અંતર્મુખ અરીસો

અંતર્મુખ અરીસાની વ્યાખ્યા

રોજિંદા જીવનમાં વપરાતો એક પ્રકારનો અરીસો અંતર્મુખ અરીસો છે. અંતર્મુખ અરીસો વક્ર આકારનો અરીસો છે, જ્યાં અરીસાની સપાટી પ્રકાશના વળાંકોને પાછળની તરફ પ્રતિબિંબિત કરે છે.

અંતર્મુખ અરીસાના ઉપયોગો

જો તમે તમારા ચહેરાની ત્વચાને વધુ સ્પષ્ટ અને વિગતવાર જોવા માંગતા હો, તો તમારા ચહેરાને અંતર્મુખ અરીસાની સપાટીથી બંધ કરો જે

પ્રકાશને પ્રતિબિંબિત કરે છે જેથી તમારા ચહેરાની છબી મોટી દેખાય અને ચહેરાની ત્વચાના છિદ્રો સ્પષ્ટ રીતે જોઈ શકાય. તમારા ચહેરાની છબી તમારા ચહેરા કરતાં મોટી દેખાય છે કારણ કે અરીસો છબીને મોટું કરે છે, જ્યાં આવું ત્યારે થાય છે જ્યારે અંતર્મુખ અરીસાથી તમારા ચહેરાનું અંતર અરીસાની કેન્દ્રીય લંબાઈ કરતા ઓછું હોય છે. કારણ કે તે છબીઓને મોટું કરી શકે છે, અંતર્મુખ અરીસાનો ઉપયોગ સામાન્ય રીતે સ્ત્રીઓ દ્વારા પોશાક પહેરવા માટે કરવામાં આવે છે અને પુરુષો દ્વારા દાઢી કરતી વખતે ઉપયોગ કરવામાં આવે છે.

ફ્લેશલાઇટ અને કાર હેડલાઇટમાં પણ અરીસાઓનો ઉપયોગ થાય છે. ફ્લેશલાઇટ, કાર હેડલાઇટ અથવા અન્ય સ્પોટલાઇટ પર અરીસાનો ઉપયોગ પ્રકાશને સમાંતર બનાવવા માટે થાય છે જેથી બધી લાઇટ સીધી આગળ વધી શકે. જો તમે ફ્લેશલાઇટના કાચના આગળના કવરને ખોલો છો અને અંતર્મુખ અરીસાને છોડો છો, તો પરિણામી ફ્લેશલાઇટ બધી દિશામાં પહોળી હશે અને દૂરથી વસ્તુઓ અથવા રસ્તાની સપાટીને પ્રકાશિત કરી શકશે નહીં.

ફ્લેશલાઇટ અથવા અન્ય સ્પોટલાઇટમાં ઉપયોગ કરવા ઉપરાંત, સૌર ઉર્જા પ્લાન્ટમાં પણ અરીસાઓનો ઉપયોગ થાય છે. સૌર ઉર્જા પ્લાન્ટમાં, એક અંતર્મુખ અરીસો સૂર્યપ્રકાશ એકત્રિત કરે છે, અને બધો પ્રકાશ અરીસાના કેન્દ્રબિંદુ તરફ નિર્દેશિત થાય છે, જ્યાં કેન્દ્રબિંદુ પર અંતર્મુખ અરીસો એક વાસણમાં મૂકવામાં આવે છે. સૂર્યપ્રકાશનો ઉપયોગ વાસણમાં પાણીનું બાષ્પીભવન કરવા માટે થાય છે, જ્યાં વરાળનો ઉપયોગ વિદ્યુત ઉર્જા ઉત્પન્ન કરતી ટર્બાઇન ચલાવવા માટે થાય છે.

અંતર્મુખ અરીસાનું કેન્દ્રબિંદુ

જો પ્રકાશને પ્રતિબિંબિત કરતા અંતર્મુખ અરીસાની સપાટી સૂર્ય જેવા ખૂબ જ દૂરના પદાર્થના સંપર્કમાં આવે, તો સૂર્ય દ્વારા ઉત્સર્જિત પ્રકાશનો કિરણ નીચેની આકૃતિમાં બતાવ્યા પ્રમાણે, અંતર્મુખ અરીસાના મુખ્ય અક્ષને સમાંતર હશે. મુખ્ય અક્ષ એ અંતર્મુખ અરીસાની સપાટીના કેન્દ્રને લંબરૂપ એક કાલ્પનિક સીધી રેખા છે. નીચેની આકૃતિમાં, મુખ્ય અક્ષ રેખાઓ બધા પ્રતિબિંબિત પ્રકાશ કિરણોના આંતરછેદ બિંદુ સાથે સુસંગત છે.

