भिंग

भिंगाची व्याख्या

भिंग किंवा मॅग्निफाइंग ग्लास म्हणजे एक बहिर्वक्र भिंग जे डोळ्यांना थेट पाहण्यास अवघड असलेली वस्तू पाहण्यास मदत करते. लूपला साधे भिंग म्हटले जाते कारण त्याची क्षमता मर्यादित असते. भिंग वस्तूची प्रतिमा. पुढील पाठामध्ये, तुम्ही सूक्ष्मदर्शक इत्यादींसारख्या अ-साध्या विशालकांबद्दल शिकाल.

हे कसे कार्य करते

जवळून पाहिल्यास एखादी वस्तू मोठी दिसते, परंतु दूरवरून पाहिल्यास ती लहान दिसते. जवळच्या वस्तू मोठ्या दिसतात कारण रेटिनावर तयार होणाऱ्या वस्तूंच्या प्रतिमेचा आकार मोठा असतो. याउलट, तीच वस्तू दूरवरून पाहिल्यास लहान दिसते कारण रेटिनावर तयार होणाऱ्या प्रतिमेचा आकार लहान असतो. म्हणून, दिसणाऱ्या वस्तूचा आकार हा रेटिनावर तयार झालेल्या वस्तूच्या प्रतिमेच्या आकारावर अवलंबून असतो. रेटिनावर तयार होणाऱ्या वस्तूंच्या मोठ्या किंवा लहान प्रतिमा डोळा आणि वस्तू यांच्यामध्ये तयार होणाऱ्या कोनावर अवलंबून असतात, जसे खालील आकृतीत दाखवले आहे.

डोळ्यांपासून दूर असलेल्या वस्तू लहान दिसतात कारण त्यांचे कोन (θ) लहान असतात (आकृती १.१). याउलट, डोळ्यांच्या जवळ असलेल्या वस्तू मोठ्या दिसतात कारण त्यांचे कोन मोठे असतात (आकृती १.२). यावरून असा निष्कर्ष काढता येतो की, कोन (θ) वाढवून किंवा कमी करून डोळ्यांना दिसणाऱ्या वस्तूचा आकार मोठा किंवा लहान करता येतो. डोळा वस्तूच्या जवळ नेल्याने कोन मोठा होतो. याउलट, डोळा वस्तूपासून दूर ठेवल्याने कोन लहान होतो.

वरील आढावा इतर समस्यांनाही लागू केला जाऊ शकतो. जर तुम्हाला एखादे अक्षर इतके लहान आढळले की ते वाचायला तुम्हाला अडचण येत असेल, तर तो मजकूर वाचण्यासाठी तुम्ही काय करता? वरील आढाव्यानुसार, तुम्ही ते अक्षर डोळ्यांच्या जवळ आणू शकता, जेणेकरून अक्षर आणि डोळे यांच्यामध्ये तयार होणारा कोन मोठा होईल, आणि त्यामुळे लिखाण मोठे होऊन वाचता येईल. हे लक्षात घेतले पाहिजे की, सामान्य डोळ्याचा निकटबिंदू किंवा सामान्य डोळ्याने लक्ष केंद्रित करता येणारे सर्वात जवळचे अंतर २५ सेमी असते.

म्हणून, जर अक्षर आणि डोळ्यांमधील अंतर २५ सेमी पेक्षा कमी असेल, तर अक्षर अस्पष्ट दिसते. जे अक्षर फक्त २५ सेमी अंतरावरून वाचता येते, ते डोळ्यांपासून २५ सेमी पेक्षा कमी अंतरावर आणल्यावर अस्पष्ट दिसते. मग लहान अक्षरांचा आकार कसा वाचता येईल? अर्थातच, यासाठी अक्षर मोठे करून दाखवणाऱ्या ऑप्टिकल उपकरणाची मदत लागेल.

सपाट आरसे, अंतर्वक्र आरसे आणि बहिर्वक्र आरसे यांसारख्या प्रकाशीय उपकरणांचा वापर अक्षरमाला वाचण्यासाठी केला जाऊ शकत नाही, कारण आरसा पारदर्शक नसतो. याउलट, भिंग अर्धपारदर्शक असते, त्यामुळे त्याचा वापर अक्षरमाला वाचण्यासाठी केला जाऊ शकतो. अंतर्वक्र भिंगाद्वारे प्रतिमा निर्मितीच्या पाठामध्ये, असे स्पष्ट केले आहे की अंतर्वक्र भिंग केवळ वस्तूची प्रतिमा लहान करू शकते. बहिर्वक्र भिंगाद्वारे प्रतिमा निर्मितीच्या विषयात, असे स्पष्ट केले आहे की बहिर्वक्र भिंग वस्तूची प्रतिमा मोठी करू शकते, त्यामुळे बहिर्वक्र भिंगाची रचना भिंग किंवा विशालन काच म्हणून केली जाऊ शकते.

आकृती १.३ मध्ये, वस्तू डोळ्यांनी थेट पाहिल्या जातात, जिथे डोळे आणि वस्तूच्या दोन्ही टोकांमधील कोन लहान असल्यामुळे वस्तू लहान दिसतात. आकृती १.४ मध्ये, डोळा भिंगातून वस्तू पाहतो. भिंग प्रतिमा तयार करण्याचे आणि प्रतिमेला विशाल करण्याचे कार्य करते, जेणेकरून डोळ्यांना दिसणारी वस्तू ही एक प्रतिमा असते. भिंगातून डोळ्यांनी पाहिलेली वस्तूची प्रतिमा अधिक मोठी दिसते, कारण डोळा आणि प्रतिमेच्या दोन्ही टोकांमध्ये तयार झालेला कोन अधिक मोठा असतो.

