्ट) छवि।

101. आप कौन से गोलाकार दर्पण जानते हैं और वे किन मापदंडों की विशेषता रखते हैं (§55)?

-गोलाकार दर्पणएक खोखले गोले की सतह का हिस्सा हैं। गोलाकार दर्पण होते हैं नतोदरऔर उत्तल. अवतल दर्पण के लिए, एक खोखली गेंद की आंतरिक अवतल सतह दर्पण जैसी होती है। उत्तल दर्पण में एक खोखली गेंद की बाहरी उत्तल सतह प्रतिबिम्बित होती है।

गोलाकार दर्पण की विशेषता होती है खंभा, ऑप्टिकल केंद्र, त्रिज्या, मुख्य ऑप्टिकल अक्ष, मुख्य फोकस और फोकल लंबाई।

चित्र में: बिंदु C - दर्पण ध्रुव; टी. ओ - ऑप्टिकल सेंटर; सीओ - दर्पण त्रिज्या; प्रत्यक्ष सीओ - दर्पण का मुख्य ऑप्टिकल अक्ष; टी. एफ - दर्पण का मुख्य फोकस; दूरी एफसी - दर्पण की फोकल लंबाई।

अवतल दर्पण का उपयोग किया जाता है:

जब आपको प्रकाश की एक समानांतर किरण बनाने की आवश्यकता हो। ऐसा करने के लिए, दर्पण के केंद्र बिंदु पर एक चमकदार दीपक रखा जाता है। इसका उपयोग लालटेन, कार हेडलाइट्स, फ्लडलाइट्स में किया जाता है:

जब आपको दर्पण पर पड़ने वाली समानांतर किरणों की किरण को फोकस में लाने की आवश्यकता हो। इसका उपयोग परावर्तक दूरबीन में किया जाता है।

102. प्रकाश का अपवर्तन (§57) किसे कहते हैं?

एक माध्यम से दूसरे माध्यम में जाने पर प्रकाश के प्रसार की दिशा में परिवर्तन कहलाता है प्रकाश का अपवर्तन.

103. किसी माध्यम (§57) के ऑप्टिकल घनत्व की विशेषता क्या है?

माध्यम का ऑप्टिकल घनत्वइसमें प्रकाश प्रसार की गति की विशेषता है। प्रकाश प्रसार की गति जितनी अधिक होगी, माध्यम का ऑप्टिकल घनत्व उतना ही कम होगा। उदाहरण के लिए, निर्वात का ऑप्टिकल घनत्व, जहां प्रकाश की गति अधिकतम है और = 300,000 किमी/सेकेंड है, 1 के बराबर है।

104. प्रकाश अपवर्तन का नियम कैसे तैयार किया जाता है (§57)?

- यदि प्रकाश की किरण किसी ऐसे माध्यम से, जो प्रकाशिक रूप से कम सघन है, ऐसे माध्यम से, जो प्रकाशिक रूप से अधिक सघन है (उदाहरण के लिए, हवा से पानी तक) गुजरती है, तो अपवर्तन कोण आपतन कोण से कम होता है (< ).

यदि प्रकाश किसी ऐसे माध्यम से जो प्रकाशिक रूप से सघन है, ऐसे माध्यम से गुजरता है जो प्रकाशिक रूप से कम सघन है (उदाहरण के लिए, पानी से हवा तक), तो अपवर्तन कोण आपतन कोण (>) से अधिक होता है।

आपतित और अपवर्तित किरणें, साथ ही दोनों माध्यमों के बीच अंतरापृष्ठ पर किरण के आपतन बिंदु पर खड़ा किया गया लंब, एक ही तल में स्थित होते हैं।

- आपतन कोण की ज्या अपवर्तन कोण की ज्या से संबंधित होती है क्योंकि पहले माध्यम में प्रकाश की गति दूसरे माध्यम में प्रकाश की गति के बराबर होती है: .

105. पूर्ण आंतरिक परावर्तन का सीमित कोण (§58) क्या कहलाता है?

घटना कुल आंतरिक प्रतिबिंबयह तब देखा जाता है जब प्रकाश की किरण प्रकाशिक रूप से सघन माध्यम से प्रकाशिक रूप से कम सघन माध्यम में गुजरती है। आपतन कोण जिस पर पूर्ण आंतरिक परावर्तन होता है, कहलाता है पूर्ण आंतरिक परावर्तन का सीमित कोण।

पूर्ण आंतरिक परावर्तन की घटना का उपयोग, उदाहरण के लिए, प्रकाश किरणों की दिशा बदलने के लिए प्रिज्म में किया जाता है। ऐसे प्रिज्मों का उपयोग दूरबीन और पेरिस्कोप में किया जाता है।

106. लाइट गाइड एवं फाइबर ऑप्टिक्स (§59) किसे कहते हैं?

लचीली कांच की छड़ें जिनमें एक सिरे से प्रवेश करने वाली प्रकाश किरण बार-बार पूर्ण आंतरिक परावर्तन का अनुभव करते हुए दूसरे सिरे से पूरी तरह बाहर निकल जाती है, प्रकाश मार्गदर्शक कहलाती है। सूचना प्रसारित करने के लिए प्रकाश गाइडों के उपयोग पर आधारित प्रकाशिकी की एक नई शाखा को फाइबर ऑप्टिक्स कहा जाता है।

107. लेंस किसे कहते हैं ? लेंस कितने प्रकार के होते हैं (§60)?

लेंसदो गोलाकार सतहों से घिरा पारदर्शी पिंड कहलाता है। लेंस हैं उत्तल (संग्रह) और अवतल (बिखरना)।

108. लेंस का ऑप्टिकल केंद्र, मुख्य फोकस और फोकल लंबाई (§60) क्या कहलाती है?

- मुख्य ऑप्टिकल अक्ष- यह लेंस को सीमांकित करने वाली गोलाकार सतहों के केंद्रों से गुजरने वाली एक रेखा है।

- लेंस का ऑप्टिकल केंद्र- यह वह बिंदु है जहां से होकर प्रकाश किरणें बिना अपवर्तन के गुजरती हैं। किरणें लेंस के ऑप्टिकल केंद्र से बिना अपवर्तन के गुजरती हैं।

- मुख्य फोकस लेंस- यह वह बिंदु है जिस पर, अपवर्तन के बाद, मुख्य ऑप्टिकल अक्ष के समानांतर लेंस पर आपतित प्रकाश की किरणें एकत्रित होंगी।

109. लेंस की ऑप्टिकल शक्ति (§60) क्या कहलाती है?