જ્યારે તે અંતર્મુખ અરીસાની સપાટી પર અથડાય છે, ત્યારે પ્રકાશનો દરેક કિરણ પ્રકાશના પ્રતિબિંબના નિયમનું પાલન કરે છે. આપાત પ્રકાશ કિરણો અને પ્રતિબિંબિત પ્રકાશ કિરણો વચ્ચે, અરીસાની સપાટી પર લંબ એક સામાન્ય રેખા હોય છે જે પ્રકાશ કિરણ દ્વારા પસાર થાય છે, પરંતુ સામાન્ય રેખા બતાવવામાં આવતી નથી.

આપાત પ્રકાશ કિરણો અને સામાન્ય રેખા વચ્ચેનો ખૂણો પ્રતિબિંબિત પ્રકાશ કિરણો અને સામાન્ય રેખા વચ્ચેના ખૂણો જેવો જ હોય ​​છે. સમતલ અરીસાથી વિપરીત, જેમાં સપાટ સપાટી હોય છે જેથી બધી સામાન્ય રેખાઓ એક જ દિશામાં હોય છે, અંતર્મુખ અરીસાની સામાન્ય રેખા એકદિશાત્મક નથી હોતી કારણ કે અંતર્મુખ 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) કહેવાય છે. બીજા શબ્દોમાં કહીએ તો, કેન્દ્રબિંદુ એ એવી વસ્તુનું છબી બિંદુ છે જે અંતર્મુખ અરીસાની સપાટીથી ખૂબ દૂર હોય છે, જેમ કે સૂર્ય અને તારાઓ.

પ્રકાશના પ્રતિબિંબના નિયમના આધારે, પ્રકાશના કિરણ અથવા પ્રકાશના કિરણની દિશા અગાઉની છબીથી વિપરીત ઉલટાવી શકાય છે. જો ધારી લેવામાં આવે કે પ્રકાશ સ્ત્રોત અંતર્મુખ અરીસાના કેન્દ્રબિંદુ પર છે, તો પદાર્થ દ્વારા ઉત્સર્જિત પ્રકાશનો કિરણ અંતર્મુખ અરીસાની સપાટી દ્વારા પ્રતિબિંબિત થાય છે. પ્રતિબિંબિત પ્રકાશ કિરણની દિશા અંતર્મુખ અરીસાના મુખ્ય અક્ષની સમાંતર હોય છે. સૌર ઉર્જા પ્લાન્ટમાં અંતર્મુખ અરીસાઓનો ઉપયોગ ફ્લેશલાઇટ, કાર હેડલાઇટ અથવા અન્ય સ્પોટલાઇટ્સ પર અંતર્મુખ અરીસાઓના ઉપયોગ પાછળનો આ મૂળભૂત સિદ્ધાંત છે.

ઉપરોક્ત સમજૂતીના આધારે, એવું તારણ કાઢી શકાય છે કે જો અંતર્મુખ અરીસાના કેન્દ્રબિંદુ પર પ્રકાશ સ્ત્રોત સ્થિત હોય,

પદાર્થ દ્વારા ઉત્સર્જિત પ્રકાશનો કિરણ અંતર્મુખ અરીસાની સપાટી દ્વારા પરાવર્તિત થાય છે, જ્યાં પ્રતિબિંબિત પ્રકાશ કિરણ અંતર્મુખ અરીસાના મુખ્ય અક્ષની સમાંતર હોય છે. તેનાથી વિપરીત, જો પદાર્થ ખૂબ અંતરે હોય, તો પદાર્થની છબી અંતર્મુખ અરીસાના કેન્દ્રબિંદુ પર હોય છે. જો ખૂબ દૂરના 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 અરીસા દ્વારા છબી રચના વિષયનો અભ્યાસ કરો.

અંતર્મુખ અરીસાની કેન્દ્રીય લંબાઈ

ફોકલ લંબાઈ (f) એ ફોકલ બિંદુ (F) અને અંતર્મુખ અરીસાની સપાટી વચ્ચેનું અંતર છે. નીચે સમજાવવામાં આવ્યું છે કે આપાત પ્રકાશ કિરણો અને પ્રતિબિંબિત પ્રકાશ કિરણોનો ઉપયોગ કરીને અંતર્મુખ અરીસાની કેન્દ્રીય લંબાઈ કેવી રીતે નક્કી કરવી.

બિંદુ C એ અંતર્મુખ અરીસાના વક્રતાનું કેન્દ્ર છે. અંતર્મુખ અરીસાની કેન્દ્રીય લંબાઈ f (કેન્દ્રીય લંબાઈ = f = FQ) છે, અને અંતર્મુખ અરીસાના વક્રતાની ત્રિજ્યા r (વક્રતા ત્રિજ્યા = r = CQ = CP) છે.

