अभिसरण (उत्तल) लेन्सहरूको लागि रे रेखाचित्रहरूको बारेमा लेख
यदि कुनै वस्तु उत्तल लेन्सको एक छेउमा छ भने, उत्तल लेन्सले वस्तुको छवि बनाउन सक्छ। यदि उत्तल लेन्सको एक छेउमा वस्तुको स्थिति थाहा छ भने, वस्तुको छवि संरचना कसरी कोर्ने? मानौं कुनै वस्तु उत्तल लेन्सको बायाँ छेउमा छ, तल देखाइए जस्तै।
सुन्तला रेखा = उत्तल लेन्स
नीलो रेखा = प्रमुख अक्ष
तीर (हरियो) = वस्तु
F १ = फोकल लम्बाइ १ र F २ = फोकल लम्बाइ २
वस्तुबाट गुज्रने सबै प्रकाश किरणहरू कोरेर वस्तुको छविको चित्र प्राप्त गरिन्छ, तर यो कम व्यावहारिक छ किनभने प्रकाश किरणहरूलाई प्रतिनिधित्व गर्ने धेरै रेखाहरू हुनेछन्। सरलताको लागि, वस्तुबाट गुज्रने सबै प्रकाश किरणहरूलाई प्रतिनिधित्व गर्न प्रकाशका केही किरणहरू मात्र छनौट गरिन्छ। यस घटनामा प्रकाशको अपवर्तन समावेश भएको हुनाले, छवि निर्माण गर्दा प्रकाशको अपवर्तनको नियम पालना गर्नुपर्छ।
तीन प्रकाशका किरणहरू वा तीन किरणहरू
रे १ :
उत्तल लेन्सतिर आउने किरण १ वा प्रकाश किरण १ लेन्सको प्रमुख अक्षको समानान्तर कोरिएको हुन्छ र वस्तुको माथिल्लो छेउलाई छुन्छ,
त्यसपछि उत्तल लेन्सद्वारा अपवर्तित हुन्छ, जहाँ प्रकाशको अपवर्तित किरण केन्द्र बिन्दु २ बाट गुज्रनु पर्छ। आउने किरणहरू र तानिएका अपवर्तक किरणहरूले प्रकाशको अपवर्तनको नियम पूरा गर्नुपर्छ।
रे १ :
उत्तल लेन्समा आउने किरण २ वा प्रकाश किरण २ लाई केन्द्रबिन्दु १ पार गर्न र वस्तुको माथिल्लो छेउमा छुनको लागि कोरिन्छ,
त्यसपछि उत्तल लेन्सद्वारा अपवर्तित हुन्छ, जहाँ प्रकाशको अपवर्तित किरण प्रमुख अक्षसँग समानान्तर हुनुपर्छ। आउने किरणहरू र तानिएका अपवर्तक किरणहरूले प्रकाशको अपवर्तनको नियम पूरा गर्नुपर्छ।
रे १ :
उत्तल लेन्समा आउने किरण ३ वा प्रकाश किरण २ लाई उत्तल लेन्स र प्रमुख अक्षको प्रतिच्छेदन बिन्दुबाट पार गर्न तानिन्छ र वस्तुको माथिल्लो छेउलाई छुन्छ; त्यसपछि प्रकाश किरण अगाडि बढाइन्छ।
छविको गठन (दुई किरणहरू)
तल देखाइए अनुसार, केवल दुई किरणहरू प्रयोग गरेर छवि निर्माण कोर्न सकिन्छ। यदि दुई किरणहरू प्रयोग गर्दा, तीन सम्भावित छवि निर्माण हुन सक्छन्।
रे १ र २
रे १ र २
रे १ र २
प्रकाशको दुई किरण मात्र प्रयोग गरेर छवि निर्माणको चित्रलाई उत्तल लेन्सबाट वस्तुको दूरीले पनि समायोजन गर्न आवश्यक छ। यदि उत्तल लेन्सबाट वस्तुको दूरी माथिको चित्रमा जस्तै छ भने, केवल दुई किरणहरू प्रयोग गरेर छवि निर्माण कोर्न तीन तरिकाहरू छन्। यदि उत्तल लेन्सबाट वस्तुको दूरी माथिको चित्र भन्दा फरक छ भने, उदाहरणका लागि, वस्तु केन्द्र बिन्दु र वक्रताको केन्द्र बीच छ,
त्यसो भए छवि निर्माण कोर्न तीन तरिकाको आवश्यकता पर्दैन, सायद कोर्न दुई मात्र तरिकाहरू छन्।
यदि तपाईंले उत्तल लेन्सद्वारा छवि निर्माण कोर्नुहुन्छ भने, तपाईं एउटा विधि छनौट गर्न सक्नुहुन्छ।
छविको गठन (तीन किरणहरू)
तल देखाइए अनुसार तीन किरणहरू प्रयोग गरेर वस्तुको संरचना कोर्न सकिन्छ।
यदि उत्तल लेन्सबाट वस्तुको दूरी माथिको चित्र जस्तो छैन भने, उदाहरणका लागि, वस्तु उत्तल लेन्स र केन्द्र बिन्दुको बीचमा छ, वा कुनै वस्तु केन्द्र बिन्दु र उत्तल लेन्सको वक्रताको केन्द्रको बीचमा छ भने, माथिको चित्र जस्तै तीन तरिकाहरू प्रयोग गरेर छवि संरचना कोर्नु आवश्यक छैन। छवि संरचना कोर्ने दुई तरिका मात्र हुन सक्छन्।
