अब हामी सबैलाई थाहा छ कि कुनै वस्तुले प्रतिबिम्बित वा उत्सर्जित प्रकाश हाम्रो आँखामा पुग्यो भने मात्र हामीलाई देख्न सकिन्छ। प्रकाशको परावर्तनको घटनालाई बुझौं।
यस पाठमा हामी सिक्नेछौं:
के तपाईंले अँध्यारो कोठामा टर्चलाइटले विमानको ऐना वा भित्तामा प्रहार गरेको देख्नुभएको छ? उज्यालोमा के हुन्छ । तपाईंले केही प्रकाश किरणहरू फिर्ता उछालिएको देख्नुहुनेछ। यस घटनालाई प्रकाशको प्रतिबिम्ब भनिन्छ।
जब प्रकाशको किरणले हावा र गिलास जस्ता दुई माध्यमको सिमानामा प्रहार गर्दछ, प्रकाशको एक भाग एउटै माध्यममा परिणत हुन्छ। यसलाई "प्रकाशको प्रतिबिम्ब" भनिन्छ। ऐना जस्ता उच्च पालिश गरिएको सतहले यसमा परेको अधिकांश प्रकाशलाई प्रतिबिम्बित गर्दछ।
प्लेन मिररको सतहमा प्रकाश-किरण घटनालाई विचार गर्नुहोस्,
घटना किरण सतहमा झर्ने प्रकाशको किरण हो।
परावर्तित किरण प्रतिबिम्बित सतहमा प्रहार गरेपछि उही माध्यममा फर्किने घटना किरण हो।
घटनाको बिन्दु , जुन 'P' हो यहाँ परावर्तित सतहको बिन्दु हो जहाँ घटना किरणले प्रहार गर्छ र परावर्तित किरण बाउन्स हुन्छ।
सामान्य घटनाको बिन्दुमा प्रतिबिम्बित सतहमा लम्ब कोरिएको रेखा हो।
आपत कोण (i) सामान्य र घटना किरण बीचको कोण हो।
प्रतिबिम्बको कोण (r) सामान्य र परावर्तित किरण बीचको कोण हो।
प्रकाशको परावर्तनको नियमले बताउँछ कि,
नियमित परावर्तन: यदि समानान्तर घटना किरणहरू यसरी परावर्तित हुन्छन् कि सबै परावर्तित किरणहरू पनि एकअर्कासँग समानान्तर हुन्छन् भने त्यस्तो परावर्तनलाई नियमित परावर्तन वा स्पेक्युलर परावर्तन भनिन्छ। उदाहरणका लागि, प्लेन मिरर जस्ता पालिश गरिएको चिल्लो सतहबाट परावर्तनले नियमित प्रतिबिम्ब देखाउँछ। चिल्लो सतहमा झर्ने प्रकाशका सबै समानान्तर किरणहरूको आपत कोण उस्तै हुन्छ र सबै परावर्तित किरणहरूको परावर्तन कोण पनि उस्तै हुन्छ, त्यसैले चिल्लो सतहमा परेका प्रकाशका समानान्तर किरणहरू प्रतिबिम्बित हुन्छन्। एक दिशामा मात्र समानान्तर किरणहरूको किरण। यस सम्पत्ति मिररको कारण, पालिश गरिएको धातुको सतह र स्थिर पानी छविहरू बनाउँछ। हामी चम्किलो सतह प्रयोग गरेर प्रकाशको नियमित प्रतिबिम्बद्वारा सूर्यको किरणलाई अँध्यारो ठाउँहरूमा घुमाउन सक्छौं।
