ખગોળીય ટેલિસ્કોપ (દૂરબીન) ની વ્યાખ્યા
ખગોળીય દૂરબીન અથવા ખગોળીય દૂરબીન એ એક ઓપ્ટિકલ સાધન છે જેનો ઉપયોગ આંખને તારાઓ, ગ્રહો, ઉપગ્રહો વગેરે જેવા અવકાશી પદાર્થોને સ્પષ્ટ રીતે જોવામાં મદદ કરવા માટે થાય છે. અવકાશી પદાર્થોનું કદ ખૂબ મોટું હોવા છતાં, અવકાશી પદાર્થો વચ્ચેનું અંતર ખૂબ જ વધારે છે જેથી આંખથી અવલોકન કરવામાં આવે ત્યારે, અવકાશી પદાર્થો નાના દેખાય છે. ખગોળીય દૂરબીન અવકાશી પદાર્થોની છબીને મોટી કરવાનું કાર્ય કરે છે જેથી તેઓ આંખથી સ્પષ્ટ રીતે જોઈ શકાય.
કોણીય કદ રેટિના પર બનેલી છબીનું કદ નક્કી કરે છે. ઉપરની છબીમાં બતાવ્યા પ્રમાણે, પદાર્થ જેટલો નાનો હશે, તેટલો કોણીય કદ નાનો હશે અને તેથી રેટિના પર બનેલી છબી તેટલી નાની હશે. રેટિના પર નાના છબી કદને કારણે આંખને નાની વસ્તુઓ સ્પષ્ટ રીતે જોવામાં મુશ્કેલી પડે છે, ભલે તેને સામાન્ય નજીકના બિંદુથી અથવા 25 સે.મી.ના અંતરેથી જોવામાં આવે.
માઇક્રોસ્કોપને સમજવું
માઇક્રોસ્કોપ એ એક ઓપ્ટિકલ સાધન છે જેનો ઉપયોગ આંખને ખૂબ જ નાની વસ્તુઓ સ્પષ્ટ રીતે જોવામાં મદદ કરવા માટે થાય છે, જ્યાં આ ખૂબ જ નાની વસ્તુઓ આંખ અથવા બૃહદદર્શક કાચનો ઉપયોગ કરીને સીધી જોવા મુશ્કેલ હોય છે.
બે પ્રકારના માઇક્રોસ્કોપ છે: પ્રકાશ માઇક્રોસ્કોપ અને ઇલેક્ટ્રોન માઇક્રોસ્કોપ . આ લેખ પ્રકાશ માઇક્રોસ્કોપ અને ભૌમિતિક ઓપ્ટિક્સના વિષયના સંબંધમાં તેઓ કેવી રીતે કાર્ય કરે છે તેની ચર્ચા કરે છે , જેમાં પ્રકાશનું રીફ્રેક્શન, છબી રચના અને લેન્સનો ઉપયોગ કરીને પદાર્થની છબીનું વિસ્તૃતીકરણ શામેલ છે.
આ લેખનો અભ્યાસ કરતા પહેલા, તમારા માટે સૌપ્રથમ બૃહદદર્શક ચશ્મા અથવા લૂપ્સની સમીક્ષાનો અભ્યાસ કરવો સારો રહેશે જેથી તમે આ લેખને વધુ સરળતાથી અને ઝડપથી સમજી શકો.
૧. એક સંશોધક ૨૫/૩ સે.મી.ના ફોકલ લંબાઈવાળા બહિર્મુખ લેન્સનો ઉપયોગ કરીને એક પર્ણનું બૃહદદર્શક કાચ તરીકે પરીક્ષણ કરી રહ્યા છે. કયું વિધાન સાચું છે?
(1) જો પદાર્થની અંતિમ છબી 25 સેમી દૂર હોય તો કોણીય વિસ્તૃતીકરણ 4 થાય છે.
(2) જો પદાર્થની અંતિમ છબી અનંત હોય તો કોણીય વિસ્તૃતીકરણ 3 બરાબર થાય છે.
(3) બહિર્મુખ લેન્સની શક્તિ 12 ડાયોપ્ટર છે
(૪) જો વસ્તુનું અંતર ૫૦/૩ સેમી હોય તો વાસ્તવિક છબીનું અંતર ૨૫/૩ સેમી છે.
ચર્ચા
બૃહદદર્શક કાચની વ્યાખ્યા
બૃહદદર્શક કાચ, અથવા સરળ બૃહદદર્શક, એક બહિર્મુખ લેન્સ છે જેનો ઉપયોગ આંખને એવી વસ્તુઓ જોવામાં મદદ કરવા માટે થાય છે જે સીધી રીતે જોવામાં મુશ્કેલ હોય છે, જેમ કે ખૂબ જ નાના લખાણ. બૃહદદર્શક કાચને સરળ બૃહદદર્શક કહેવામાં આવે છે કારણ કે તેમાં કોઈ વસ્તુની છબીને વિસ્તૃત કરવાની મર્યાદિત ક્ષમતા હોય છે. આગામી પાઠમાં, તમે માઇક્રોસ્કોપ , ટેરેસ્ટ્રીયલ ટેલિસ્કોપ અને ટેલિસ્કોપ જેવા બિન-સરળ બૃહદદર્શક વિશે શીખીશું.
ઓપ્ટિકલ ચશ્માના પ્રશ્નોના 3 ઉદાહરણો
૧. ધારો કે તમારો કોઈ મિત્ર એવા ચશ્મા પહેરે છે જેમાં -૨ ડાયોપ્ટરની શક્તિવાળા લેન્સ હોય છે. ચશ્માના લેન્સ સામાન્ય રીતે આંખથી 2 સે.મી.
