భౌతిక శాస్త్రానికి సంబంధించిన ప్రకృతి దృగ్విషయాలు మొదలైన వాటి గురించిన భౌతిక శాస్త్ర వ్యాసాలు.
కుంభాకార కటక సూత్రాన్ని అధ్యయనం చేసే ముందు, మొదట ఈ క్రింది కుంభాకార కటక సంకేత నియమాలను అర్థం చేసుకోండి.
కుంభాకార కటకం గుర్తు నియమాలు
- వస్తువు దూరం (సెకన్లు)
ఒక వస్తువు గుండా వెళితే, కాంతి పుంజం వస్తుంది వస్తువు దూరం పాజిటివ్గా గుర్తించబడింది.
- ప్రతిబింబ దూరం (సె')
ఒకవేళ కాంతి కిరణం నీడ గుండా ప్రయాణిస్తే అప్పుడు నీడ దూరం ధనాత్మకంగా (నిజ ప్రతిబింబం) గుర్తించబడుతుంది. ఒకవేళ ఆ ప్రతిబింబం గుండా కాంతి పుంజం వెళ్ళకపోతే అప్పుడు నీడ దూరం రుణాత్మక గుర్తు (వర్చువల్ ఇమేజ్).
పుటాకార కటకానికి సూత్రాన్ని రాబట్టే ముందు, పుటాకార కటకం యొక్క సంకేతాలకు సంబంధించిన అనేక నియమాలను మొదట అర్థం చేసుకోవాలి.
పుటాకార కటకం సంకేత నియమం
- వస్తువు దూరం (సెకన్లు)
ఒకవేళ వస్తువు, కాంతి పుంజం వస్తున్న దిశ ఉన్న వైపునే కటకానికి ఉంటే అప్పుడు వస్తువు దూరం పాజిటివ్గా గుర్తించబడింది.
- ప్రతిబింబ దూరం (సె')
ఒకవేళ కాంతి కిరణం నీడ గుండా ప్రయాణిస్తే అప్పుడు నీడ దూరం ధనాత్మకంగా (నిజ ప్రతిబింబం) గుర్తించబడుతుంది. ఒకవేళ ఆ ప్రతిబింబం గుండా కాంతి పుంజం వెళ్ళకపోతే అప్పుడు నీడ దూరం రుణాత్మక గుర్తు (వర్చువల్ ఇమేజ్).
కుంభాకార దర్పణ సూత్రాన్ని సమీక్షించే ముందు, మొదట కుంభాకార దర్పణ సంకేతాలకు సంబంధించిన అనేక నియమాలను అర్థం చేసుకోండి.
కుంభాకార అద్దం గుర్తు నియమాలు
- వస్తువు దూరం (సెకన్లు)
కాంతిని పరావర్తనం చేసే అద్దం ముందు ఒక వస్తువు ఉన్నప్పుడు, ఆ వస్తువు గుండా కాంతి ప్రయాణిస్తే, అప్పుడు వస్తువు దూరం (లు) సానుకూలంగా ఉంది.
- ప్రతిబింబ దూరం (సె')
ఒకవేళ నీడ, కాంతిని పరావర్తనం చెందించే అద్దం ముందు ఉండి, ఆ నీడ గుండా కాంతి ప్రయాణిస్తే, అప్పుడు నీడ దూరం (ఎస్') ధనాత్మకం (నిజ ప్రతిబింబం). ఒకవేళ ప్రతిబింబం, కాంతిని పరావర్తనం చేసే అద్దం ఉపరితలం వెనుక ఉంటే, అంటే కాంతి ప్రతిబింబం గుండా ప్రసరించని చోట ఉంటే, అప్పుడు నీడ దూరం ప్రతికూలమైనది (వర్చువల్ ఇమేజ్).
పుటాకార దర్పణం యొక్క సూత్రాన్ని రాబట్టే ముందు, పుటాకార దర్పణం యొక్క సంకేతాలకు సంబంధించిన అనేక నియమాలను మొదట అర్థం చేసుకోవాలి.
పుటాకార అద్దం గుర్తు నియమాలు
- వస్తువు దూరం (సెకన్లు)
కాంతిని పరావర్తనం చేసే అద్దం ముందు ఒక వస్తువు ఉంటే అప్పుడు వస్తువు దూరం (లు) సానుకూలంగా ఉంది.
