टॉपर्स के नोट्स

टॉपर्स से विस्तृत नोट: सदृश गोलीय सतहों में प्रतिबिंबण


संदर्भ: एनसीईआरटी भौतिकी, 11वीं और 12वीं मानक


1. गोलीय प्रतिबिंबण माध्यम

- परिचय: दो भिन्न प्रतिबिंबीय सूक्ष्मों को अलग-अलग प्रतिबिंबांकों से अलगाने की वजह से प्रकाश को दिशा बदलना होता है। - गोलीय बनावट या धारावाही स्तम्भ: ऊर्ध्वजीवी (गोलीय) और अवर्ती (धारावाही) स्तम्भ जो प्राकट प्रकाश की गोलीय सतहों के मुख की ओर मुख करते हैं। - बनावटों के प्रकार: मिलाने वाले (गोलीय) और विचलित (धारावाही) स्तम्भ।

2. प्रतिबिंबण के कानून

- स्नेल का कानून: \(\frac{\sin i}{\sin r} = \frac{n_2}{n_1}\), जहां i प्राकट कोण है, r प्रतिबिंबित कोण है, और \(n_1\) और \(n_2\) प्रथम और द्वितीय माध्यमों के प्रतिबिंबांक हैं, क्रमशः। - प्रतिबिंबांक: जब कोई प्रकाश एक से दूसरे माध्यम में जाता है, तो यह मापता है कि प्रकाश में कितना मोड़ होता है।

3. फोकस दूरी और छवि निर्माण

- फोकस बिन्दु: वह बिन्दु जहां समानांतर प्रकाश किरणें मिलती हैं या टलती प्रतीत होती हैं लेंस से गुजरने के बाद। - मुख्य धारा: लेंस के आध्यात्मिक केन्द्र से गुजरने वाली रेखा और लेंस की सतहों के अपर मेखानिकीरो कोने के लिए अपार्थित होती है। - फोकस दूरी (f): लेंस और उसके फोकस बिन्दु के बीच की दूरी।

4. पतला लेंस समीकरण

- लेंस समीकरण (रैखिक गुणन की समीकरण): \(\frac{1}{f} = \frac{1}{d_0} + \frac{1}{d_i}\), जहां \(d_0\) और \(d_i\) क्रमशः वस्तु और छवि दूरी होती हैं। - गुणन समीकरण: \(m = \frac{h_i}{h_0} = \frac{-d_i}{d_0}\), जहां \(h_0\) और \(h_i\) क्रमशः वस्तु और छवि की ऊंचाइयां होती हैं।

5. किरण आरेख

- अंकांकन नियम: प्राकटता के प्रायोजन्य अछूते प्रकाश तत्त्व के प्रयोग से परिक्रमण के निरायण बिन्दु से अंदरुचि प्रकाश किरणें, जबकि ऑप्टिकल केंद्र से बीतें हुए किरण सीधे चलती हैं। - छवि स्थान और विशेषताएं: निर्मित आरेखों का उपयोग करके छवि स्थान और विशेषताओं का निर्धारण करें।

6. चिह्नित संकेत

- दूरी संकेत: सकारात्मक (ऋणात्मक) मान समरूप (विरुप) दिशा में प्रवेशित प्रकाश दाई (बाई) ओर मापी गई हैं, जो प्रकाट कर्त्ता प्रकाश के अवरुप (धारावाही) कर्त्ता (गोलीय) लेंसों के लिए हैं। - आवर्ती लेंसों (विचलित स्तम्भ) के लिए पीछे स्क्रीन पर प्रकाशित नहीं किया जा सकने वाली छवि। - वास्तविक छवि: एक स्क्रीन पर प्रकाशित की जा सकने वाली छवि, जो वस्तु की लेंस के विपरीत ओर दिखाई देती है (मिलाने स्तम्भ)। - सीधी बनी छवि या उल्टी छवि: छवि की मुद्रा वस्तु के स्थान और लेंस के प्रकार पर निर्भर करती है।

8. विशेष मामले

- समानांतर किरणें: मुख्य धारावाही लेंस में उत्पन्न होने के बाद समानांतर किरणें प्राकाश के फोकस बिंदु पर मिलती हैं (गोलीय स्तम्भ) या टलती प्रतीत होती हैं (धारावाही स्तम्भ)। - मुख्य किरणें: किरण आरेखों में उपयोग की जाने वाली दो किरणें, एक समानांतर और एक ऑप्टिकल केन्द्र से गुजरने वाली।

9. लेंस संयोजन

  • समान माध्य समय: कई लेंसों के कुल प्रभाव को एकल लेंस के समान माध्य माध्यम के साथ समानांतर किया जाता है, जहां (f_e) माध्यम की केंद्रिक दूरी है, जहां (\frac{1}{f_e} = \sum\limits_{i=1}^{n}\frac{1}{f_i}) है, जहां (f_i) प्रत्येक लेन्स की केंद्रिक दूरी है।
  • अंतिम छवि विशेषताएँ: समान माध्य दूरी और संयुक्त लेंस समीकरण का उपयोग करके निर्धारित की जाती है।

10. अनुप्रयोग

- माइक्रोस्कोप: छोटे वस्तुओं को बड़ा करके अवलोकन के लिए। - टेलीस्कोप: दूरस्थ वस्तुओं को मुद्रार्क बढ़ाता है। - कैमरा: फ़ोटोसंवेदक पर वास्तविक, उलटी छवियों का निर्माण करता है।

11. रंगीन और गोलाकार भ्राम

- रंगीन भ्राम: तरंग-लंबाई के साथ फोकल दूरी का परिवर्तन, अलग-अलग रंग के प्रकाश को अलग-अलग बिंदु पर ध्यान केंद्रित करने के कारण। - गोलाकार भ्राम: लेंस के गोलाकार आकृति के कारण प्रकाश की तरंगों के ध्यान केंद्र में रणनीतिक अविस्मरण, जिससे विकृत छवियाँ बनती हैं।