फोकल लंबाई का व्युत्क्रम कहलाता है लेंस की ऑप्टिकल शक्ति: . ऑप्टिकल पावर को मापा जाता है डायोप्ट्रेस(डॉप्टर). 1 डायोप्टर = 1/मीटर.

110. लेंस सूत्र (§61) कैसे पढ़ा जाता है?

वस्तु से लेंस और लेंस से छवि तक की दूरी के व्युत्क्रम का योग फोकल लंबाई के व्युत्क्रम के बराबर होता है: .

111. लेंस का आवर्धन (§61) क्या है?

लेंस आवर्धनलेंस से छवि की दूरी और वस्तु से लेंस की दूरी के अनुपात के बराबर है: .

112. आँख किन भागों से बनी होती है (§63)?

आँखमानव का आकार गोलाकार होता है जिसका व्यास 25 सेमी होता है, बाहरी भाग एक टिकाऊ सफेद खोल से ढका होता है जिसे कहा जाता है श्वेतपटल (1) . श्वेतपटल का अग्रवर्ती पारदर्शी भाग कहलाता है कॉर्निया (2) . कॉर्निया के पीछे स्थित है आईरिस (3), आंखों का रंग निर्धारित करना. आईरिस के केंद्र में है छात्र, जिसके पीछे एक पारदर्शी है लेंस (4), एक अभिसरण लेंस के आकार का। आँख की प्रकाशीय प्रणाली उसकी पिछली दीवार पर दी जाती है, कहलाती है रेटिना (5), किसी वस्तु का वास्तविक, छोटा तथा उल्टा प्रतिबिम्ब।

113. क्या कहा जाता है (§63): आँख का आवास? देखने का नज़रिया? सर्वोत्तम देखने की दूरी?

- आँख का आवासलेंस की वक्रता को समायोजित करके किसी वस्तु से दूरी बदलने के लिए आंख का अनुकूलन है।

- देखने का दृष्टिकोणवह कोण कहलाता है जिस पर कोई वस्तु आँख के प्रकाशिक केंद्र से दिखाई देती है।

- सर्वोत्तम दृष्टि दूरीसामान्य वयस्क की आँख में यह 25 सेमी, बच्चों में लगभग 10 सेमी होती है।

114. अदूरदर्शिता और दूरदर्शिता (§64) में क्या अंतर है?

दो मुख्य दृष्टि दोष हैं: मायोपिया और दूरदर्शिता.

निकट दृष्टि वाले लोगों के लिए, किसी वस्तु की स्पष्ट छवि रेटिना के सामने प्राप्त होती है, और दूरदर्शी लोगों के लिए, रेटिना के पीछे।

मायोपिया को अपसारी (अवतल) लेंस वाला चश्मा पहनने से ठीक किया जाता है, दूरदर्शिता को अभिसारी (उत्तल) लेंस वाला चश्मा पहनने से ठीक किया जाता है।

115. ऑप्टिकल उपकरणों और उनके उद्देश्यों के नाम बताइए (§64)।

ऑप्टिकल उपकरणवे उपकरण कहलाते हैं जिनका संचालन लेंस के उपयोग पर आधारित होता है। यह:

- चश्मा, निकट दृष्टि और दूरदर्शिता को ठीक करने के लिए उपयोग किया जाता है;

- आवर्धक लेंस- छोटी फोकल लंबाई (1 से 10 सेमी तक) वाला एक लेंस, जिसका उपयोग छोटी वस्तुओं को देखने के लिए किया जाता है;

- माइक्रोस्कोप, सूक्ष्म निकायों की जांच करने के लिए डिज़ाइन किया गया;

- दूरबीनदूर के पिंडों के अवलोकन के लिए;

- दूरबीनआकाशीय पिंडों का अध्ययन करना;

- पेरिस्कोपकवर के पीछे से अवलोकन के लिए;

- कैमरावस्तुओं की स्पष्ट फोटोग्राफ प्राप्त करने के लिए;

- प्रक्षेपण उपकरण - स्लाइड प्रोजेक्टर, फिल्म प्रोजेक्टर, ग्राफिक प्रोजेक्टर- स्क्रीन पर किसी वस्तु की बढ़ी हुई छवि प्राप्त करने के लिए डिज़ाइन किया गया।

116. आप एक आवर्धक कांच (§64) के आवर्धन की गणना कैसे करते हैं?

तालछोटी फोकल लंबाई (1 से 10 सेमी तक) वाला एक लेंस है, जिसका उपयोग छोटी वस्तुओं को देखने के लिए किया जाता है।

आवर्धक आवर्धनसर्वोत्तम दृष्टि की दूरी और आवर्धक कांच की फोकल लंबाई के अनुपात के बराबर: .

117. सफ़ेद रंग का स्पेक्ट्रम (§65) क्या कहलाता है?

सफ़ेद एक जटिल रंग है; इसमें सात साधारण रंग शामिल हैं।

सफेद स्पेक्ट्रम एक बहुरंगी पट्टी है जो सफेद प्रकाश के अपघटन के परिणामस्वरूप प्राप्त होती है और इसमें सात साधारण रंग होते हैं: लाल, नारंगी, पीला, हरा, नीला, नीला और बैंगनी (हर शिकारी जानना चाहता है कि तीतर कहाँ बैठा है) ).

यदि प्रकाश की एक समानांतर किरण को त्रिकोणीय प्रिज्म पर निर्देशित किया जाता है, तो स्क्रीन पर एक बहुरंगी पट्टी प्राप्त होती है, जिसे सफेद प्रकाश स्पेक्ट्रम कहा जाता है। स्पेक्ट्रम इसलिए उत्पन्न होता है क्योंकि विभिन्न रंगों की किरणें एक प्रिज्म द्वारा अलग-अलग तरीके से अपवर्तित होती हैं। लाल किरणें कमजोर रूप से अपवर्तित होती हैं, जबकि बैंगनी किरणें अधिक तीव्रता से अपवर्तित होती हैं। शेष रंग उनके बीच स्थित हैं।

सूर्य के प्रकाश के स्पेक्ट्रम का एक उदाहरण इंद्रधनुष है, जो पारदर्शी वर्षा की बूंदों पर सफेद प्रकाश के अपघटन से बनता है।

118. किन रंगों को (§66) कहा जाता है: पूरक? मुख्य?

