प्रकाश का परावर्तन
एक अत्यधिक पॉलिश की गई सतह, जैसे कि दर्पण, उस पर पड़ने वाले अधिकांश प्रकाश को परावर्तित कर देती है। किसी सतह से प्रकाश के वापस लौटने की घटना को प्रकाश का परावर्तन कहा जाता है। कोई वस्तु उस पर पड़ने वाले प्रकाश को परावर्तित कर देती है। यह परावर्तित प्रकाश, जब हमारी आँखों द्वारा ग्रहण किया जाता है, हमें चीजों को देखने में सक्षम बनाता है। हम एक पारदर्शी माध्यम से देखने में सक्षम होते हैं क्योंकि इसके माध्यम से प्रकाश का संचार होता है।
परावर्तन के प्रकार:
परावर्तन दो प्रकार के होते हैं:
- नियमित परावर्तन: नियमित परावर्तन, जिसे स्पेक्युलर परावर्तन के रूप में भी जाना जाता है, तब होता है जब प्रकाश तरंगें एक चिकनी सतह, जैसे दर्पण से टकराती हैं, और आने वाली रोशनी के समान कोण पर वापस उछलती हैं। इस प्रकार का प्रतिबिंब बिना किसी विकृति या धुंधलापन के एक स्पष्ट और तीक्ष्ण छवि उत्पन्न करता है।
- अनियमित परावर्तन: दूसरी ओर,अनियमित परावर्तन तब होता है, जब प्रकाश तरंगें किसी खुरदरी या असमान सतह, जैसे कागज के टुकड़े या दीवार से टकराती हैं। इस स्थिति में, प्रकाश तरंगें कई अलग-अलग दिशाओं में वापस उछलती हैं, जिससे छवि धुंधली और विकृत दिखाई देती है। विसरित परावर्तन वह है जो हमें उन वस्तुओं को देखने की अनुमति देता है जो सीधे प्रकाशित नहीं होती हैं, क्योंकि बिखरी हुई रोशनी अभी भी हमारी आँखों तक पहुँच सकती है।
परावर्तन के नियम :
(i) आपतन कोण, परावर्तन कोण के बराबर होता है,
(ii) आपतित किरण, आपतन बिंदु पर दर्पण के लिए अभिलम्ब और परावर्तित किरण, सभी एक ही तल में होती हैं। परावर्तन के ये नियम गोलाकार सतहों सहित सभी प्रकार की परावर्तक सतहों पर लागू होते हैं।
गोलीय दर्पण
एक गोलाकार दर्पण की परावर्तक सतह अंदर या बाहर की ओर मुड़ी हो सकती है।
छोटे द्वारक वाले गोलीय दर्पणों के लिए वक्रता की त्रिज्या फोकस दूरी के दुगुने अर्थात R = 2f के बराबर पाई जाती है। इसका तात्पर्य यह है कि गोलाकार दर्पण का मुख्य फोकस ध्रुव और वक्रता केंद्र के बीच में होता है।
1. अवतल दर्पण
एक गोलाकार दर्पण, जिसकी परावर्तक सतह अंदर की ओर मुड़ी होती है, अर्थात गोले के केंद्र की ओर होती है, अवतल दर्पण कहलाती है।
अवतल दर्पण द्वारा प्रतिबिम्ब निर्माण
अवतल दर्पणों के उपयोग
- टॉर्च, सर्च लाइट और वाहनों की हेडलाइट में शक्तिशाली समानांतर प्रकाश पुंज प्राप्त करने के लिए उपयोग किया जाता है।
- चेहरे की एक बड़ी छवि देखने के लिए शेविंग दर्पण के रूप में।
- दंत चिकित्सक रोगियों के दांतों की बड़ी छवि देखने के लिए अवतल दर्पण का उपयोग करते हैं।
- सौर भट्टियों में ऊष्मा पैदा करने के लिए सूर्य के प्रकाश को केंद्रित करने के लिए बड़े अवतल दर्पणों का उपयोग किया जाता है।
2. उत्तल दर्पण
वह गोलीय दर्पण जिसकी परावर्तक सतह बाहर की ओर मुड़ी होती है, उत्तल दर्पण कहलाता है।