अनियमित परावर्तन : घटना प्रकाशको समानान्तर किरण अनियमित वा असभ्य सतहमा पर्दा ती विभिन्न दिशामा परावर्तित हुन्छन्, त्यस्ता प्रतिबिम्बलाई अनियमित परावर्तन वा फैलिएको परावर्तन भनिन्छ। घटना किरणहरू परावर्तन पछि समानान्तर रहँदैनन्, तिनीहरू विभिन्न दिशाहरूमा परावर्तित हुन्छन्। किन? यसको उत्तर हो, असमान सतहका कणहरू सबै फरक-फरक दिशामा फर्केका हुनाले प्रकाशका सबै समानान्तर किरणहरूको आपतन कोणहरू फरक-फरक हुन्छन् र यसरी सबै किरणहरूको परावर्तन कोण पनि फरक-फरक हुन्छ। उदाहरणका लागि, पर्खाल र भुइँ जस्ता असभ्य सतहहरूमा झर्ने किरणहरू। हामी फैलिएको परावर्तनको कारणले गैर-चमकदार वस्तुहरू देख्छौं। टेबलमा पल्टिएको किताब कोठाको सबै भागबाट यसको सतहबाट प्रकाशको फैलिएको प्रतिबिम्बको कारण देखिन्छ। पुस्तकको सतह नराम्रो भएकोले सबै दिशामा प्रकाश प्रतिबिम्बित गर्दछ, त्यसैले पुस्तक कोठाको सबै भागबाट देखिन्छ।
नोट: वस्तुको चमक घटना प्रकाश किरणहरूको तीव्रता र वस्तुको परावर्तनमा पनि निर्भर गर्दछ।
प्रश्न: किन ऐनाले छवि बनाउँछ तर पर्खाल बन्दैन?
उत्तर: ऐनामा परावर्तित भाग एकदमै समतल हुन्छ, त्यसैले ऐनाबाट परावर्तन गरेपछि प्रकाशको ढाँचा पहिलेको जस्तै हुन्छ र यसले छवि बनाउन सक्छ। तर पर्खालको सतह नराम्रो छ, त्यसैले प्रकाश किरणहरू सबै फरक दिशाहरूमा प्रतिबिम्बित हुनेछन् र प्रक्रियामा गडबड हुनेछन्। यो एल्युमिनियम पन्नी को एक चिकनी पाना मा आफ्नो प्रतिबिम्ब हेर्न जस्तै हो। पन्नीलाई टुक्रा पार्नुहोस् र त्यसपछि तपाईंको छवि हेर्न प्रयास गर्नुहोस्, यो अब देखिने छैन।
अब हामीले प्रतिबिम्ब के हो बुझेपछि, प्लेन मिररहरू र तिनीहरूले छविहरू कसरी बनाउँछन् भन्ने बारे थप जानौं।
सिल्वर नाइट्रेट वा एल्युमिनियमको पातलो तह सिसाको समतल टुक्राको पछाडि राखेर प्लेन मिररहरू बनाइन्छ । तिनीहरू समतल प्रतिबिम्बित सतहका साथ ऐना हुन्।
तलको रे रेखाचित्रले प्लेन मिररमा हामी कसरी छवि देख्छौं भनेर देखाउँछ। वस्तुबाट निस्कने प्रकाशको किरणले ऐनामा प्रहार गर्छ र प्रतिबिम्बको नियम अनुसार प्रतिबिम्बित हुन्छ। जब केही प्रकाश किरणहरू हाम्रो आँखामा प्रवेश गर्छन्, हाम्रो आँखा र मस्तिष्कले यी किरणहरूलाई सीधा रेखा मार्गमा यात्रा गरेको भनेर व्याख्या गर्छन्। तसर्थ, हाम्रो आँखा र मस्तिष्कले प्रकाश किरणहरूलाई पछाडिको स्थानमा ट्र्याक गर्दछ जहाँबाट तिनीहरू आएको देखिन्छ। यस स्थितिमा, हामी एक छवि देख्छौं।