- अतिरिक्तऐसे रंग हैं जिन्हें एक साथ मिलाने पर सफेद रंग मिलता है।

- तीन वर्णक्रमीय रंग - लाल, हरा और नीला - प्राथमिक कहलाते हैं. क्योंकि उनमें से कोई भी स्पेक्ट्रम के अन्य रंगों को जोड़कर प्राप्त नहीं किया जा सकता है; इन तीन रंगों को जोड़ने से सफेद रंग मिल सकता है; इन रंगों को जिस अनुपात में मिलाया गया है, उसके आधार पर आप अलग-अलग रंग और शेड प्राप्त कर सकते हैं।

119. उत्पत्ति की व्याख्या करें (§67): ए) पिंडों की रंगहीनता, बी) पिंडों की पारदर्शिता, सी) पिंडों की सतह का रंग।

दो मीडिया के बीच इंटरफेस में, तीन घटनाएं घटित होती हैं: परावर्तन (बिखरना), अपवर्तन, और प्रकाश का अवशोषण। श्वेत प्रकाश से प्रकाशित किसी पिंड का रंग इस बात पर निर्भर करता है कि यह पिंड किस रंग का प्रकाश फैलाता है, संचारित करता है या अवशोषित करता है।

पारदर्शी या रंगहीन पिंड (उदाहरण के लिए, कांच, पानी, हवा) सफेद रोशनी के सभी रंगों को कमजोर रूप से प्रतिबिंबित और संचारित करते हैं।

लाल कांच लाल को छोड़कर सभी रंगों को अवशोषित कर लेता है। हरा कांच हरे को छोड़कर सभी रंगों को अवशोषित कर लेता है।

श्वेत प्रकाश से प्रकाशित किसी पिंड का रंग उसके द्वारा परावर्तित रंग से निर्धारित होता है। उदाहरण के लिए, एक लाल शरीर लाल रंग को प्रतिबिंबित करता है और अन्य रंगों को अवशोषित करता है।

एक सफेद शरीर (कागज, बर्फ, कैनवास) सभी रंगों को प्रतिबिंबित करता है।

पांच इंद्रियों में से, दृष्टि हमें हमारे आसपास की दुनिया के बारे में सबसे अधिक जानकारी देती है। लेकिन हम अपने चारों ओर की दुनिया को केवल इसलिए देख पाते हैं क्योंकि प्रकाश हमारी आँखों में प्रवेश करता है। तो, हम प्रकाश, या ऑप्टिकल (ग्रीक ऑप्टिकोस - दृश्य), घटना, यानी प्रकाश से जुड़ी घटनाओं का अध्ययन शुरू करते हैं।

प्रकाश परिघटनाओं का अवलोकन करना

हम हर दिन प्रकाश घटनाओं का सामना करते हैं, क्योंकि वे उस प्राकृतिक वातावरण का हिस्सा हैं जिसमें हम रहते हैं।

कुछ ऑप्टिकल घटनाएँ हमें एक वास्तविक चमत्कार की तरह लगती हैं, उदाहरण के लिए, रेगिस्तान में मृगतृष्णा, औरोरा। लेकिन आपको यह स्वीकार करना होगा कि अधिक परिचित प्रकाश घटनाएँ: सूर्य की किरण में ओस की बूंद की चमक, पानी पर एक चंद्र पथ, गर्मियों की बारिश के बाद सात रंगों वाला इंद्रधनुषी पुल, गरज के साथ बादलों में बिजली, रात के आकाश में तारों की टिमटिमाहट - अद्भुत भी हैं, क्योंकि वे हमारे चारों ओर की दुनिया को सुंदर, जादुई सुंदरता और सद्भाव से भरपूर बनाते हैं।

यह पता लगाना कि प्रकाश स्रोत क्या हैं

प्रकाश स्रोत भौतिक पिंड हैं जिनके कण (परमाणु, अणु, आयन) प्रकाश उत्सर्जित करते हैं।

चारों ओर देखें, अपने अनुभव का संदर्भ लें - और आप निस्संदेह प्रकाश के कई स्रोतों का नाम लेंगे: एक तारा, बिजली की चमक, एक मोमबत्ती की लौ, एक दीपक, एक कंप्यूटर मॉनिटर, आदि (उदाहरण के लिए, चित्र देखें। 9.1) . प्रकाश जीवों द्वारा भी उत्सर्जित किया जा सकता है: जुगनू - प्रकाश के उज्ज्वल बिंदु जो गर्म गर्मी की रातों में जंगल की घास, कुछ समुद्री जानवरों, रेडिओलेरियन आदि में देखे जा सकते हैं।

साफ़ चाँदनी रात में, आप चाँदनी से प्रकाशित वस्तुओं को अच्छी तरह देख सकते हैं। हालाँकि, चंद्रमा को प्रकाश का स्रोत नहीं माना जा सकता, क्योंकि यह उत्सर्जित नहीं करता, बल्कि केवल सूर्य से आने वाले प्रकाश को परावर्तित करता है।

क्या उस दर्पण को प्रकाश स्रोत कहना संभव है जिससे आप "सूर्य की किरण" शूट करते हैं? अपना जवाब समझाएं।

प्रकाश स्रोतों को अलग करना

चावल। 9.2. कृत्रिम प्रकाश के शक्तिशाली स्रोत - आधुनिक कार की हेडलाइट्स में हैलोजन लैंप

चावल। 9.3. आधुनिक ट्रैफिक लाइट के सिग्नल तेज धूप में भी साफ दिखाई देते हैं।

इन ट्रैफिक लाइटों में, गरमागरम लैंप को एलईडी लैंप से बदल दिया जाता है

उनकी उत्पत्ति के आधार पर, प्राकृतिक और कृत्रिम (मानव निर्मित) प्रकाश स्रोत होते हैं।

प्राकृतिक प्रकाश स्रोतों में सूर्य और तारे, गर्म लावा और अरोरा, कुछ जीवित जीव (गहरे समुद्र में कटलफिश, चमकदार बैक्टीरिया, जुगनू) आदि शामिल हैं।

प्राचीन काल में भी, लोगों ने कृत्रिम प्रकाश स्रोत बनाना शुरू कर दिया था। सबसे पहले ये आग, मशालें थीं, बाद में - मशालें, मोमबत्तियाँ, तेल और मिट्टी के तेल के लैंप; 19वीं सदी के अंत में विद्युत लैंप का आविष्कार हुआ। आज हर जगह विभिन्न प्रकार के विद्युत लैंपों का उपयोग किया जाता है (चित्र 9.2, 9.3)।

आवासीय भवनों में किस प्रकार के विद्युत लैंप का उपयोग किया जाता है? बहुरंगी रोशनी के लिए कौन से लैंप का उपयोग किया जाता है?