(a) તમારા મિત્ર પાસે ચશ્મા છે. અંતર્મુખ લેન્સ અથવા બહિર્મુખ લેન્સ ?
(b) લેન્સની ફોકલ લંબાઈ કેટલી છે?
(c) તમારા મિત્રની આંખો નજીકની દૃષ્ટિ ધરાવતું અથવા દૂરંદેશી ? જો તમે નજીકની દૃષ્ટિ ધરાવતા હો, તો તમારી આંખો સૌથી નજીકનું કેટલું અંતર જોઈ શકે છે? જો તમે નજીકની દૃષ્ટિ ધરાવતા હો, તો તમારી આંખો સૌથી નજીકનું કેટલું અંતર જોઈ શકે છે?
કોન્ટેક્ટ લેન્સ ઓપ્ટિકલ સાધનો વિશેના પ્રશ્નોના 2 ઉદાહરણો
૧. ધારો કે તમે -૫ ડાયોપ્ટરની શક્તિવાળા કોન્ટેક્ટ લેન્સનો ઉપયોગ કરી રહ્યા છો. કોન્ટેક્ટ લેન્સ આંખ સાથે જોડાયેલ છે જેથી લેન્સ અને લેન્સ વચ્ચેનું અંતર કોન્ટેક્ટ લેન્સ અને આંખો શૂન્ય માનવામાં આવે છે.
(a) કોન્ટેક્ટ લેન્સનો ઉપયોગ અંતર્મુખ લેન્સ અથવા બહિર્મુખ લેન્સ ?
(b) લેન્સની ફોકલ લંબાઈ કેટલી છે?
(c) તમે નજીકની દૃષ્ટિ ધરાવતું અથવા દૂરંદેશી ? જો તમે નજીકની દૃષ્ટિ ધરાવતા હો, તો તમારી આંખો સૌથી નજીકનું કેટલું અંતર જોઈ શકે છે? જો તમે નજીકની દૃષ્ટિ ધરાવતા હો, તો તમારી આંખ સૌથી નજીકનું કેટલું અંતર જોઈ શકે છે?
2 ઓપ્ટિકલ આંખના સાધનો વિશેના પ્રશ્નોના ઉદાહરણો
૧. એક વ્યક્તિ જેની પાસે સામાન્ય આંખો કોઈ વસ્તુને દૂરના બિંદુએ અવલોકન કરવી, જ્યાં સામાન્ય આંખનું દૂરનું બિંદુ અનંત હોય છે. આંખના લેન્સની કેન્દ્રીય લંબાઈ કોર્નિયા અને રેટિના વચ્ચેના અંતર જેટલી જ હોય છે, એટલે કે 2,5 સે.મી., (a) છબીનું અંતર, (b) લેન્સની શક્તિ નક્કી કરે છે.
ચર્ચા
આંખની કોર્નિયા-લેન્સ સિસ્ટમ આંખમાં પ્રવેશતા પ્રકાશ કિરણોને વક્રીભવન અને કેન્દ્રિત કરવાનું કાર્ય કરે છે. જો ફક્ત કોર્નિયાનો ઉલ્લેખ કરવામાં આવે, તો ધારો કે ફક્ત કોર્નિયા જ પ્રકાશ કિરણોને વક્રીભવન કરે છે. કોર્નિયા બહિર્મુખ લેન્સ અથવા બહિર્મુખ લેન્સની જેમ કાર્ય કરે છે. કન્વર્જિંગ લેન્સ જે પ્રકાશ કિરણને એક બિંદુ તરફ કેન્દ્રિત કરે છે.
બહિર્મુખ-અંતર્મુખ ડબલ લેન્સ પ્રશ્નોના 2 ઉદાહરણો
1. એક બહિર્મુખ લેન્સની કેન્દ્રીય લંબાઈ 30 સેમી હોય છે અને અંતર્મુખ લેન્સની કેન્દ્રીય લંબાઈ 20 સેમી હોય છે, જ્યાં બે લેન્સ વચ્ચેનું અંતર 150 સેમી હોય છે. જો વસ્તુ બહિર્મુખ લેન્સની સામે 40 સેમી હોય, તો છબીનું અંતર અને લેન્સ દ્વારા રચાયેલી છબીનું વિસ્તરણ નક્કી કરો. બહિર્મુખ લેન્સ અને અંતર્મુખ લેન્સ આ!
ચર્ચા
તે જાણીતું છે કે:
બહિર્મુખ લેન્સની કેન્દ્રીય લંબાઈ (f1) = +30 સેમી
બહિર્મુખ લેન્સની કેન્દ્રીય લંબાઈ ધન છે કારણ કે પ્રકાશ કિરણ બહિર્મુખ લેન્સના કેન્દ્રીય બિંદુમાંથી પસાર થાય છે.
અંતર્મુખ લેન્સની કેન્દ્રીય લંબાઈ (f2) = -20 સેમી
બહિર્મુખ બહિર્મુખ ડબલ લેન્સ પ્રશ્નોના 2 ઉદાહરણો
1. બે બહિર્મુખ લેન્સ, દરેકની કેન્દ્રીય લંબાઈ 20 સેમી અને 30 સેમી છે, એકબીજાની નજીક મૂકવામાં આવ્યા છે, બે બહિર્મુખ લેન્સ વચ્ચેનું અંતર 70 સેમી છે. એક પદાર્થ પ્રથમ લેન્સની સામે 30 સેમી છે. બે લેન્સ દ્વારા બનેલી છબીનું અંતર અને તેનું વિસ્તરણ નક્કી કરો. બહિર્મુખ લેન્સ આ!
ચર્ચા