घटना किरणहरू 1 (मैनबत्तीको टुप्पोबाट सुरु हुँदै) र 2 (मैनबत्तीको टुप्पोबाट सुरु हुँदै) ऐनाको सतहमा प्रहार गर्छन्, प्रतिबिम्बको नियमहरू पछ्याउँछन् र पर्यवेक्षकको आँखामा पुग्छन्। यदि प्रतिबिम्बित किरणहरू ऐनाको पछाडि पछाडि विस्तार गरिएको छ (ड्यास गरिएको रेखाहरू 5 र 6 हेर्नुहोस्), तिनीहरू बिन्दु A' र B' बाट उत्पन्न भएको देखिन्छ। वस्तुको सबै बिन्दुहरूको छविहरू बनाएर, हामीले ऐनाको पछाडि वस्तुको सीधा छवि प्राप्त गर्छौं।
प्लेन मिररले भर्चुअल छवि बनाउँछ। यहाँ हामी देख्छौं कि प्रकाश किरणहरू प्रतिबिम्ब पछि भिन्न हुन्छन् वा फैलिन्छन्, त्यसैले जब स्रोतबाट प्रकाश किरणहरू छवि बनाउनको लागि पार गर्दैनन्। यसको सट्टा, तिनीहरूलाई ऐना पछाडिको बिन्दुमा 'ट्रेस ब्याक' गर्न सकिन्छ। भर्चुअल छविहरू प्रक्षेपणको लागि स्क्रिन प्रयोग नगरी सीधा देख्न सकिन्छ। भर्चुअल छविहरू ऐना पछाडि बनाइन्छ जहाँ प्रकाश कहिल्यै पुग्दैन। भर्चुअल छविहरू ठाडो छविहरू हुन्।
यो एक धेरै साधारण अवधारणामा हुन्छ कि विमान ऐनामा ऐनाबाट वस्तुको दूरी ऐनाबाट छविको दूरी बराबर हुनेछ त्यसैले जब तपाइँले 'IF' लेखेको छ र छवि निर्माण हुन्छ, F को दूरी। ऐनाबाट एनामा बनेको F जस्तै हो।
विमान ऐनाको आविष्कार वास्तवमा मानवजातिको लागि सबैभन्दा ठूलो योगदान हो। हामीलाई अहिले थाहा छ कि प्लेन मिररहरू मुख्य रूपमा वस्तुको प्रतिबिम्ब हेर्न प्रयोग गरिन्छ। प्लेन मिररका केही प्रयोगहरू निम्न हुन्:
1. प्लेन मिररहरू लुकिङ ग्लासको रूपमा प्रयोग गरिन्छ।
2. तिनीहरू सौर्य कुकरहरूमा प्रायः सूर्यको किरण प्रतिबिम्बित गर्न र खाना पकाउन सूर्यको शक्तिलाई केन्द्रित गर्न प्रयोग गरिन्छ।
3. तिनीहरू पेरिस्कोप निर्माणमा पनि प्रयोग गरिन्छ जुन पनडुब्बीहरूमा प्रयोग गरिन्छ। पेरिस्कोपमा प्रयोग गरिएका प्लेन मिररहरूले पानीको सतहमा रहेका सबै जहाजहरूको छवि झल्काउँछन्। तलको रेखाचित्रले पेरिस्कोप डिजाइन गरिएको सिद्धान्त देखाउँछ।
4. तिनीहरू पनि एक क्यालिडोस्कोप बनाउन प्रयोग गरिन्छ, एक खेलौना जसले सुन्दर ढाँचाहरू उत्पादन गर्दछ। आफ्नो लागि एक बनाउन रुचि छ?