थर्मल और फ्लोरोसेंट प्रकाश स्रोत भी हैं।

ऊष्मा स्रोत उच्च तापमान के कारण प्रकाश उत्सर्जित करते हैं (चित्र 9.4)।

फ्लोरोसेंट प्रकाश स्रोतों को चमकने के लिए उच्च तापमान की आवश्यकता नहीं होती है: प्रकाश विकिरण काफी तीव्र हो सकता है, जबकि स्रोत अपेक्षाकृत ठंडा रहता है। फ्लोरोसेंट प्रकाश स्रोतों के उदाहरणों में अरोरा और समुद्री प्लवक, एक फोन स्क्रीन, एक फ्लोरोसेंट लैंप, फ्लोरोसेंट पेंट से लेपित एक सड़क चिन्ह आदि शामिल हैं।

चावल। 9.4. कुछ तापीय प्रकाश स्रोत

अध्ययन बिंदु और विस्तारित प्रकाश स्रोत

एक प्रकाश स्रोत जो सभी दिशाओं में समान रूप से प्रकाश उत्सर्जित करता है और जिसके आयाम, अवलोकन स्थल की दूरी को ध्यान में रखते हुए, उपेक्षित किया जा सकता है, बिंदु प्रकाश स्रोत कहलाता है।

बिंदु प्रकाश स्रोतों का एक स्पष्ट उदाहरण तारे हैं: हम उन्हें पृथ्वी से देखते हैं, यानी ऐसी दूरी से जो तारों के आकार से लाखों गुना अधिक है।

प्रकाश स्रोत जो बिंदु स्रोत नहीं हैं, विस्तारित प्रकाश स्रोत कहलाते हैं। ज्यादातर मामलों में, हम विस्तारित प्रकाश स्रोतों से निपट रहे हैं। यह एक फ्लोरोसेंट लैंप, एक मोबाइल फोन स्क्रीन, एक मोमबत्ती की लौ और एक आग है।

स्थितियों के आधार पर, एक ही प्रकाश स्रोत को विस्तारित और बिंदु दोनों माना जा सकता है।

चित्र में. 9.5 परिदृश्य उद्यान प्रकाश व्यवस्था के लिए एक लैंप दिखाता है। आप किस मामले में सोचते हैं कि इस लैंप को बिंदु प्रकाश स्रोत माना जा सकता है?

प्रकाश रिसीवरों की विशेषताएँ

प्रकाश रिसीवर ऐसे उपकरण होते हैं जो प्रकाश के प्रभाव में अपने गुणों को बदलते हैं और जिनकी मदद से प्रकाश विकिरण का पता लगाया जा सकता है।

प्रकाश रिसीवर कृत्रिम या प्राकृतिक हो सकते हैं। किसी भी प्रकाश रिसीवर में, प्रकाश विकिरण की ऊर्जा को अन्य प्रकार की ऊर्जा - थर्मल में परिवर्तित किया जाता है, जो प्रकाश, विद्युत, रासायनिक और यहां तक ​​​​कि यांत्रिक को अवशोषित करने वाले निकायों के हीटिंग में प्रकट होता है। ऐसे परिवर्तनों के परिणामस्वरूप, रिसीवर प्रकाश या उसके परिवर्तनों के प्रति एक निश्चित तरीके से प्रतिक्रिया करते हैं।

उदाहरण के लिए, कुछ सुरक्षा प्रणालियाँ फोटोइलेक्ट्रिक लाइट रिसीवर्स - फोटोकल्स पर काम करती हैं। संरक्षित वस्तु के चारों ओर के स्थान में प्रवेश करने वाली प्रकाश की किरणें फोटोकल्स की ओर निर्देशित होती हैं (चित्र 9.6)। यदि इनमें से एक किरण अवरुद्ध हो जाती है, तो फोटोकेल को प्रकाश ऊर्जा प्राप्त नहीं होगी और वह तुरंत इसकी "रिपोर्ट" करेगा।

सौर पैनलों में, फोटोसेल प्रकाश ऊर्जा को विद्युत ऊर्जा में परिवर्तित करते हैं। कई आधुनिक सौर ऊर्जा संयंत्र सौर पैनलों के बड़े "ऊर्जा क्षेत्र" हैं।

लंबे समय तक, तस्वीरें लेने के लिए केवल फोटोकैमिकल प्रकाश रिसीवर (फोटोग्राफिक फिल्म, फोटोग्राफिक पेपर) का उपयोग किया जाता था, जिसमें प्रकाश की क्रिया के परिणामस्वरूप कुछ रासायनिक प्रतिक्रियाएं होती हैं (चित्र 9.7)।

हमारे सबसे निकटतम तारे, अल्फ़ा सेंटॉरी से, प्रकाश लगभग 4 वर्षों तक पृथ्वी तक यात्रा करता है। इसका मतलब यह है कि जब हम इस तारे को देखते हैं, तो हम वास्तव में देखते हैं कि यह 4 साल पहले कैसा था। लेकिन ऐसी आकाशगंगाएँ भी हैं जो हमसे लाखों प्रकाश वर्ष दूर हैं (अर्थात् प्रकाश को उन तक पहुँचने में लाखों वर्ष लग जाते हैं!)। कल्पना कीजिए कि ऐसी आकाशगंगा में एक उच्च तकनीक वाली सभ्यता है। फिर यह पता चला कि वे हमारे ग्रह को वैसे ही देखते हैं जैसे वह डायनासोर के समय में था!

आधुनिक डिजिटल कैमरों में, फोटोग्राफिक फिल्म के बजाय, वे बड़ी संख्या में फोटोकल्स से युक्त मैट्रिक्स का उपयोग करते हैं। इनमें से प्रत्येक तत्व प्रकाश प्रवाह का अपना "अपना" हिस्सा प्राप्त करता है, इसे विद्युत सिग्नल में परिवर्तित करता है और इस सिग्नल को स्क्रीन पर एक निश्चित स्थान पर प्रसारित करता है।

प्रकाश के प्राकृतिक रिसीवर जीवित प्राणियों की आंखें हैं (चित्र 9.8)। प्रकाश के प्रभाव में, आंख की रेटिना में कुछ रासायनिक प्रतिक्रियाएं होती हैं, तंत्रिका आवेग उत्पन्न होते हैं, जिसके परिणामस्वरूप मस्तिष्क हमारे आसपास की दुनिया का एक विचार बनाता है।

प्रकाश की गति के बारे में जानें

जब आप तारों से भरे आकाश को देखते हैं, तो आपको यह एहसास होने की संभावना नहीं है कि कुछ तारे पहले ही बुझ चुके हैं। इसके अलावा, हमारे पूर्वजों की कई पीढ़ियों ने इन्हीं सितारों की प्रशंसा की, और ये सितारे तब भी अस्तित्व में नहीं थे! ऐसा कैसे हो सकता है कि किसी तारे से प्रकाश तो हो, लेकिन स्वयं कोई तारा ही न हो?

