ऑप्टिकल नेत्र उपकरणांबद्दलच्या प्रश्नांची २ उदाहरणे
१. ज्या व्यक्तीकडे आहे सामान्य डोळे एका दूरबिंदूवरील वस्तूचे निरीक्षण करत असताना, सामान्य डोळ्याचा दूरबिंदू अनंत असतो. डोळ्याच्या भिंगाचे नाभीय अंतर कॉर्निया आणि रेटिना यांच्यातील अंतराएवढेच, म्हणजेच २.५ सेमी आहे, तर (अ) प्रतिमेचे अंतर, (ब) भिंगाची शक्ती निश्चित करा.
चर्चा
डोळ्यातील कॉर्निया-भिंग प्रणाली डोळ्यात प्रवेश करणाऱ्या प्रकाश किरणांचे अपवर्तन आणि केंद्रीकरण करण्याचे कार्य करते. जर फक्त कॉर्नियाचा उल्लेख असेल, तर असे समजा की केवळ कॉर्नियाच प्रकाश किरणांचे अपवर्तन करतो. कॉर्निया बहिर्वक्र भिंगाप्रमाणे कार्य करतो. अभिसारी भिंग जे प्रकाशकिरणांना एका बिंदूवर केंद्रित करते.
दिकेताहुई :
डोळ्याचे नाभीय अंतर (f) = कॉर्निया आणि रेटिना यांच्यातील अंतर = +2,5 सेमी (धन कारण ते बहिर्वक्र भिंग आहे).
वस्तूचे अंतर (से) = अनंत
विचारले : प्रतिमा अंतर (s')
उत्तर :
(अ) सावलीचे अंतर
1/f = 1/s + 1/s'
वर्णन: f = नाभीय अंतर, s = वस्तूचे अंतर, s' = प्रतिमेचे अंतर
1/s' = 1/f – 1/s = 1 / 2,5 – 1 / ~ = 1 / 2,5 – 0
1/s' = 1 / 2,5
s' = ४० सेमी = ०.४० मीटर
जर वस्तूचे अंतर (s) अनंत असेल तर प्रतिमेचे अंतर (s') = नाभीय अंतर (f).
(ब) शक्ती किंवा लेन्सची शक्ती (पी)
P = 1/f = 1/ 0,025 मीटर = 40 डायोप्टर्स
२. सामान्य डोळे असलेली एक व्यक्ती जवळच्या बिंदूवर एक वस्तू पाहते, जिथे सामान्य डोळ्याचा जवळचा बिंदू २५ सेमी आहे. प्रतिमेचे अंतर कॉर्निया आणि रेटिना यांच्यातील अंतराएवढेच, म्हणजेच २.५ सेमी आहे. (अ) नाभीय अंतर, (ब) भिंगाची शक्ती निश्चित करा.
चर्चा
दिकेताहुई :
वस्तूचे अंतर (से) = १० सेमी
प्रतिमा अंतर (s') = २.५ सेमी (वस्तू स्पष्टपणे दिसण्यासाठी प्रतिमा रेटिनावर असणे आवश्यक आहे. प्रश्न क्रमांक १ च्या चर्चेशी तुलना करा)
उत्तर :
(अ) नाभीय अंतर (f)
1/f = 1/s + 1/s'
1/f = 1/25 + 1/2,5 = 1/25 + 10/25 = 11/25
f = २.२७ सेमी = ०.०२२७ मीटर
हे बहिर्वक्र किंवा अभिसारी भिंग असल्यामुळे नाभीय अंतर धन असते. नाभीय अंतर कमी असताना प्रतिमेचे अंतर जास्त असते. प्रतिमेचे अंतर आणि नाभीय अंतर यांमधील फरक = नाभीबिंदू आणि प्रतिमाबिंदू यांमधील अंतर = २.५ सेमी – २.२७ सेमी = ०.२३ सेमी.
(ब) लेन्स पॉवर (पी)
P = 1/f = 1/ 0,0227 = ४४ डायोप्टर्स
निष्कर्ष :
प्रश्न १ आणि २ च्या चर्चेच्या आधारे असा निष्कर्ष काढता येतो की:
– जेव्हा डोळा अनंत अंतरावर (दूर बिंदू) आणि 25 सेमी अंतरावर (जवळ बिंदू) असलेल्या वस्तूचे निरीक्षण करतो तेव्हा नाभीय अंतरातील फरक 2,5 सेमी – 2,27 सेमी = 0,23 सेमी = 0,0023 मीटर असतो.
– अनंत अंतरावर (दूर बिंदू) आणि 25 सेमी अंतरावर (जवळ बिंदू) असलेल्या वस्तूचे निरीक्षण करताना भिंगाच्या शक्तीमधील फरक, म्हणजेच डोळ्याच्या भिंगाची शक्ती, 44 D – 40 D = 4 डायोप्टर्स असते.
ऑप्टिकल उपकरणांबद्दल प्रश्न
1. सामान्य डोळे असलेली एक व्यक्ती डोळ्यापासून 50 मीटर अंतरावर असलेली वस्तू पाहते. जर कॉर्निया आणि रेटिना यांच्यातील अंतर 2,5 सेमी असेल, तर (अ) डोळ्याच्या भिंग प्रणालीचे नाभीय अंतर, (ब) डोळ्याच्या भिंग प्रणालीची शक्ती निश्चित करा.
उत्तरसूची :
a = २.४९९ सेमी
b = ४०.०१६ डायोप्टर्स
२. सामान्य डोळे असलेली एक व्यक्ती १०० मीटर अंतरावरील वस्तूवरून १ मीटर अंतरावरील वस्तूवर आपली नजर वळवते. कॉर्निया आणि रेटिना यांच्यातील अंतर २.५ सेमी आहे. गणना करा (अ) डोळ्याच्या भिंग प्रणालीच्या नाभीय अंतरातील बदल, (ब) डोळ्याच्या भिंग प्रणालीच्या शक्तीतील बदल.
उत्तरसूची :
a = २.४९९ सेमी
b = ४०.०१६ डायोप्टर्स