5. तिनीहरू माइक्रोस्कोप जस्ता विभिन्न वैज्ञानिक उपकरणहरूमा पनि प्रयोग गरिन्छ।
6. समानान्तर प्रकाशको शक्तिशाली किरण प्रतिबिम्बित गर्नका लागि अटोमोबाइलहरूमा प्रयोग गरिन्छ, सवारी साधनहरूले आफ्नो हेडलाइटहरूमा व्यापक रूपमा ऐना प्रयोग गर्छन्।
7. टर्चलाइटहरूमा प्रयोग गरिन्छ - टर्चलाइटहरू र टर्चलाइटहरूमा प्रकाशको किरणहरू प्रतिबिम्बित गर्न प्लेन मिररहरू प्रयोग गरिन्छ।
8. दन्त चिकित्सकहरू द्वारा दाँतका छविहरू हेर्न र जाँच गर्न प्रयोग गरिन्छ।
तपाइँको लागि प्रयोग गर्न को लागी प्रयोग - आउनुहोस् हामी एक क्यालिडोस्कोप बनाएर एक प्लेन मिरर द्वारा प्रकाश को प्रतिबिम्ब प्रयोग गरेर कसरी सुन्दर छविहरू सिर्जना गर्न सक्छौं हेरौं।
आवश्यक सामग्री:
लगभग एउटै आकारका तीनवटा साना मिररहरू। पातलो गत्ता। ओभरहेड पारदर्शिता वा प्लास्टिक पृष्ठ संरक्षक, रंगीन गिलास टुक्रा, टेप।
के गर्ने:
1. ऐनाका लामो किनारहरू एकसाथ ट्याप गर्नुहोस् ताकि तिनीहरूले पिरामिड आकार बनाउँछन्, ऐनाका प्रतिबिम्बित पक्षहरू सबै भित्रतिर फर्केर।
2. अर्को, क्यालिडोस्कोपको एक छेउमा फिट गर्न पातलो कार्डबोर्डको त्रिकोण काट्नुहोस् र यसलाई ट्याप गर्नुहोस्। पिफोलको रूपमा सेवा गर्न कार्डबोर्डको बीचमा एउटा प्वाल बनाउनको लागि धारिलो पेन्सिल प्रयोग गर्नुहोस्।
3. पारदर्शी पदार्थको दुई त्रिकोण काट्नुहोस्, जस्तै प्लास्टिक ओभरहेड पारदर्शिता, अर्को छेउमा फिट गर्न; तीन-पक्षीय खाम बनाउनको लागि दुईवटा किनारहरू ट्याप गर्नुहोस्, र भित्र रंगीन काँचका टुक्राहरू राख्नुहोस्। तेस्रो पक्ष बन्द ट्याप गर्नुहोस्, त्यसपछि क्यालिडोस्कोपको अन्त्यमा खाम जोड्न टेप प्रयोग गर्नुहोस्।
4. अब, पिफोल भएको छेउमा हेर्नुहोस् र क्यालिडोस्कोपलाई प्रकाशको स्रोतमा लक्षित गर्नुहोस्। अर्को छेउमा रहेका रंगीन वस्तुहरूले ऐनाबाट ताराको आकारको ढाँचामा प्रतिबिम्बित हुनेछन्।
चुनौती: के हो ४ फिट अग्लो केटाको पूर्ण तस्बिर हेर्न विमानको ऐनाको न्यूनतम लम्बाइ चाहिन्छ?
समाधान: एक व्यक्तिको पूर्ण छवि हेर्नको लागि, ऐनाको न्यूनतम आकार व्यक्तिको उचाइको आधा हुनुपर्छ। यसलाई किरण रेखाचित्र प्रयोग गरेर प्रमाणित गर्ने प्रयास गरौं।
खुट्टाबाट आएको किरणले Y बिन्दुमा ऐनामा प्रहार गर्छ, पछाडि उछाल्छ र तपाईंको आँखामा पुग्छ। तपाईंको टाउकोबाट सुरु हुने प्रकाश किरणले X बिन्दुमा ऐनामा प्रहार गर्छ र तपाईंको आँखालाई प्रतिबिम्बित गर्दछ। केटाको सम्पूर्ण छवि हेर्नको लागि आवश्यक पर्ने ऐनाको न्यूनतम लम्बाइ XY हो।
घटनाको कोणलाई परावर्तनको कोण बराबर बनाउनको लागि, सामान्य रेखा N अवलोकन बिन्दु र खुट्टाको बीचमा आधा बाटोमा बस्नु पर्छ। त्यसैले, XY = केटाको उचाइको आधा।
उत्तर: मिररको न्यूनतम उचाइ २ फिट आवश्यक छ।