અંતર્મુખ દર્પણની વ્યાખ્યા
રોજિંદા જીવનમાં વપરાતો એક પ્રકારનો અરીસો અંતર્મુખ અરીસો છે. અંતર્મુખ અરીસો એક વક્ર અરીસો છે, જેમાં પ્રતિબિંબિત સપાટી પાછળની તરફ વળે છે. સમજવામાં મદદ કરવા માટે, બાજુ પરના અંતર્મુખ અરીસાની છબીનું પરીક્ષણ કરો.
વાપરવુ
જો તમે તમારા ચહેરાની ત્વચાને વધુ સ્પષ્ટ અને વિગતવાર જોવા માંગતા હો, તો તમારા ચહેરાને અંતર્મુખ અરીસાની પ્રતિબિંબિત સપાટીની નજીક રાખો જ્યાં સુધી તમારું પ્રતિબિંબ મોટું ન દેખાય અને તમારા છિદ્રો સ્પષ્ટ રીતે જોઈ ન શકાય. તમારું પ્રતિબિંબ તમારા ચહેરા કરતાં મોટું દેખાય છે કારણ કે અરીસો તેને મોટું કરે છે, જે ત્યારે થાય છે જ્યારે તમારો ચહેરો અરીસાની કેન્દ્રીય લંબાઈ કરતા ઓછો હોય છે. કૃપા કરીને આને વધુ સારી રીતે સમજવા માટે અંતર્મુખ અરીસાના પ્રતિબિંબના વિષયનો અભ્યાસ કરો . કારણ કે તે પ્રતિબિંબને મોટું કરે છે, અરીસાનો ઉપયોગ સામાન્ય રીતે સ્ત્રીઓ દ્વારા માવજત માટે અને પુરુષો દ્વારા દાઢી કરવા માટે કરવામાં આવે છે.
ફ્લેશલાઇટ અને કાર હેડલાઇટમાં પણ અંતર્મુખ અરીસાઓનો ઉપયોગ થાય છે. ફ્લેશલાઇટ, કાર હેડલાઇટ અથવા અન્ય સ્પોટલાઇટમાં અરીસાઓનો હેતુ પ્રકાશને સમાંતર બનાવવાનો છે જેથી બધો પ્રકાશ સીધો આગળ જાય. જો તમે ફ્લેશલાઇટનો આગળનો કાચ ખોલો છો અને અરીસો દૂર કરો છો, તો પરિણામી પ્રકાશ બધી દિશામાં ફેલાય છે અને દૂરથી વસ્તુઓ અથવા રસ્તાની સપાટીને પ્રકાશિત કરી શકતો નથી. ફ્લેશલાઇટ અથવા કાર હેડલાઇટમાં અરીસાના કાર્યકારી સિદ્ધાંતને અરીસાના કેન્દ્રબિંદુ વિશેની ચર્ચામાં પાછળથી સમજાવવામાં આવ્યો છે. ફ્લેશલાઇટ અથવા અન્ય સ્પોટલાઇટમાં ઉપયોગ કરવા ઉપરાંત, સૌર ઉર્જા પ્લાન્ટમાં પણ અરીસાનો ઉપયોગ થાય છે. સૌર ઉર્જા પ્લાન્ટમાં, અરીસાઓ સૂર્યપ્રકાશ એકત્રિત કરે છે અને બધા પ્રકાશને અરીસાના કેન્દ્રબિંદુ તરફ દિશામાન કરે છે, જ્યાં એક વાસણ મૂકવામાં આવે છે. સૂર્યપ્રકાશનો ઉપયોગ વાસણમાં પાણીને બાષ્પીભવન કરવા માટે થાય છે, જ્યાં વરાળનો ઉપયોગ વીજળી ઉત્પન્ન કરવા માટે ટર્બાઇન ચલાવવા માટે થાય છે.
ફોકલ પોઈન્ટ
જો પ્રકાશને પ્રતિબિંબિત કરતા અરીસાની સપાટી ખૂબ જ દૂરની વસ્તુ, ઉદાહરણ તરીકે સૂર્ય, સામે હોય, તો સૂર્ય દ્વારા ઉત્સર્જિત પ્રકાશ કિરણ તે વસ્તુની સમાંતર હશે. મુખ્ય ધરી નીચે આપેલા ચિત્રમાં બતાવ્યા પ્રમાણે, અરીસો. મુખ્ય અક્ષ એ અરીસાની સપાટીના કેન્દ્રને લંબરૂપ એક કાલ્પનિક રેખા છે. નીચેની છબીમાં, મુખ્ય અક્ષ રેખા બધા પ્રતિબિંબિત પ્રકાશ કિરણોના આંતરછેદ બિંદુ સાથે એકરુપ થાય છે.