तथ्य यह है कि प्रकाश अंतरिक्ष में एक सीमित गति से फैलता है। प्रकाश प्रसार की गति बहुत अधिक है, और निर्वात में यह लगभग तीन लाख किलोमीटर प्रति सेकंड है:

प्रकाश एक सेकंड के हज़ारवें हिस्से में कई किलोमीटर की यात्रा करता है। यही कारण है कि, यदि प्रकाश स्रोत से रिसीवर तक की दूरी कम है, तो प्रकाश तुरंत यात्रा करता हुआ प्रतीत होता है। लेकिन दूर के तारों से प्रकाश हम तक पहुँचने में हजारों-लाखों वर्ष लग जाते हैं।

आइए इसे संक्षेप में बताएं

भौतिक पिंड जिनके परमाणु और अणु प्रकाश उत्सर्जित करते हैं, प्रकाश स्रोत कहलाते हैं। प्रकाश स्रोत थर्मल और फ्लोरोसेंट हैं; प्राकृतिक और कृत्रिम; बिंदु और विस्तारित. उदाहरण के लिए, अरोरा एक प्राकृतिक, विस्तारित ल्यूमिनेसेंट प्रकाश स्रोत है।

वे उपकरण जो प्रकाश की क्रिया के परिणामस्वरूप अपने मापदंडों को बदलते हैं और जिनकी सहायता से प्रकाश विकिरण का पता लगाया जा सकता है, प्रकाश रिसीवर कहलाते हैं। प्रकाश रिसीवरों में, प्रकाश विकिरण की ऊर्जा को अन्य प्रकार की ऊर्जा में परिवर्तित किया जाता है। जीवित प्राणियों के दृश्य अंग प्रकाश के प्राकृतिक रिसीवर हैं।

प्रकाश अंतरिक्ष में एक सीमित गति से यात्रा करता है। रफ़्तार

निर्वात में प्रकाश का प्रसार लगभग है: c = 3 · 10 m/s। प्रश्नों पर नियंत्रण रखें

1. मानव जीवन में प्रकाश की क्या भूमिका है? 2. प्रकाश स्रोत को परिभाषित करें। उदाहरण दो। 3. क्या चंद्रमा प्रकाश का स्रोत है? अपना जवाब समझाएं। 4. प्राकृतिक और कृत्रिम प्रकाश स्रोतों के उदाहरण दीजिए। 5. थर्मल और फ्लोरोसेंट प्रकाश स्रोतों में क्या समानता है? क्या अंतर है? 6. किन परिस्थितियों में प्रकाश स्रोत को बिंदु स्रोत माना जाता है? 7. किन उपकरणों को प्रकाश रिसीवर कहा जाता है? प्राकृतिक और कृत्रिम प्रकाश अभिग्राहकों के उदाहरण दीजिए। 8. निर्वात में प्रकाश की गति कितनी होती है?

व्यायाम संख्या 9

1. प्रकाश स्रोत (चित्र देखें) और उसके प्रकार के बीच एक पत्राचार स्थापित करें।

एक प्राकृतिक थर्मल बी कृत्रिम थर्मल सी प्राकृतिक ल्यूमिनसेंट डी कृत्रिम ल्यूमिनसेंट

2. प्रत्येक पंक्ति के लिए, "अतिरिक्त" शब्द या वाक्यांश की पहचान करें।

क) मोमबत्ती की लौ, सूर्य, तारा, चंद्रमा, एलईडी लैंप;

बी) कंप्यूटर स्क्रीन, बिजली, गरमागरम लैंप, टॉर्च;

ग) फ्लोरोसेंट लैंप, गैस बर्नर लौ, आग, रेडिओलारिया।

3. प्रकाश को सूर्य से पृथ्वी तक 150 मिलियन किमी की दूरी तय करने में लगभग कितना समय लगता है?

4. इनमें से किस मामले में सूर्य को प्रकाश का बिंदु स्रोत माना जा सकता है?

क) सूर्य ग्रहण देखना;

बी) सौर मंडल के बाहर उड़ रहे एक अंतरिक्ष यान से सूर्य का अवलोकन;

ग) धूपघड़ी का उपयोग करके समय का निर्धारण करना।

5. खगोल विज्ञान में प्रयुक्त लंबाई की इकाइयों में से एक प्रकाश वर्ष है। एक प्रकाश वर्ष कितने मीटर का होता है यदि यह उस दूरी के बराबर हो जो प्रकाश एक वर्ष में निर्वात में तय करता है?

6. सूचना के अतिरिक्त स्रोतों का उपयोग करें और पता लगाएं कि प्रकाश की गति सबसे पहले किसने और कैसे मापी।

यह पाठ्यपुस्तक सामग्री है

निबंध

इस विषय पर: प्रकाश घटना

द्वारा पूरा किया गया: ख्रापाटोव डी. ए.

जाँच की गई:

1. प्रकाश. प्रकाश के स्रोत

2. प्रकाश प्रसार

3. प्रकाश का परावर्तन

4. सपाट दर्पण

5. स्पेक्युलर और विसरित छवि

6. प्रकाश का अपवर्तन

8. लेंस द्वारा निर्मित छवियाँ

रोशनी। प्रकाश के स्रोत

प्रकाश...हमारे जीवन में इसका महत्व बहुत बड़ा है। प्रकाश के बिना जीवन की कल्पना करना कठिन है। आख़िरकार, सभी जीवित चीज़ें प्रकाश और गर्मी के प्रभाव में पैदा होती हैं और विकसित होती हैं।

अपने अस्तित्व के प्रारंभिक काल में मानव गतिविधि - भोजन प्राप्त करना, दुश्मनों से सुरक्षा, शिकार - दिन के उजाले पर निर्भर थी। फिर मनुष्य ने आग बनाना और उसका रखरखाव करना सीख लिया, अपने घर को रोशन करना शुरू कर दिया और मशालों से शिकार करना शुरू कर दिया। लेकिन सभी मामलों में, उसकी गतिविधियाँ प्रकाश के बिना आगे नहीं बढ़ सकती थीं।