उत्तल दर्पण द्वारा प्रतिबिम्ब निर्माण
उत्तल दर्पण के उपयोग
- आमतौर पर वाहनों में रियर-व्यू (विंग) दर्पण के रूप में उपयोग किया जाता है। ये दर्पण वाहन के किनारों पर लगे होते हैं, जिससे चालक को सुरक्षित ड्राइविंग की सुविधा के लिए उसके पीछे यातायात देखने में मदद मिलती है। यह चालक को एक समतल दर्पण की तुलना में कहीं अधिक बड़े क्षेत्र को देखने में सक्षम बनाता है।
- बड़े शोरूमों और डिपार्टमेंटल स्टोर्स में, उत्तल दर्पणों का उपयोग ग्राहकों के अंदर आने और बाहर जाने को देखने के लिए किया जाता है।
महत्वपूर्ण पद-
प्रकाश की किरण: प्रकाश के संचरण की दिशा में खींची गई रेखा को प्रकाश की किरण कहते हैं।
प्रकाश पुंज: प्रकाश के स्रोत द्वारा उत्सर्जित प्रकाश की किरणों के समूह को प्रकाश पुंज कहते हैं। प्रकाश पुंज तीन प्रकार का होता है।
वास्तविक प्रतिबिम्ब: यह एक प्रकार का प्रतिबिम्ब है जो परावर्तन के बाद प्रकाश किरणों के वास्तविक प्रतिच्छेदन द्वारा बनता है।
आभासी प्रतिबिम्ब: यह एक प्रकार का प्रतिबिम्ब है जो परावर्तन के बाद परावर्तित किरणों को पीछे की ओर उत्पन्न करके बनता है।
ध्रुव: गोलाकार दर्पण की परावर्तक सतह का केंद्र एक बिंदु होता है जिसे ध्रुव कहा जाता है। यह दर्पण की सतह पर स्थित होता है।
वक्रता केंद्र: गोलीय दर्पण की परावर्तक सतह गोले का एक भाग बनाती है। इस गोले का एक केंद्र है। इस बिंदु को गोलीय दर्पण का वक्रता केंद्र कहा जाता है।
वक्रता त्रिज्या: गोलीय दर्पण का परावर्तक पृष्ठ जिस गोले का भाग होता है उसकी त्रिज्या दर्पण की वक्रता त्रिज्या कहलाती है।
मुख्य अक्ष: एक सीधी रेखा गोलीय दर्पण के ध्रुव और वक्रता के केंद्र से होकर गुजरती है। यह रेखा मुख्य अक्ष कहलाती है।
मुख्य फोकस: जब अनंत से किरणें गोलीय दर्पण के प्रकाशिक अक्ष के समांतर आती हैं, तो वे इस तरह मुड़ी होती हैं कि वे या तो एक बिंदु पर अभिसरित और प्रतिच्छेद करती हैं, या वे एक बिंदु से अपसरित होती हुई प्रतीत होती हैं। अभिसरण या विचलन के बिंदु को फोकस कहा जाता है। इसे अक्षर F से निरूपित किया जाता है।
फोकस दूरी: गोलीय दर्पण के ध्रुव तथा मुख्य फोकस के बीच की दूरी को फोकस दूरी कहते हैं। इसे f अक्षर से दर्शाया जाता है।
द्वारक: गोलीय दर्पण की परावर्तक सतह का व्यास उसका द्वारक कहलाता है।
आवर्धन: एक गोलाकार दर्पण द्वारा उत्पन्न आवर्धन उस सापेक्ष सीमा को बताता है जिस तक वस्तु के आकार के संबंध में किसी वस्तु की छवि आवर्धित होती है।
यदि h वस्तु की ऊँचाई है और h’ प्रतिबिम्ब की ऊँचाई है, तो गोलीय दर्पण द्वारा उत्पन्न आवर्धन m निम्न द्वारा दिया जाता है:
आवर्धन m भी वस्तु की दूरी (u) और प्रतिबिंब की दूरी (v) से संबंधित है:
दर्पण सूत्र
प्रकाश के परावर्तन से संबंधित प्रश्न:
(b) वक्रता के केंद्र में
(c) वक्रता केंद्र से परे
(d) दर्पण के ध्रुव और उसके मुख्य फोकस के बीच