અરીસાની સપાટી પર અથડાતી વખતે, દરેક પ્રકાશ કિરણ અથવા પ્રકાશનો કિરણ તેનું પાલન કરે છે પ્રકાશના પ્રતિબિંબનો નિયમ. આપાત કિરણ અને પ્રતિબિંબિત કિરણ વચ્ચે એક સામાન્ય રેખા હોય છે જે પ્રકાશ કિરણ જે અરીસાની સપાટીમાંથી પસાર થાય છે તેના પર લંબ હોય છે, પરંતુ સામાન્ય રેખા દોરવામાં આવતી નથી. આપાત કિરણ અને સામાન્ય વચ્ચેનો ખૂણો પ્રતિબિંબિત કિરણ અને સામાન્ય વચ્ચેના ખૂણા જેવો જ હોય છે. સપાટ અરીસાથી વિપરીત, જેમાં સપાટ સપાટી હોય છે જેથી બધી સામાન્ય રેખાઓ એક જ દિશામાં હોય છે, અંતર્મુખ અરીસામાં સામાન્ય રેખાઓ એક જ દિશામાં હોતી નથી કારણ કે અરીસાની સપાટી વક્ર હોય છે અને સપાટ નથી હોતી. બધા પ્રતિબિંબિત કિરણો એક બિંદુ પર છેદે છે જે મુખ્ય અક્ષ સાથે એકરુપ થાય છે જેને કેન્દ્રબિંદુ (F). બીજા શબ્દોમાં કહીએ તો, કેન્દ્રબિંદુ એ એવી વસ્તુનું છબી બિંદુ છે જે અરીસાની સપાટીથી ખૂબ દૂર છે, ઉદાહરણ તરીકે સૂર્ય અને તારાઓ.
પર આધારિત પ્રકાશના પ્રતિબિંબનો નિયમ, પ્રકાશ કિરણ અથવા પ્રકાશ કિરણોની દિશા પાછલી છબીથી વિપરીત ઉલટાવી શકાય છે. જો પ્રકાશ સ્ત્રોત અરીસાના કેન્દ્રબિંદુ પર હોવાનું માનવામાં આવે, તો પદાર્થ દ્વારા ઉત્સર્જિત પ્રકાશ કિરણ અરીસાની સપાટી પર અથડાય છે અને અરીસાની સપાટી દ્વારા પ્રતિબિંબિત થાય છે. પ્રતિબિંબિત પ્રકાશ કિરણની દિશા અંતર્મુખ અરીસાના મુખ્ય અક્ષની સમાંતર હોય છે. સૌર ઉર્જા પ્લાન્ટમાં અરીસાઓના ઉપયોગ પાછળનો આ મૂળભૂત સિદ્ધાંત છે.
ઉપરોક્ત સમજૂતીના આધારે, એવું તારણ કાઢી શકાય છે કે જો અરીસાના કેન્દ્રબિંદુ પર પ્રકાશ સ્ત્રોત સ્થિત હોય, તો પદાર્થ દ્વારા ઉત્સર્જિત પ્રકાશ કિરણ અરીસા દ્વારા પ્રતિબિંબિત થાય છે જ્યાં પ્રતિબિંબિત પ્રકાશ કિરણ અરીસાના મુખ્ય ધરીની સમાંતર હોય છે. તેનાથી વિપરીત, જો પદાર્થ ખૂબ દૂરના અંતરે હોય, તો પદાર્થની છબી અંતર્મુખ અરીસાના કેન્દ્રબિંદુ પર હોય છે. જો ખૂબ દૂરના અંતરે કોઈ પદાર્થના કેન્દ્રબિંદુ પર છબી હોય, તો જો પદાર્થનું અરીસાની સપાટીથી અંતર મર્યાદિત અથવા નજીક હોય તો પદાર્થની છબી ક્યાં હશે? આ સમજવા માટે, કૃપા કરીને અંતર્મુખ અરીસાની છબીના વિષયનો અભ્યાસ કરો અને વિષયની સમજને ઝડપી બનાવવા માટે, પહેલા અંતર્મુખ અરીસાના વિશેષ કિરણો અને અંતર્મુખ અરીસાના સૂત્રનો અભ્યાસ કરો.
ફોકલ લંબાઈ
કેન્દ્રીય લંબાઈ (f) એ કેન્દ્રીય બિંદુ (F) અને અંતર્મુખ અરીસાની સપાટી વચ્ચેનું અંતર છે. નીચે આપેલ માહિતી સમજાવે છે કે ઘટના કિરણ અને પ્રતિબિંબિત કિરણનો ઉપયોગ કરીને અંતર્મુખ અરીસાની કેન્દ્રીય લંબાઈ કેવી રીતે નક્કી કરવી.
બિંદુ C એ અંતર્મુખ અરીસાના વક્રતાનું કેન્દ્રબિંદુ છે. અંતર્મુખ અરીસાની કેન્દ્રીય લંબાઈ f (કેન્દ્રીય લંબાઈ = f = FQ) છે અને અંતર્મુખ અરીસાની વક્રતાની ત્રિજ્યા r (વક્રતાની ત્રિજ્યા = r = CQ = CP) છે.