आकाशीय पिंडों द्वारा भेजे गए प्रकाश ने सूर्य, तारों, ग्रहों, चंद्रमा और अन्य उपग्रहों के स्थान और गति को निर्धारित करना संभव बना दिया। प्रकाश परिघटनाओं के अध्ययन से ऐसे उपकरण बनाने में मदद मिली जिनकी मदद से हमने पृथ्वी से कई अरब किलोमीटर की दूरी पर स्थित खगोलीय पिंडों की संरचना और यहां तक ​​कि संरचना के बारे में सीखा। दूरबीन के माध्यम से अवलोकन और ग्रहों की तस्वीरों के आधार पर, उनके बादल आवरण, सतह की विशेषताओं और घूर्णन दर का अध्ययन किया गया। हम कह सकते हैं कि खगोल विज्ञान का उदय और विकास प्रकाश और दृष्टि की बदौलत हुआ।

प्रकाश का अध्ययन कृत्रिम प्रकाश व्यवस्था के निर्माण का आधार है, जो मनुष्य के लिए बहुत आवश्यक है। प्रकाश की आवश्यकता हर जगह है: यातायात सुरक्षा हेडलाइट्स और सड़क प्रकाश व्यवस्था के उपयोग से जुड़ी है; सैन्य उपकरण फ़्लेयर और सर्चलाइट का उपयोग करते हैं; कार्यस्थल की सामान्य रोशनी श्रम उत्पादकता बढ़ाने में मदद करती है; सूर्य की रोशनी शरीर की रोग प्रतिरोधक क्षमता को बढ़ाती है और व्यक्ति के मूड को बेहतर बनाती है।

प्रकाश क्या है? हम इसे क्यों और कैसे समझते हैं?

प्रकाश के अध्ययन के लिए समर्पित विज्ञान की शाखा को प्रकाशिकी भी कहा जाता है (ग्रीक ऑप्टोस से - दृश्यमान, दृश्यमान)।

प्रकाश (ऑप्टिकल) विकिरण प्रकाश स्रोतों द्वारा निर्मित होता है।

प्राकृतिक और कृत्रिम प्रकाश स्रोत हैं। प्राकृतिक प्रकाश स्रोतों में सूर्य, तारे, अरोरा, बिजली शामिल हैं; कृत्रिम - लैंप, मोमबत्तियाँ, टीवी और अन्य।

हम प्रकाश के स्रोत को इसलिए देखते हैं क्योंकि नाम से उत्पन्न विकिरण हमारी आँखों में पड़ता है। लेकिन हम ऐसे पिंड भी देखते हैं जो प्रकाश के स्रोत नहीं हैं - पेड़, घर, कमरे की दीवारें, चंद्रमा, ग्रह, आदि। हालाँकि, हम उन्हें केवल तभी देखते हैं जब वे प्रकाश स्रोतों से प्रकाशित होते हैं। प्रकाश स्रोतों से आने वाला विकिरण वस्तुओं की सतह पर गिरकर अपनी दिशा बदल लेता है और आँखों में प्रवेश कर जाता है।

2. प्रकाश प्रसार

प्रकाशिकी सबसे प्राचीन विज्ञानों में से एक है।

इससे बहुत पहले कि वे जानते थे कि प्रकाश क्या है, इसके कुछ गुणों की खोज की गई और व्यवहार में उनका उपयोग किया गया।

अवलोकनों और प्रयोगों के आधार पर, प्रकाश की किरण की अवधारणा का उपयोग करते हुए, प्रकाश प्रसार के नियम स्थापित किए गए।

RAY वह रेखा है जिसके अनुदिश प्रकाश यात्रा करता है।

प्रकाश के सीधारेखीय प्रसार का नियम.

पारदर्शी सजातीय माध्यम में प्रकाश सीधी रेखा में गमन करता है।

इस नियम के लिए, हम एक उदाहरण पर विचार कर सकते हैं - छाया का निर्माण:

यदि हम दीपक के प्रकाश को अपनी आँखों में जाने से रोकना चाहते हैं, तो हम इसे अपने हाथ से रोक सकते हैं या दीपक पर लैंपशेड लगा सकते हैं। यदि प्रकाश सीधी रेखाओं में यात्रा नहीं करता, तो यह बाधा के किनारों के चारों ओर झुक सकता है और हमारी आँखों में समा सकता है। उदाहरण के लिए, आप अपने हाथ से ध्वनि को "अवरुद्ध" नहीं कर सकते, यह इस बाधा के चारों ओर जाएगी और हम इसे सुनेंगे।

आइए इस घटना पर प्रयोगात्मक रूप से विचार करें।

आइए टॉर्च से एक प्रकाश बल्ब लें। आइए स्क्रीन को इससे कुछ दूरी पर रखें। लैंप स्क्रीन को पूरी तरह से प्रकाशित करता है। आइए प्रकाश बल्ब और स्क्रीन के बीच एक अपारदर्शी वस्तु (उदाहरण के लिए, एक धातु की गेंद) रखें। अब स्क्रीन पर एक काला घेरा दिखाई देगा, क्योंकि गेंद के पीछे एक छाया बन गई है - एक ऐसा स्थान जिसमें स्रोत से प्रकाश नहीं गिरता है।

लेकिन जीवन में वर्णित अनुभव में प्राप्त स्पष्ट रूप से वर्णित छाया हम हमेशा नहीं देख पाते हैं। यदि प्रकाश स्रोत का आकार बहुत बड़ा है, तो छाया के चारों ओर एक उपछाया बन जाएगी। यदि हमारी आँख छाया क्षेत्र में होती, तो हम प्रकाश स्रोत को नहीं देख पाते, लेकिन उपछाया क्षेत्र से, हम उसके एक किनारे को देख पाते। प्रकाश प्रसार के नियम का उपयोग प्राचीन मिस्रवासियों द्वारा स्तंभों, स्तंभों और दीवारों को एक सीधी रेखा में स्थापित करने के लिए किया जाता था। उन्होंने स्तंभों को इस तरह से रखा कि अन्य सभी स्तंभ आंख के निकटतम स्तंभ के पीछे से दिखाई न दें।

3. प्रकाश का परावर्तन

आइए प्रकाश की किरण को प्रकाश स्रोत से स्क्रीन की ओर निर्देशित करें। स्क्रीन प्रकाशित हो जाएगी, लेकिन हमें स्रोत और स्क्रीन के बीच कुछ भी दिखाई नहीं देगा। यदि आप स्रोत और स्क्रीन के बीच कागज का एक टुकड़ा रखते हैं, तो यह दिखाई देगा। ऐसा इसलिए होता है क्योंकि विकिरण, शीट की सतह पर पहुंचकर परावर्तित होता है, अपनी दिशा बदलता है और हमारी आंखों में प्रवेश करता है। यदि स्क्रीन और प्रकाश स्रोत के बीच की हवा को धूल से साफ कर दिया जाए तो प्रकाश की पूरी किरण दिखाई देने लगती है। इस मामले में, धूल के कण प्रकाश को प्रतिबिंबित करते हैं और इसे पर्यवेक्षक की आंखों में निर्देशित करते हैं।

