गोलाकार दर्पण
गोलाकार ऐना भनेको एउटा ऐना हो जसमा गोलाकार काँचको सतहबाट काटिएको टुक्राको आकार हुन्छ। सिल्भरिङ गर्ने सतहलाई सिल्भर सतह भनिन्छ र प्रकाशको परावर्तन अर्को सतहबाट हुन्छ जसलाई परावर्तन सतह भनिन्छ।
\(\stackrel\frown{AC}\) खोक्रो गोलोको भागले उत्तल दर्पण बनाउँछ र \(\stackrel\frown{BD}\) खोक्रो गोलाको भागले अवतल दर्पण बनाउँछ
अवतल दर्पण खोक्रो गोलाकारको बाहिरी सतहलाई चाँदी बनाएर बनाइन्छ जसले गर्दा खोक्रो वा अवतल सतहबाट प्रतिबिम्ब हुन्छ।
उत्तल ऐना भित्री सतहलाई चाँदी बनाएर बनाइन्छ जसरी बाहिरी वा उभिएको सतहबाट प्रतिबिम्ब हुन्छ।
पोल | ऐनाको गोलाकार सतहको ज्यामितीय केन्द्र। यो P द्वारा प्रतिनिधित्व गरिएको छ। |
वक्रता केन्द्र | ऐनाको वक्रताको केन्द्र भनेको गोलाको केन्द्र हो जसको ऐना भाग हो। यो C द्वारा प्रतिनिधित्व गरिएको छ। |
वक्रता को त्रिज्या | यो गोलाको त्रिज्या हो जसको मिरर एक भाग हो। यो R द्वारा प्रतिनिधित्व गरिएको छ। |
प्रमुख अक्ष | ध्रुव र वक्रताको केन्द्र जोड्ने सीधा-रेखा। तलको चित्रमा रेखा पीसीले प्रमुख अक्षलाई प्रतिनिधित्व गर्दछ। यो पोलको दुबै छेउमा फैलिन सक्छ। |
अब अवतल र उत्तल दर्पणबाट प्रकाश किरणहरू कसरी परावर्तित हुन्छन् भन्ने कुरा बुझौं।
दुबै ऐनाले परावर्तनको नियम पछ्याएर प्रकाशलाई प्रतिबिम्बित गर्दछ, अर्थात् आपतन कोण(i) प्रतिबिम्बको कोण(r) बराबर हुन्छ।
जब प्रकाशका किरणहरू प्रमुख अक्षको समानान्तर गोलाकार ऐनामा पर्छन्, किरणहरू प्रतिबिम्बको नियमहरू अनुसार प्रतिबिम्बित हुन्छन्, \(\angle i = \angle r\) । घटनाको बिन्दुमा सामान्य यस बिन्दुलाई वक्रता C को केन्द्रमा जोडेर प्राप्त गरिन्छ। अवतल दर्पणको अवस्थामा परावर्तित किरणहरू प्रमुख अक्षमा बिन्दु F मा मिल्छन्। यो बिन्दुलाई अवतल ऐनाको फोकस भनिन्छ। उत्तल दर्पणको अवस्थामा, प्रतिबिम्बित किरणहरू कुनै पनि बिन्दुमा मिल्दैनन्, तर तिनीहरू प्रमुख अक्षको बिन्दु F बाट आएको देखिन्छ, यो बिन्दुलाई उत्तल दर्पणको फोकस भनिन्छ। फोकस अक्षर F द्वारा प्रतिनिधित्व गरिएको छ।
फोकल लम्बाइ: ऐनाको पोलबाट फोकसको दूरीलाई ऐनाको फोकल लम्बाइ भनिन्छ। माथिको चित्रमा फोकल लम्बाइ दूरी PF हो।
f = PF
फोकल लम्बाइ (f) वक्रताको आधा त्रिज्या हो।
\(f = \frac{1} {2}R\)
गोलाकार मिरर द्वारा बनाईएको छविहरू
गोलाकार ऐनाबाट परावर्तनको कारण वस्तुको छवि बनाउन तीनवटा किरणहरू विचार गर्नुहोस्:
1) प्रिन्सिपल अक्षको समानान्तर किरण, प्रतिबिम्ब पछि, अवतल ऐनाको मामलामा फोकसबाट गुज्र्छ वा उत्तल ऐनाको मामलामा फोकसबाट आएको देखिन्छ।
2) वक्रताको केन्द्रबाट गुज्रने किरणहरू सामान्यतया गोलाकार ऐनामा घटित हुन्छन्, त्यसैले किरणहरू आफ्नै मार्गमा प्रतिबिम्बित हुन्छन्।