આપાત કિરણ P પર અંતર્મુખ અરીસાને અથડાવે છે અને કેન્દ્રબિંદુ F તરફ પ્રતિબિંબિત થાય છે. ટપકાંવાળી રેખા CP એ સામાન્ય રેખા છે. આપાત કિરણ અને પ્રતિબિંબિત કિરણ પ્રકાશના પ્રતિબિંબના નિયમનું પાલન કરે છે જ્યાં આપાત કોણ (θ) પ્રતિબિંબ કોણ (θ) ની બરાબર હોય છે અને આ ખૂણો ત્રિકોણ PCQ (θ) ના ખૂણા જેટલો હોય છે. ત્રિકોણ PCQ નો ખૂણો ત્રિકોણ CPF ના ખૂણા જેટલો હોય છે તેથી ત્રિકોણ PFC એક સમભુજ ત્રિકોણ છે. ત્રિકોણ PFC એક સમભુજ ત્રિકોણ હોવાથી PF ની લંબાઈ CF ની લંબાઈ જેટલી હોય છે. ધારો કે અરીસાની પહોળાઈ અરીસાના વક્રતાની ત્રિજ્યા કરતા ઓછી છે તેથી PF ની લંબાઈ FQ ની લંબાઈ જેટલી ગણવામાં આવે છે. CF = PF અને PF = FQ હોવાથી CQ = 2 CF = 2 FQ. CQ = r = અંતર્મુખ અરીસાની વક્રતાની ત્રિજ્યા અને FQ = f = અંતર્મુખ અરીસાની કેન્દ્રીય લંબાઈ. આમ, એવું તારણ કાઢી શકાય છે કે અંતર્મુખ અરીસા (r) ની વક્રતાની ત્રિજ્યા = અંતર્મુખ અરીસાની 2 x કેન્દ્રીય લંબાઈ (f) છે. ગાણિતિક રીતે:
r = 2 f અથવા f = r / 2
પડછાયો
સપાટ અરીસો ફક્ત એક વર્ચ્યુઅલ છબી બનાવી શકે છે, જ્યારે અંતર્મુખ અરીસો વાસ્તવિક અને વર્ચ્યુઅલ બંને છબીઓ બનાવી શકે છે. કોઈ વસ્તુની છબી વાસ્તવિક છે કે વર્ચ્યુઅલ તે વસ્તુના અંતર્મુખ અરીસાની સપાટીથી અંતર પર આધાર રાખે છે, અને આ વિષયમાં વિગતવાર સમજાવવામાં આવ્યું છે. અંતર્મુખ દર્પણ છબી.
વાસ્તવિક પડછાયો
જો પ્રતિબિંબિત પ્રકાશ કિરણ અથવા પ્રતિબિંબિત પ્રકાશ કિરણો છબી સ્થિત બિંદુમાંથી પસાર થાય તો છબી વાસ્તવિક હોય છે. જો સ્ક્રીનને એવી સ્થિતિમાં મૂકવામાં આવે જ્યાં વાસ્તવિક છબીની અપેક્ષા હોય, તો સ્ક્રીન પર એક પ્રકાશ કિરણ દેખાશે અને આ પ્રકાશ કિરણ પદાર્થનો આકાર ધરાવે છે. અંતર્મુખ અરીસા દ્વારા બનેલી વાસ્તવિક છબીનું અસ્તિત્વ એ જ કારણ છે કે ખગોળશાસ્ત્રીય ટેલિસ્કોપમાં અંતર્મુખ અરીસાઓનો ઉપયોગ થાય છે. ઓપ્ટિકલ લેન્સના વિષયમાં, તમે શીખી શકશો કે લેન્સની વાસ્તવિક છબી બનાવવાની ક્ષમતા ઓપ્ટિકલ ટેલિસ્કોપમાં તેના ઉપયોગની પૃષ્ઠભૂમિ છે.
માયાનો પડછાયો
જો પ્રતિબિંબિત પ્રકાશ કિરણ અથવા પ્રતિબિંબિત પ્રકાશ કિરણો છબી સ્થિત બિંદુમાંથી પસાર ન થાય તો છબી વર્ચ્યુઅલ હોય છે. જો સ્ક્રીન એવી સ્થિતિમાં મૂકવામાં આવે જ્યાં વર્ચ્યુઅલ છબી અપેક્ષિત હોય, તો સ્ક્રીન પર કોઈ પ્રકાશ કિરણ દેખાશે નહીં. વર્ચ્યુઅલ/સ્પષ્ટ/ખોટી છબી ખરેખર અસ્તિત્વમાં નથી, પરંતુ માનવ આંખ તેને જુએ છે. પ્રકાશ કિરણ સીધા રસ્તે આગળ વધવું જેથી એવું લાગે કે પ્રકાશ પડછાયાના બિંદુથી સીધો આગળ વધી રહ્યો છે.