प्रकाश परावर्तन का नियम:

आपतित और परावर्तित किरणें परावर्तक सतह के लंबवत् के साथ एक ही तल में स्थित होती हैं, जो किरण के आपतन बिंदु पर खड़ी होती हैं।

मान लीजिए सीधी रेखा MN दर्पण की सतह है, AO आपतित किरण है और OB परावर्तित किरण है, OC किरण के आपतन बिंदु पर दर्पण की सतह का लंबवत है।

आपतित किरण AO और लंबवत OS (कोण AOS) द्वारा बनाए गए कोण को आपतन कोण कहा जाता है। इसे अक्षर α ("अल्फा") द्वारा निर्दिष्ट किया गया है। परावर्तित किरण OB और समान लंबवत OS (अर्थात कोण COB) से बनने वाले कोण को परावर्तन कोण कहते हैं, इसे अक्षर से दर्शाया जाता है β ("बीटा").

प्रकाश स्रोत को डिस्क के किनारे पर ले जाकर, हम किरण के आपतन कोण को बदलते हैं। चलिए प्रयोग को दोहराते हैं, लेकिन अब हर बार हम आपतन कोण और संबंधित परावर्तन कोण को नोट करेंगे।

अवलोकन और माप से पता चलता है कि आपतन कोण के सभी मानों के लिए, इसके और प्रतिबिंब के कोण के बीच समानता बनाए रखी जाती है।

तो, प्रकाश परावर्तन का दूसरा नियम कहता है: परावर्तन का कोण आपतन कोण के बराबर होता है।

4. सपाट दर्पण

जिस दर्पण की सतह समतल होती है उसे समतल दर्पण कहते हैं।

जब कोई वस्तु दर्पण के सामने होती है तो ऐसा प्रतीत होता है कि दर्पण के पीछे भी वैसी ही कोई वस्तु है, दर्पण के पीछे जो हम देखते हैं उसे वस्तु का प्रतिबिम्ब कहते हैं।

आरंभ करने के लिए, आइए बताएं कि आंख किसी वस्तु को कैसे देखती है, उदाहरण के लिए, एक मोमबत्ती। प्रत्येक काटने के बिंदु से, प्रकाश की किरणें सभी दिशाओं में विचरण करती हैं। उनमें से कुछ एक अपसारी किरण के रूप में आँख में प्रवेश करते हैं। आंख उस स्थान पर एक बिंदु को देखती है (समझती है) जहां से किरणें आती हैं, यानी। उस स्थान पर जहां वे प्रतिच्छेद करते हैं, जहां बिंदु वास्तव में स्थित नहीं है।

दर्पण में देखने पर हमें अपने चेहरे की एक काल्पनिक छवि दिखाई देती है।

चलो समतल कांच का एक टुकड़ा लंबवत रखें - यह दर्पण के रूप में काम करेगा। लेकिन चूँकि शीशा पारदर्शी है इसलिए हम यह भी देखेंगे कि इसके पीछे क्या है। कांच के सामने एक जलती हुई मोमबत्ती रखें। हम शीशे में उसकी छवि देखेंगे. कांच के दूसरी तरफ (जहां हम छवि देखते हैं) हम वही रखेंगे, लेकिन बिना जले, मोमबत्ती और इसे तब तक हिलाएंगे जब तक यह जलती हुई दिखाई न दे। इसका मतलब यह होगा कि जली हुई मोमबत्ती का प्रतिबिम्ब वहीं स्थित होता है, जहां पर बिना जली हुई मोमबत्ती होती है।

आइए मोमबत्ती से कांच तक और कांच से मोमबत्ती की छवि तक की दूरी मापें। ये दूरियां समान होंगी.

अनुभव से यह भी पता चलता है कि मोमबत्ती की छवि की ऊंचाई मोमबत्ती की ऊंचाई के बराबर होती है, यानी। समतल दर्पण में छवि के आयाम वस्तु के आयामों के बराबर होते हैं।

तो, अनुभव से पता चलता है कि एक सपाट दर्पण में किसी वस्तु की छवि में निम्नलिखित विशेषताएं होती हैं: यह छवि आभासी, सीधी, वस्तु के आकार के बराबर होती है, यह दर्पण के पीछे उतनी ही दूरी पर स्थित होती है जितनी दूरी पर वस्तु सामने स्थित होती है। दर्पण का.

समतल दर्पण में प्रतिबिम्ब की एक और विशेषता होती है। समतल दर्पण में अपने दाहिने हाथ की छवि को देखें, छवि में उंगलियाँ इस प्रकार स्थित हैं जैसे कि यह आपका बायाँ हाथ हो।

5. स्पेक्युलर और विसरित छवि

एक सपाट दर्पण में हम एक छवि देखते हैं जो वस्तु से थोड़ा अलग होती है। इसका कारण यह है कि दर्पण की सतह समतल और चिकनी होती है, और क्योंकि दर्पण अपने ऊपर पड़ने वाले अधिकांश प्रकाश (70 से 90%) को परावर्तित कर देता है।

एक दर्पण की सतह उस पर आपतित प्रकाश की किरण को दिशात्मक रूप से परावर्तित करती है। उदाहरण के लिए, मान लीजिए कि सूर्य से आने वाली समानांतर किरणों की किरण एक दर्पण पर पड़ती है। किरणें एक समानांतर किरण द्वारा भी परावर्तित होती हैं।

कुछ भी जो प्रतिबिम्बित न हो, अर्थात्। एक खुरदरी, चिकनी सतह प्रकाश बिखेरती है: यह सभी दिशाओं में उस पर पड़ने वाली समानांतर किरणों की किरण को परावर्तित करती है। यह इस तथ्य से समझाया गया है कि खुरदरी सतह में बड़ी संख्या में बहुत छोटी सपाट सतहें होती हैं जो एक दूसरे से अलग-अलग कोणों पर बेतरतीब ढंग से स्थित होती हैं। प्रत्येक छोटी सपाट सतह एक विशिष्ट दिशा में प्रकाश को परावर्तित करती है। लेकिन सभी मिलकर परावर्तित किरणों को अलग-अलग दिशाओं में निर्देशित करते हैं, यानी। विभिन्न दिशाओं में प्रकाश बिखेरें।

6. प्रकाश का अपवर्तन

पानी के गिलास में डाला गया एक चम्मच या पेंसिल, पानी और हवा के बीच की सीमा पर टूटा हुआ प्रतीत होता है। इसे केवल इस तथ्य से समझाया जा सकता है कि चम्मच से आने वाली प्रकाश की किरणों की हवा की तुलना में पानी में एक अलग दिशा होती है।