निरीक्षकाच्या डोळ्यांना दिसण्यासाठी प्रतिमा च्या माध्यमातून भिंग काच, प्रतिमा आभासी असणे आवश्यक आहे (द प्रतिमा एल च्या समोर आहेओपकिंवा प्रतिमा वस्तूच्या त्याच बाजूला आहे, जसे आकृती १.४ मध्ये आहे). या संदर्भात प्रतिमा निर्मिती द्वारे बहिर्वक्र भिंगासाठी असे स्पष्ट केले आहे की प्रतिमा आभासी असणे, ऑब्जेक्ट अंतर (do) नाभीबिंदूपेक्षा कमी किंवा त्याच्या समान असले पाहिजे. लांबी (एफ)

s = do = वस्तूचे अंतर

s' = di = प्रतिमेचे अंतर

h = ho = वस्तूची उंची

h' = hi = प्रतिमेची उंची

F = नाभीबिंदू

θ = भिंग आणि वस्तूच्या दोन्ही टोकांमधील कोन. आकृती १.३ मध्ये, विचाराधीन भिंग हे नेत्रभिंग आहे, तर आकृती १.४ मध्ये, विचाराधीन भिंग हे एक बहिर्वक्र भिंग आहे जे भिंग म्हणून वापरले जाते.

आकृती १.३ मध्ये (आकृती बाजूने पाहिल्यास), वस्तू डावीकडे आहे तर निरीक्षकाचा डोळा उजवीकडे आहे. आकृती १.४ मध्ये (प्रतिमा बाजूने पाहिल्यास), बहिर्वक्र भिंगाने तयार झालेली वस्तू आणि तिची प्रतिमा डावीकडे आहेत तर निरीक्षकाचा डोळा उजवीकडे आहे.

l कसे वापरावेओप

जेव्हा वस्तूचे अंतर (do) नाभीय अंतरा (f) इतके असते, तेव्हा प्रतिमा आभासी असते आणि प्रतिमेचे अंतर (di) अनंत असते. आभासी प्रतिमेचे कमाल अंतर अनंत असते, कारण सामान्य डोळ्याचा दूरबिंदू अनंत असतो. याउलट, आभासी प्रतिमेचे किमान अंतर २५ सेमी असते, कारण सामान्य डोळ्याचा निकटबिंदू २५ सेमी असतो.

जेव्हा डोळा अनंत अंतरावरील (दूरच्या बिंदूवरील) आभासी प्रतिमा पाहतो, तेव्हा डोळ्यांमध्ये किमान समायोजन झालेले असते, किंवा डोळ्यांचे सिलिअरी स्नायू सर्वाधिक शिथिल असतात. हे साध्य करण्यासाठी, वस्तू आणि भिंग यांच्यातील अंतर हे नाभीय अंतराएवढेच असणे आवश्यक आहे. जर भिंगाचे नाभीय अंतर २५ सेमी असेल, तर वस्तू आणि भिंग यांच्यातील अंतर २५ सेमी असते.

याउलट, जेव्हा डोळा २५ सेमी अंतरावर (जवळचा बिंदू) आभासी प्रतिमा पाहतो, तेव्हा डोळे जास्तीत जास्त समायोजन करतात किंवा सिलिअरी स्नायू सर्वात ताणलेल्या स्थितीत असतात. जर भिंगाचे नाभीय अंतर २५ सेमी असेल, तर जेव्हा वस्तूचे अंतर खालील गणना परिणामाप्रमाणे असते, तेव्हा डोळा २५ सेमी अंतरावर आभासी प्रतिमा पाहतो.

भिंग आणि बहिर्वक्र आरसा यांचे समीकरण:

1/do = 1/f – 1/di

do = वस्तूचे अंतर, f = नाभीय अंतर, di = प्रतिमेचे अंतर = निकट बिंदू = २५ सेमी

भिंग हे एक बहिर्वक्र भिंग आहे, त्यामुळे नाभीय अंतर धन असते. आभासी प्रतिमेचे अंतर (di) ऋण असते.

1/do = 1/f – (-1/di) = 1/f + 1/di

१/ते = १/२५ + १/२५ = २/२५

do = 25/2 = 12.5 सेमी

जर भिंगाचे नाभीय अंतर २५ सेमी असेल, तर १२.५ सेमी अंतरावर डोळा २५ सेमी अंतरावरील आभासी प्रतिमा पाहतो. वस्तू आणि भिंगामधील अंतर १२.५ सेमी पेक्षा कमी नसावे, कारण डोळा भिंगाने तयार केलेली प्रतिमा पाहू शकत नाही.

जर भिंगाचे नाभीय अंतर 50 सेमी असेल तर काय होईल? जर भिंगाचे नाभीय अंतर 50 सेमी असेल, तर खालील गणना परिणामाप्रमाणे अंतर समान असताना डोळा 25 सेमी अंतरावर आभासी प्रतिमा पाहतो.

1/do = 1/f – (-1/di) = 1/f + 1/di

१/तेवढे = १/५० + १/२५ = १/५० + २/५० = ३/५०

do = 50/3 = 16.67 सेमी

जर भिंगाचे नाभीय अंतर ५० सेमी असेल, तर वस्तूचे अंतर १६.७ सेमी असताना डोळ्यांना २५ सेमी अंतरावर आभासी प्रतिमा दिसते. वस्तू आणि भिंगामधील अंतर १६.७ सेमी पेक्षा कमी नसावे, कारण भिंगाने तयार झालेली प्रतिमा डोळ्यांना स्पष्टपणे दिसू शकत नाही.