આપાત પ્રકાશ કિરણો P પર અંતર્મુખ અરીસા પર અથડાતા પછી કેન્દ્રબિંદુ F તરફ પ્રતિબિંબિત થાય છે. ડેશવાળી રેખા CP એ સામાન્ય રેખા છે. આવતા પ્રકાશ કિરણો અને પ્રતિબિંબિત પ્રકાશ કિરણો પ્રકાશના પ્રતિબિંબના નિયમને પૂર્ણ કરે છે, જ્યાં આપાત કોણ (θ) પ્રતિબિંબ કોણ (θ) ની બરાબર છે અને આ કોણ ત્રિકોણ PCQ (θ) ના ખૂણા જેટલો છે. PCQ નો ત્રિકોણ કોણ ત્રિકોણ CPF ના ખૂણા જેટલો જ છે. તેથી, PFC ત્રિકોણ એક સમભુજ ત્રિકોણ છે. કારણ કે PFC ત્રિકોણ એક સમભુજ ત્રિકોણ છે, PF ની લંબાઈ CF ની લંબાઈ જેટલી છે. ધારી લઈએ કે અરીસાની પહોળાઈ અરીસાના વક્રતાની ત્રિજ્યા કરતા નાની છે, PF ની લંબાઈ FQ ની લંબાઈ જેટલી ગણવામાં આવે છે. કારણ કે CF = PF અને PF = FQ, તો CQ = 2 CF = 2 FQ. CQ = r = અંતર્મુખ અરીસાના વક્રતાની ત્રિજ્યા અને FQ = f = અંતર્મુખ અરીસાની કેન્દ્રીય લંબાઈ. આમ, એવું તારણ કાઢી શકાય છે કે અંતર્મુખ અરીસા (r) ની વક્રતાની ત્રિજ્યા = 2 x અંતર્મુખ અરીસાની કેન્દ્રીય લંબાઈ (f). ગાણિતિક રીતે:

r = 2f અથવા f = r / 2

અંતર્મુખ અરીસા દ્વારા છબી રચના

સમતલ અરીસાઓ ફક્ત વર્ચ્યુઅલ છબી બનાવી શકે છે, જ્યારે અંતર્મુખ અરીસાઓ વાસ્તવિક છબી અને વર્ચ્યુઅલ છબી બનાવી શકે છે. કોઈ વસ્તુની છબી વાસ્તવિક કે વર્ચ્યુઅલ હોય છે, તે અંતર્મુખ અરીસાની સપાટીથી પદાર્થના અંતર પર આધાર રાખે છે,

અને આને અંતર્મુખ અરીસા દ્વારા છબી રચનાના વિષયમાં વિગતવાર સમજાવવામાં આવ્યું છે.

વાસ્તવિક છબી

જો પ્રતિબિંબિત પ્રકાશ કિરણ છબી સ્થિત બિંદુને પાર કરે તો છબી વાસ્તવિક હોય છે. જો સ્ક્રીનને એવી સ્થિતિમાં મૂકવામાં આવે જ્યાં વાસ્તવિક છબી હોય, તો તે સ્ક્રીન પર પ્રકાશ કિરણ દેખાશે, અને પ્રકાશના આ કિરણનો આકાર પદાર્થ જેવો હશે. અંતર્મુખ અરીસાઓ દ્વારા બનેલી વાસ્તવિક છબીઓનું અસ્તિત્વ એ ખગોળશાસ્ત્રીય ટેલિસ્કોપમાં અંતર્મુખ અરીસાઓનો ઉપયોગ કરવાનું કારણ છે. લેન્સ વિશે, તમે જાણશો કે લેન્સની વાસ્તવિક છબી બનાવવાની ક્ષમતા ઓપ્ટિકલ ટેલિસ્કોપ પર લેન્સનો ઉપયોગ કરવાનું કારણ છે.

વર્ચ્યુઅલ છબી

જો પ્રતિબિંબિત પ્રકાશ કિરણ છબી સ્થિત બિંદુમાંથી પસાર ન થાય તો છબી વર્ચ્યુઅલ હોય છે. જો સ્ક્રીન એવી સ્થિતિમાં મૂકવામાં આવે જ્યાં વર્ચ્યુઅલ છબી હોય, તો સ્ક્રીન પર કોઈ દૃશ્યમાન પ્રકાશ કિરણ દેખાતું નથી. વર્ચ્યુઅલ છબી અસ્તિત્વમાં નથી, પરંતુ માનવ આંખ પ્રકાશના કિરણને સીધા માર્ગે ફરતો જુએ છે જેથી એવું લાગે કે પ્રકાશ છબી જ્યાં છે ત્યાંથી સીધો આગળ વધી રહ્યો છે.