- प्रश्न: कन्भर्जिङ लेन्सको लागि किरण रेखाचित्र कोर्दा प्रयोग हुने तीन प्रमुख किरणहरू के के हुन्? उत्तर: तीन प्रमुख किरणहरू यस प्रकार छन्: (१) समानान्तर किरण जुन प्रमुख अक्षको समानान्तरमा आउँछ र अपवर्तन पछि टाढाको केन्द्र बिन्दुबाट जान्छ; (२) केन्द्रीय किरण जुन विचलन बिना सिधै लेन्सको केन्द्रबाट जान्छ; (३) केन्द्रीय किरण जुन नजिकको केन्द्र बिन्दुबाट गुज्रँदै लेन्समा पुग्छ र लेन्सलाई प्रमुख अक्षको समानान्तर छोड्छ।
- प्रश्न: कन्भर्जिङ लेन्सको किरण रेखाचित्रमा लेन्सको अप्टिकल केन्द्रबाट गुज्रने किरणले कस्तो व्यवहार गर्छ? उत्तर: लेन्सको अप्टिकल केन्द्रबाट जाने किरणहरू नझुकिकन एउटै दिशामा जारी रहन्छन्। यो किनभने अप्टिकल केन्द्रमा लेन्सका दुई सतहहरू समानान्तर छन् र यसरी, कुनै शुद्ध विचलन हुँदैन।
- प्रश्न: अभिसरण लेन्सको लागि किरण रेखाचित्रमा, सुरुमा प्रमुख अक्षको समानान्तर यात्रा गर्ने किरण कहाँ अपवर्तित हुन्छ? उत्तर: सुरुमा प्रमुख अक्षको समानान्तर यात्रा गर्ने किरण लेन्सबाट अपवर्तित हुन्छ र लेन्सको अर्को छेउमा रहेको केन्द्र बिन्दुबाट जान्छ।
- प्रश्न: कन्भर्जिङ लेन्सको लागि किरण रेखाचित्रमा नजिकको केन्द्र बिन्दुबाट गुज्रने किरणले कस्तो व्यवहार गर्छ? उत्तर: नजिकको केन्द्र बिन्दुबाट गुज्रने किरण, अपवर्तन हुँदा, लेन्सबाट बाहिर निस्कनेछ र प्रमुख अक्षको समानान्तर यात्रा गर्नेछ।
- प्रश्न: अभिसरण लेन्सको लागि किरण रेखाचित्रमा, वस्तु केन्द्रबिन्दुभन्दा बाहिर हुँदा अपवर्तित किरणहरू कहाँ काट्छन्? उत्तर: जब वस्तु केन्द्रबिन्दुभन्दा बाहिर हुन्छ, अपवर्तित किरणहरू लेन्सको विपरीत छेउमा काट्छन्, जसले गर्दा वास्तविक र उल्टो छवि बन्छ।
- प्रश्न: अभिसरण लेन्सको लागि किरण रेखाचित्रमा अपवर्तित किरणहरूको प्रतिच्छेदनले केलाई जनाउँछ? उत्तर: अपवर्तित किरणहरूको प्रतिच्छेदनले लेन्सद्वारा बनेको छविको स्थानलाई प्रतिनिधित्व गर्दछ। यो वस्तुको स्थितिमा निर्भर गर्दै वास्तविक वा भर्चुअल छवि हुन सक्छ।
- प्रश्न: वस्तु अनन्तताबाट लेन्सतिर सर्दा किरण रेखाचित्रमा छविको स्थान कसरी परिवर्तन हुन्छ? उत्तर: वस्तु अनन्तताबाट लेन्सतिर सर्दै जाँदा, छवि लेन्सको विपरीत पक्षमा रहेको केन्द्र बिन्दुबाट अनन्ततातिर सर्छ। यदि वस्तु केन्द्र बिन्दु पार गरेर यसको भित्र आयो भने, छवि भर्चुअल, ठाडो र म्याग्निफाइड हुन्छ, र वस्तुको छेउमा अवस्थित देखिन्छ।
- प्रश्न: अभिसरण लेन्सको लागि किरण रेखाचित्रमा, वस्तु केन्द्र बिन्दु भित्र हुँदा अपवर्तित किरणहरू कहाँबाट अलग भएको देखिन्छ? उत्तर: जब वस्तु केन्द्र बिन्दु भित्र हुन्छ, अपवर्तित किरणहरू वस्तुको रूपमा लेन्सको एउटै छेउमा रहेको बिन्दुबाट विचलित भएको देखिन्छ, जसले भर्चुअल, ठाडो, र म्याग्निफाइड छविको स्थानलाई संकेत गर्दछ।
- प्रश्न: अभिसरण लेन्सको लागि किरण रेखाचित्रमा अपवर्तित किरणहरूले एकअर्कालाई काट्दैनन् भने यसको अर्थ के हो? उत्तर: यदि अपवर्तित किरणहरूले एकअर्कालाई काट्दैनन् भने, यसको अर्थ बनेको छवि भर्चुअल हो। यो तब हुन्छ जब वस्तुलाई लेन्सको केन्द्र लम्बाइ भित्र राखिन्छ। यस अवस्थामा, किरणहरू वस्तुको छेउमा रहेको लेन्स पछाडिको बिन्दुबाट अलग भएको देखिन्छ।
-
प्रश्न : लेन्सको सामग्रीले कन्भर्जिङ लेन्सको किरण रेखाचित्रलाई कसरी प्रभाव पार्छ? उत्तर : लेन्सको सामग्रीले यसको अपवर्तन सूचकांकलाई असर गर्छ। उच्च अपवर्तन सूचकांकले लेन्समा प्रवेश गर्दा किरणहरू बढी झुक्छन्, केन्द्रबिन्दुहरूको स्थिति परिवर्तन गर्छन् र फलस्वरूप प्राप्त हुने किरण रेखाचित्रलाई असर गर्छ। यद्यपि, किरण रेखाचित्र कोर्ने आधारभूत नियमहरू उस्तै रहन्छन्।
