वस्तुओं का दृश्यः आंखें एक आओक यंत्र के रूप में - रेखिक आवेग और ऑप्टिकल उपकरण

1. आंखें एक आओक यंत्र के रूप में:

NCERT पुस्तक संदर्भ: कक्षा 12, भौतिकी, अध्याय 10, रेखिक आवेग और ऑप्टिकल उपकरण

• मानव आंख की मूल ढांचा:
  • कॉर्निया: आंख के सामने का आवरण करने और सुरक्षा करने वाला पारदर्शी बाहरी परत।
  • प्यूपिल: ऐस्जिक प्रकाश की आंख के नजदीकी बाल जिससे प्रकाश आंख में प्रवेश कर सकता है।
  • लेंस: प्यूपिल के पीछे स्थित लचीली, पारदर्शी संरचना जो प्रकाश को नियंत्रित करती है और रेटिना पर प्रकाश को ध्यान में लाती है।
  • रेटिना: आंख की पीछे की प्रकाश-संवेदक परत, जिसमें प्रकाश-संवेदक कक्ष (कॉन्स और रॉड्स) होती हैं, जो प्रकाश को विद्युतीय सिग्नल में परिवर्तित करती हैं।

2. रेखिक आवेग:

NCERT पुस्तक संदर्भ: कक्षा 12, भौतिकी, अध्याय 10, रेखिक आवेग और ऑप्टिकल उपकरण

• प्रकाश का परावर्तन:

  • परावर्तन के नियम:
    • घटना रशि, परावर्तित रशि और प्रतिबिंबित परत की सामान्यतः किसी समतल परिच्छेद में होती हैं।
    • प्रतिबिंबित रशि का कोण प्रतिग्रह के कोण के बराबर होता है।
  • प्रतिबिंब स्पष्टीकरण: ग्लानि होने वाली सतहें जो प्रकाश को एक निश्चित दिशा में प्रतिबिंबित करती हैं।
  • प्रतिबिंबित स्पष्टी: उबली हुई सतहें जो प्रकाश को कई दिशाओं में छितरती हैं।

• प्रकाश का वक्रण:

  • वक्रण के नियम (स्नेल का कानून):
    • प्रतिग्रह के कोण का साइन और वक्रण के कोण का साइन की साइन का अनुपात एकी तत्व के लिए एक स्थायी में संगठित रहता है।
  • वक्रीया सूत्र: एक माध्यम से दूसरे माध्यम में गुजरते समय प्रकाश का कितना वक्र होता है का माप।

• कुल आन्तरिक प्रतिबिंब:

  • महत्वपूर्ण कोण: जिसमें कुल आन्तरिक प्रतिबिंब होता है।
  • अनुप्रयोग: ऑप्टिकल फाइबर, प्रिज्म और मिराज।

• कम लेंस:

  • मिलवाने वाले लेंस: मध्य भाग में मोटे होते हैं, प्रकाश किरणों को एक बिन्दु (फोकल प्वाइंट) पर मिलवाते हैं।
  • विलयन कराने वाले लेंस: मध्य भाग में पतला होते हैं, प्रकाश किरणों को भटकने (बहाव) की तरह विलयन करते हैं, जैसे कि वे एक काल्पनिक फोकल प्वाइंट से आ रहे हों।
  • फोकल प्वाइंट: लेंस से जाने के बाद समानान्त प्रकाश किरणों का संग्रहण होने वाला बिंदु।
  • फोकल लंबाई: लेंस और फोकल प्वाइंट के बीच की दूरी।
  • लेंस सूत्र: 1/f = 1/u + 1/v, जहां f फोकल लंबाई, u वस्तु दूरी है, और v प्रतिबिम्ब दूरी है।

• मोटे लेंस:

  • फोकल लंबाई और लेंस निर्माता का सूत्र: 1/f = (n - 1)(1/R1 + 1/R2), जहां f फोकल लंबाई, n लेंस सामग्री का प्रतिवर्ती सूक्ष्मता है, R1 पहली सतह की कक्षीयता की त्रिज्या है, और R2 दूसरी सतह की कक्षीयता की त्रिज्या है।

• लेंस द्वारा प्रतिबिंब गठन:

  • वास्तविक प्रतिबिम्ब: लेंस से होकर प्रकाश किरणों के संग्रहण से उत्पन्न होता है। एक स्क्रीन पर प्रक्सीलित किया जा सकता है।
  • काल्पनिक प्रतिबिम्ब: लेंस से होकर प्रकाश किरणों के विचलन से उत्पन्न होता है। लगता है कि यह लेंस के पीछे स्थित है और इसे एक स्क्रीन पर प्रक्स किया नहीं जा सकता है।
  • प्रतिबिंबण: प्रतिबिम्ब के आकार का वस्तु के आकार के अनुपात।

3. ऑप्टिकल उपकरण:

एनसीईआरटी पुस्तक संदर्भ: कक्षा 12, भौतिकी, अध्याय 10, रेखिकी व प्रकाशिकीय यंत्रों में किरण विज्ञान

• सरल कैंचा:

  • एक उत्तेजक लैंस से मिलकर बना होता है।
  • बढ़ी शक्ति: लैंस की फोकस लंबाई और वस्तु और लैंस के बीच की दूरी के द्वारा निर्धारित होती है।

• संकटीय कैंचा:

  • दो उत्तेजक लेंस का उपयोग करता है: लक्ष्य लैंस और आँख का लैंस।
  • बढ़ी शक्ति: लक्ष्य लैंस की फोकस लंबाई और आँख के लैंस की फोकस लंबाई द्वारा निर्धारित होती है।

• दूरदर्शक:

  • प्रतिबिंबवादी दूरदर्शक: दो उत्तेजक लेंस का उपयोग करता है।
  • प्रतिबिंबवाहक दूरदर्शक: एक खोखले दर्पण और एक आँख का उपयोग करता है।
  • महिमांक शक्ति: लक्ष्य लेंस की फोकस लंबाई (या लक्ष्य दर्पण का व्यास) और आँख के लैंस की फोकस लंबाई द्वारा निर्धारित होती हैं।

• प्रिज्म:

  • प्रिज्म के प्रकार:त्रिकोणीय प्रिज्म और आयताकार प्रिज्म जैसे विभिन्न आकारों के प्रिज्म।
  • प्रिज्म द्वारा उत्पन्न पथ विचलन: प्रिज्म से गुजरते समय प्रकाश रेखा द्वारा विचलित ज्यामिति।
  • प्रकाश का प्र्विस्तार: प्रिज्म से गुजरते समय सफेद प्रकाश को उसके घटक रंगों में विभाजित किया जाना।

• प्रिज्मों का प्रयोग करने वाले प्रकाशिकी यंत्र:

  • स्पेक्ट्रोमीटर: प्रकाश को विचलित करने और तारंगदेय मापने के लिए प्रिज्म का उपयोग करने वाला यंत्र।

4. दृष्टि की कमियाँ:

एनसीईआरटी पुस्तक संदर्भ: कक्षा 12, भौतिकी, अध्याय 10, रेखिकी व प्रकाशिकीय यंत्रों में किरण विज्ञान

• अंदश्रद्धता (दूरदर्शिता):

  • क़रीबी वस्तुएँ स्पष्ट दिखाई देती हैं, लेकिन दूरस्थ वस्तुएँ अस्पष्ट दिखाई देती हैं।
  • एक लटके हुए आँख के या कर्णिका की अत्यधिक वक्रता के कारण होती है।
  • यह लूटमर (छुड़ानेवाले) लेंस का उपयोग करके सुधारा जाता है जो प्रकाश की अलगाव को तब्दील करते समय उन्हें एक परत में पुनर्नियमित करता है।

• दूरदर्शिता (दूरस्थ विद्रोह):

  • दूरस्थ वस्तुएँ स्पष्ट दिखाई देती हैं, लेकिन क़रीबी वस्तुएँ अस्पष्ट दिखाई देती हैं।
  • एक छोटी आँख के या कर्णिका की पर्याप्त वक्रता के कारण होती है।
  • यह गोल (प्रवाहिलित) लेंस का उपयोग करके सुधारा जाता है जो प्रकाश की विचलिति को तब्दील करते समय उन्हें एक परत में पुनर्नियमित करता है।

• अस्थिरता:

  • अनियमित आकृति कर्णिका या लेंस के कारण सभी दूरियों पर धुंधली दिखाई देने वाली दृष्टि।
  • इसे आयामी लेंस से सुधारा जाता है जो अनुपातित वक्रता को सुधारते हैं।

• प्रेबिसोपिया:

  • लेंस में लचीलापन की खो जाने के कारण उम्र के संबंधित दूरदर्शिता।
  • इसे प्रेसरेंटयल या प्रगतिशील लेंसों का उपयोग करके सुधारा जाता है जो विभिन्न दूरियों के लिए अलगाव प्रदान करते हैं।

5. प्रकाशिकीय घटनाएँ:

एनसीईआरटी पुस्तक संदर्भ: कक्षा 12, भौतिकी, अध्याय 10, रेखिकी व प्रकाशिकीय यंत्रों में किरण विज्ञान

• विस्तार:

  • प्रिज्म या किसी अन्य पारदर्शी माध्यम से सफेद प्रकाश को उसके घटक रंगों में विभाजित करना।
  • इसका कारण विभिन्न रंगों के अलगाविकता के कारणीभूत अभयासितों का होता है।

• विस्तृतन:

  • कणों या अणुओं के साथ विभिन्न प्रकाश से मूलभूत मार्ग से विचलित होना।
  • उदाहरण: हवा के कणों द्वारा सूर्य के प्रकाश का भसमन, नीले आकार के कारण।

• तत्वीकरण:

  • प्रकाश धारों की अभिक्रिया के कारण होने वाली प्रकाश की अवस्था।

• एप्लिकेशन: सनग्लास, 3D ग्लासेस, और पोलराइजिंग फ़िल्टर्स।

• प्रकाश का विभिन्नता:

  • दो या अधिक प्रकाश तरंगों का अद्वयोंन्मेष, जिससे एक नया प्रकाश और अंधेरे क्षेत्र का पैटर्न निर्माण होता है।
  • उदाहरण: यंग का द्वयास्त्री विज्ञान, न्यूटन की अंगूठा पत्ती के चक्र।

• वक्रता:

  • विपथ के चारों ओर या किनारों के आस-पास प्रकाश की मुड़ाई।
  • उदाहरण: एक संकीर्ण सांख्यिकी या छिद्र के माध्यम से प्रकाश का विभजन, सूरज या चांद के चारों ओर का प्रकाशमंडल।