3) अवतल ऐनाको अवस्थामा फोकसबाट गुज्रिरहेको किरण वा उत्तल दर्पणको अवस्थामा फोकसबाट गुज्रिएको देखिन्छ भने मुख्य अक्षको समानान्तर प्रतिबिम्बित हुन्छ।
वास्तविक र भर्चुअल छवि: प्रतिबिम्बित किरणहरू वास्तवमा एक बिन्दुमा मिल्दा वास्तविक छवि बनाइन्छ। यो उल्टो छ र स्क्रिनमा प्राप्त गर्न सकिन्छ। एक भर्चुअल छवि बनाइन्छ जब प्रतिबिम्बित किरणहरू तिनीहरूलाई पछाडि उत्पादन गर्न मिल्छ। यो ठाडो छ र स्क्रिनमा प्राप्त गर्न सकिँदैन।
रे रेखाचित्र | निर्दिष्टीकरण |
वस्तुको स्थिति : अनन्ततामा छविको स्थिति : फोकसमा (F) छविको प्रकृति : वास्तविक, उल्टो र घटेको | |
वस्तुको स्थिति : वक्रताको केन्द्रभन्दा बाहिर (C) छविको स्थिति : फोकस (F) र वक्रताको केन्द्र (C) बीच छविको प्रकृति : वास्तविक, उल्टो र वस्तु भन्दा सानो | |
वस्तुको स्थिति : वक्रताको केन्द्रमा (C) छविको स्थिति : वक्रताको केन्द्रमा (C) छविको प्रकृति : वास्तविक उल्टो र समान आकारको | |
वस्तुको स्थिति : वक्रता केन्द्र (C) र फोकस (F) को बीचमा छविको स्थिति : वक्रताको केन्द्रभन्दा बाहिर(C) छविको प्रकृति : वास्तविक, उल्टो र वस्तु भन्दा ठूलो | |
वस्तुको स्थिति : फोकस (F) मा छविको स्थिति : इन्फिनिटी छविको प्रकृति : वास्तविक, उल्टो र अत्यधिक म्याग्निफाइड | |
वस्तुको स्थिति : फोकस (F) र पोल (P) बीच छविको स्थिति : ऐना पछाडि छविको प्रकृति : भर्चुअल, सीधा र विस्तारित |
रे रेखाचित्र | निर्दिष्टीकरण |
वस्तुको स्थिति : अनन्ततामा छविको स्थिति: फोकसमा छविको प्रकृति: बिन्दुमा घटाइएको, भर्चुअल र ठाडो | |
वस्तुको स्थिति: कुनै पनि अन्य बिन्दुमा छविको स्थिति: फोकस र पोल बीच छविको प्रकृति: घटेको, भर्चुअल र ठाडो |
1. अवतल ऐनाको फोकस पत्ता लगाउन:
एउटा अवतल ऐना लिनुहोस् र यसलाई सूर्यको सामना गर्ने गरी समात्नुहोस्। अब यसको अगाडि कागजको टुक्रा राख्नुहोस् र ऐनाबाट यसको दूरी समायोजन गर्नुहोस् ताकि कागजमा सूर्यको धेरै सानो छवि देखिन्छ। यसलाई केहि समयको लागि राख्नुहोस् र तपाईले यो बिन्दुमा कागज अक्षरहरू याद गर्नुहुनेछ। यो बिन्दु अवतल ऐनाको फोकस हो।
2. पालिश गरिएको स्टिलको चम्चा लिनुहोस्। चम्चाको भित्री सतह भित्रतिर घुमाइएको हुन्छ र यसको अवतल आकार हुन्छ जबकि बाहिरी सतह बाहिर घुमेको हुन्छ र उत्तल आकारको हुन्छ। चम्चालाई यसरी समात्नुहोस् कि भित्री सतह तपाईतिर फर्केको छ। अब चम्चालाई तपाईंबाट टाढा लैजानुहोस्, र तपाईंले याद गर्नुहुनेछ कि छवि उल्टो हुन्छ। यसले अवतल ऐनामा छवि निर्माण देखाउँछ। अब चम्चालाई बाहिरी सतहले आफ्नो अनुहारतिर समात्नुहोस्। अब तस्विर हेरौं। तपाईंले देख्नुहुनेछ कि छवि सीधा छ तर घटेको छ र जब तपाईं चम्चालाई तपाईंबाट टाढा लैजानुहुन्छ छवि कम र सीधा रहन्छ। यसले उत्तल ऐनामा छवि निर्माण देखाउँछ।