दो माध्यमों की सीमा से गुजरने पर प्रकाश के प्रसार की दिशा में परिवर्तन को प्रकाश का अपवर्तन कहा जाता है।

जब कोई किरण कांच (पानी) से हवा में गुजरती है, तो अपवर्तन कोण आपतन कोण से अधिक होता है।

किरणों को अपवर्तित करने की क्षमता विभिन्न माध्यमों में भिन्न-भिन्न होती है। उदाहरण के लिए, हीरा पानी या कांच की तुलना में प्रकाश किरणों को अधिक तीव्रता से अपवर्तित करता है।

यदि प्रकाश की किरण हीरे की सतह पर 60* के कोण पर गिरती है, तो किरण का अपवर्तन कोण लगभग 21* होता है। पानी की सतह पर किरण के समान आपतन कोण पर अपवर्तन कोण लगभग 30* होता है।

जब कोई किरण एक माध्यम से दूसरे माध्यम में जाती है, तो प्रकाश निम्नलिखित स्थितियों में अपवर्तित होता है:

1. आपतित और अपवर्तित किरणें एक ही तल में होती हैं और दोनों माध्यमों के पृथक्करण तल पर किरण के आपतन बिंदु पर एक लंब खींचा जाता है।

2. किरण किस माध्यम से गुजरती है, इसके आधार पर अपवर्तन कोण आपतन कोण से कम या अधिक हो सकता है।

7. लेंस

प्रकाश के परावर्तन और अपवर्तन का उपयोग किरणों की दिशा बदलने के लिए या, जैसा कि वे कहते हैं, प्रकाश किरणों को नियंत्रित करने के लिए किया जाता है। यह विशेष ऑप्टिकल उपकरणों, जैसे स्पॉटलाइट, आवर्धक कांच, माइक्रोस्कोप, कैमरा और अन्य के निर्माण का आधार है। इनमें से अधिकांश का मुख्य भाग लेंस होता है।

प्रकाशिकी में, गोलाकार लेंस का सबसे अधिक उपयोग किया जाता है। ऐसे लेंस ऑप्टिकल या कार्बनिक ग्लास से बने शरीर होते हैं, जो दो गोलाकार सतहों द्वारा सीमित होते हैं।

लेंस विभिन्न प्रकार के होते हैं, एक तरफ गोलाकार सतह से और दूसरी तरफ सपाट सतह या अवतल-उत्तल से सीमित होते हैं, लेकिन सबसे अधिक इस्तेमाल उत्तल और अवतल होते हैं।

उत्तल लेंस समानांतर किरणों की किरण को अभिसारी किरण में परिवर्तित करता है और इसे एक बिंदु पर एकत्रित करता है। इसलिए उत्तल लेंस को अभिसारी लेंस कहा जाता है।

अवतल लेंस समानांतर किरणों की किरण को अपसारी किरणों में परिवर्तित करता है। इसलिए, अवतल लेंस को अपसारी लेंस कहा जाता है।

हमने दोनों तरफ गोलाकार सतहों से घिरे लेंस पर विचार किया। लेकिन लेंस भी बनाए और उपयोग किए जाते हैं, जो एक तरफ गोलाकार सतह से और दूसरी तरफ सपाट सतह या अवतल-उत्तल लेंस से सीमित होते हैं। हालाँकि, इसके बावजूद, लेंस या तो अभिसारी या अपसारी होते हैं। यदि लेंस का मध्य भाग उसके किनारों से अधिक मोटा है, तो वह किरणों को एकत्रित करता है, और यदि पतला है, तो वह बिखर जाता है।

8. लेंस द्वारा निर्मित छवियाँ

लेंस का उपयोग करके आप प्रकाश किरणों को नियंत्रित कर सकते हैं। हालाँकि, लेंस की सहायता से आप न केवल प्रकाश किरणों को एकत्र और बिखेर सकते हैं, बल्कि वस्तुओं की विभिन्न प्रकार की छवियां भी प्राप्त कर सकते हैं। लेंस की इस क्षमता के कारण ही इनका व्यवहार में व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है। तो मूवी कैमरे में लेंस सैकड़ों गुना आवर्धन देता है, और कैमरे में लेंस फोटो खींची जा रही वस्तु की कम छवि भी देता है।

1. यदि कोई वस्तु लेंस और उसके फोकस के बीच स्थित है, तो उसकी छवि बड़ी, आभासी, सीधी होती है और वह वस्तु की तुलना में लेंस से दूर स्थित होती है।

यह छवि घड़ियों को जोड़ते समय, छोटे पाठ पढ़ते समय, आवर्धक लेंस का उपयोग करते समय प्राप्त की जाती है।

2. यदि कोई वस्तु लेंस के फोकस और दोहरे फोकस के बीच है, तो लेंस उसकी बढ़ी हुई, उलटी, वास्तविक छवि देता है; यह विषय के संबंध में लेंस के दूसरी ओर फोकल लंबाई से दोगुनी दूरी पर स्थित होता है।

इस छवि का उपयोग एक प्रोजेक्शन डिवाइस, मूवी कैमरे में किया जाता है।

3. वस्तु लेंस से दोगुनी दूरी के पीछे है।

इस मामले में, लेंस अपने फॉक्स और डबल फोकस के बीच लेंस के दूसरी तरफ पड़ी वस्तु की एक छोटी, उलटी, वास्तविक छवि देता है।

इस छवि का उपयोग फोटोग्राफिक उपकरणों में किया जाता है।

अधिक उत्तल सतहों वाला लेंस कम वक्रता वाले लेंस की तुलना में किरणों को अधिक अपवर्तित करता है। इसलिए, अधिक उत्तल लेंस की फोकल लंबाई कम उत्तल लेंस की तुलना में कम होती है। जिस लेंस की फोकल लंबाई कम होती है, वह लंबे फोकल लंबाई वाले लेंस की तुलना में अधिक आवर्धन उत्पन्न करता है।

किसी वस्तु का आवर्धन उतना अधिक होगा जितना वह वस्तु फोकस के करीब होगी। इसलिए, लेंस का उपयोग करके उच्च और बहुत अधिक आवर्धन वाली छवियां प्राप्त करना संभव है। उसी तरह, आप विभिन्न कटौती के साथ छवियां प्राप्त कर सकते हैं।

साहित्य

1. प्रकाश. प्रकाश के स्रोत.

2. निकट दृष्टि एवं दूरदर्शिता। चश्मा।

3. प्रकाश. एन.ए. द्वारा संपादित मातृभूमि