अपसारी भिंग (अंतर्गोल भिंग) द्वारे प्रतिमा निर्मितीबद्दलचा लेख.
अंतर्वक्र भिंगाद्वारे प्रतिमा निर्मिती कशी होते हे समजून घेण्यासाठी, खालील उदाहरणे आणि त्यांची उत्तरे पहा. यामध्ये, वस्तू अंतर्वक्र भिंगापासून एका विशिष्ट अंतरावर आहे असे गृहीत धरले आहे.
नंतर अंतर्वक्र भिंगामुळे होणारी प्रतिमा निर्मिती, अंतर्वक्र भिंगापासून प्रतिमेचे अंतर आणि अंतर्वक्र भिंगामुळे होणारे प्रतिमेचे विशालन काढा.
अंतर्वक्र भिंगाचे (अपसारी भिंगाचे) नाभीय अंतर २० सेमी आहे. १० सेमी उंचीच्या वस्तू भिंगाच्या डावीकडे ठेवल्या आहेत. जर, खालील अटी पूर्ण होत असतील तर, प्रतिमेचे अंतर, प्रतिमेची विशालता आणि प्रतिमेची उंची निश्चित करा:
अ) वस्तूचे अंतर अंतर्वक्र भिंगाच्या नाभीय लांबीपेक्षा कमी आहे
ब) वस्तूचे अंतर हे अंतर्वक्र भिंगाच्या नाभीय लांबीइतकेच असते
c) वस्तूचे अंतर अंतर्वक्र भिंगाच्या नाभीय लांबीपेक्षा जास्त आहे
ज्ञात:
अंतर्वक्र भिंगाचे नाभीय अंतर (f) = -20 सेमी
अंतर्वक्र भिंगाच्या नाभीय लांबीला ऋण चिन्ह असते कारण अंतर्वक्र भिंगाचा नाभीबिंदू आभासी असतो, ज्यामधून प्रकाशकिरण जात नाही.
वस्तूची उंची (h) = १० सेमी
उपाय:
वस्तूचे अंतर अंतर्वक्र भिंगाच्या नाभीय लांबीपेक्षा कमी आहे (do > f)
समजा वस्तूचे अंतर 5 सेमी, 10 सेमी आणि 15 सेमी आहे.
अ) नाभीय अंतर -२० सेमी आहे आणि वस्तूचे अंतर (do) = ५ सेमी आहे.
प्रतिमा अंतर (di)
1/di = 1/f – 1/do = -1/20 – 1/5 = -1/20 – 4/20 = -5/20
at = -20/5 = -4 सेमी
प्रतिमेच्या अंतराचे ऋण चिन्ह असण्याचा अर्थ असा आहे की प्रतिमा आभासी आहे, म्हणजेच प्रकाशाचा किरण प्रतिमेमधून जात नाही.
प्रतिमेचे अंतर (४ सेमी) हे वस्तूच्या अंतरापेक्षा (५ सेमी) कमी आहे.
प्रतिमेचे विशालन (M)
M = -di / do = -(-4)/5 = 4/5 = 0.8
प्रतिमेचे विशालन १ पेक्षा कमी असण्याचा अर्थ असा आहे की प्रतिमा लहान झाली आहे, किंवा प्रतिमेचा आकार वस्तूच्या आकारापेक्षा लहान आहे.
प्रतिमेची उंची (h')
प्रतिमेच्या विशालनाचे समीकरण:
M = h' / h
h' = M h = (0.8)(10 सेमी) = 8 सेमी
प्रतिमेची उंची धन चिन्ह आहे, म्हणजेच प्रतिमा सरळ आहे.
ब) नाभीय अंतर -२० सेमी आहे आणि वस्तूचे अंतर (do) = १० सेमी आहे.
प्रतिमा अंतर (di)
1/di = 1/f – 1/do = -1/20 – 1/10 = -1/20 – 2/20 = -3/20
at = -20/3 = -6.7 सेमी
प्रतिबिंबाचे अंतर ऋणात्मक आहे, म्हणजेच प्रतिबिंब आभासी आहे, ज्यामधून प्रकाशाचा किरण जात नाही.
प्रतिमेचे अंतर ६.७ सेमी आहे, जे वस्तूच्या अंतरापेक्षा (१० सेमी) कमी आहे.
प्रतिमेचे विशालन (M)
M = -di / do = -(-6.7)/10 = 6.7 / 10 = 0.67
प्रतिमेचे विशालन १ पेक्षा कमी असण्याचा अर्थ असा आहे की प्रतिमा लहान झाली आहे, किंवा प्रतिमेचा आकार वस्तूच्या आकारापेक्षा लहान आहे.
प्रतिमेची उंची (h')
प्रतिमेच्या विशालनाचे समीकरण:
M = h'/h
h' = M h = (0.67)(10 सेमी) = 6.7 सेमी
प्रतिमेची उंची धन चिन्ह आहे, म्हणजेच प्रतिमा सरळ आहे.
c) नाभीय अंतर -20 सेमी आणि वस्तूचे अंतर (do) = 15 सेमी आहे.
प्रतिमा अंतर (di)
1/di = 1/f – 1/do = -1/20 – 1/15 = -3/60 – 4/60 = -7/60
at = -60/7 = -8.6 सेमी
प्रतिबिंबाचे अंतर ऋणात्मक आहे, म्हणजेच प्रतिबिंब आभासी आहे, ज्यामधून प्रकाशाचा किरण जात नाही.
प्रतिमेचे अंतर ८.७ सेमी आहे, जे वस्तूच्या अंतरापेक्षा (१५ सेमी) कमी आहे.
प्रतिमेचे विशालन (M)
M = -di / do = -(-8.6)/10 = 8.6 / 10 = 0.86
प्रतिमेचे विशालन १ पेक्षा कमी असण्याचा अर्थ असा आहे की प्रतिमेचा आकार वस्तूच्या आकारापेक्षा लहान आहे.
प्रतिमेची उंची (h')
प्रतिमेच्या विशालनाचे समीकरण:
M = h'/h
h' = M h = (0.86)(10 सेमी) = 8.6 सेमी
प्रतिमेची उंची धन आहे, म्हणजेच प्रतिमा सरळ आहे.
वस्तूचे अंतर अंतर्वक्र भिंगाच्या नाभीय लांबीइतकेच असते (do = f)
नाभीय अंतर (f) = वस्तूचे अंतर (do) = 20 सेमी.
प्रतिमा अंतर (di)
1/di = 1/f – 1/do = -1/20 – 1/20 = -2/20 = -2/20
at = -20/2 = -10 सेमी
प्रतिबिंबाचे अंतर ऋणात्मक आहे, म्हणजेच प्रतिबिंब आभासी आहे, ज्यामधून प्रकाशाचा किरण जात नाही.
प्रतिमेचे अंतर ८.७ सेमी आहे, जे वस्तूच्या अंतरापेक्षा (१५ सेमी) कमी आहे.
प्रतिमेचे विशालन (M)
M = -di / do = -(-10)/20 = 10/20 = 0.5
प्रतिमेचे विशालन १ पेक्षा कमी आहे, म्हणजेच प्रतिमेचा आकार वस्तूच्या आकारापेक्षा लहान आहे.
प्रतिमेची उंची (h')
प्रतिमेच्या विशालनाचे समीकरण :
M = h'/h
h' = M h = (0.5)(10 सेमी) = 5 सेमी
प्रतिमेची उंची धन आहे, म्हणजेच प्रतिमा सरळ आहे.
वस्तूचे अंतर अंतर्वक्र भिंगाच्या नाभीय लांबीपेक्षा जास्त आहे (do > f)
समजा वस्तूंचे अंतर 30 सेमी आणि 40 सेमी आहे.
अ) नाभीय अंतर -२० सेमी आहे आणि वस्तूचे अंतर (do) = ५ सेमी आहे.
प्रतिमा अंतर (di)
1/di = 1/f – 1/do = -1/20 – 1/30 = -3/60 – 2/60 = -5/60
at = -60/5 = -12 सेमी
प्रतिबिंबाचे अंतर ऋणात्मक आहे, म्हणजेच प्रतिबिंब आभासी आहे, ज्यामधून प्रकाशाचा किरण जात नाही.
प्रतिमेचे अंतर १२ सेमी आहे, जे वस्तूच्या ३० सेमी अंतरापेक्षा कमी आहे.
प्रतिमेचे विशालन (M)
M = -di / do = -(-12)/30 = 12/30 = 0.4
प्रतिमेचे विशालन १ पेक्षा कमी आहे, म्हणजेच प्रतिमेचा आकार वस्तूच्या आकारापेक्षा लहान आहे.
प्रतिमेची उंची (h')
प्रतिमेच्या विशालनाचे समीकरण:
M = h'/h
h' = M h = (0.4)(10 सेमी) = 4 सेमी
प्रतिमेची उंची धन चिन्ह आहे, म्हणजेच प्रतिमा सरळ आहे.
ब) नाभीय अंतर -20 सेमी आणि वस्तूचे अंतर (do) = 40 सेमी
प्रतिमा अंतर (di)
1/di = 1/f – 1/do = -1/20 – 1/40 = -2/40 – 1/40 = -3/40
at = -40/3 = -13 सेमी
प्रतिबिंबाचे अंतर ऋणात्मक आहे, म्हणजेच प्रतिबिंब आभासी आहे, ज्यामधून प्रकाशाचा किरण जात नाही.
प्रतिमेचे अंतर १३ सेमी आहे, जे वस्तूच्या ४० सेमी अंतरापेक्षा कमी आहे.
प्रतिमेचे विशालन (M)
M = -di / do = -(-13)/40 = 13/40 = 0.3
प्रतिमेचे विशालन १ पेक्षा कमी आहे, म्हणजेच प्रतिमेचा आकार वस्तूच्या आकारापेक्षा लहान आहे.
प्रतिमेची उंची (h')
प्रतिमेच्या विशालनाचे समीकरण:
M = h'/h
h' = M h = (0.3)(10 सेमी) = 3 सेमी
प्रतिमेची उंची धन दर्शविली आहे, म्हणजेच प्रतिमा सरळ उभी आहे.