- ప్రతిబింబ దూరం (సె')
ఒకవేళ నీడ, కాంతిని పరావర్తనం చెందించే అద్దం ముందు ఉండి, ఆ నీడ గుండా కాంతి ప్రయాణిస్తే, అప్పుడు నీడ దూరం (ఎస్') ధనాత్మకం (నిజ ప్రతిబింబం). ఒకవేళ ప్రతిబింబం, కాంతిని పరావర్తనం చేసే అద్దం ఉపరితలం వెనుక ఉంటే, అంటే కాంతి ప్రతిబింబం గుండా ప్రసరించని చోట ఉంటే, అప్పుడు నీడ దూరం ప్రతికూలమైనది (వర్చువల్ ఇమేజ్).
ఒక వస్తువు కుంభాకార కటకానికి ఒక వైపున ఉంటే, ఆ కుంభాకార కటకం ఆ వస్తువు యొక్క ప్రతిబింబాన్ని ఏర్పరచగలదు. కుంభాకార కటకానికి ఒక వైపున వస్తువు యొక్క స్థానం తెలిస్తే, ఆ వస్తువు యొక్క ప్రతిబింబాన్ని ఎలా గీస్తారు? దీనిని స్పష్టం చేయడానికి, క్రింది చిత్రంలో చూపిన విధంగా ఒక వస్తువు కుంభాకార కటకానికి ఎడమ వైపున ఉందని అనుకుందాం.
ఒక వస్తువు పుటాకార కటకానికి ఒక వైపున ఉంటే, ఆ పుటాకార కటకం వస్తువు యొక్క ప్రతిబింబాన్ని ఏర్పరచగలదు. పుటాకార కటకానికి ఒక వైపున వస్తువు యొక్క స్థానం తెలిస్తే, వస్తువు యొక్క ప్రతిబింబ ఏర్పాటును ఎలా గీస్తారు? దీనిని స్పష్టం చేయడానికి, క్రింది చిత్రంలో చూపిన విధంగా ఒక వస్తువు పుటాకార కటకానికి ఎడమ వైపున ఉందని అనుకుందాం.
కాంతిని పరావర్తనం చేసే ఒక కుంభాకార దర్పణం ముందు ఒక వస్తువును ఉంచినట్లయితే, ఆ కుంభాకార దర్పణం వస్తువు యొక్క ప్రతిబింబాన్ని ఏర్పరుస్తుంది. కుంభాకార దర్పణం నుండి వస్తువు యొక్క దూరం తెలిసినట్లయితే, వస్తువు యొక్క ప్రతిబింబం ఏర్పడటాన్ని మీరు ఎలా గీస్తారు? దీనిని స్పష్టం చేయడానికి, క్రింది చిత్రంలో చూపిన విధంగా ఒక కుంభాకార దర్పణం ముందు ఒక వస్తువును ఉంచారని అనుకుందాం.
కాంతిని పరావర్తనం చేసే పుటాకార దర్పణం ముందు ఒక వస్తువును ఉంచినట్లయితే, ఆ పుటాకార దర్పణం వస్తువు యొక్క ప్రతిబింబాన్ని ఏర్పరుస్తుంది. పుటాకార దర్పణం ముందు వస్తువు యొక్క స్థానం తెలిసినట్లయితే, వస్తువు యొక్క ప్రతిబింబం ఏర్పడటాన్ని మీరు ఎలా గీస్తారు? దీనిని స్పష్టం చేయడానికి, కింది చిత్రంలో చూపిన విధంగా ఒక పుటాకార దర్పణం ముందు ఒక వస్తువును ఉంచారని అనుకుందాం.
కుంభాకార కటక ప్రశ్నలకు 5 ఉదాహరణలు
1. ఒక కుంభాకార కటకం (అభిసరణ కటకం) యొక్క నాభ్యంతరం 15 సెం.మీ. కటకానికి ఎడమ వైపున 5 సెం.మీ. ఎత్తు గల ఒక వస్తువు ఉంది. వస్తువు కుంభాకార కటకం నుండి 5 సెం.మీ. దూరంలో ఉన్నట్లయితే, ప్రతిబింబ దూరం, ప్రతిబింబ ఆవర్ధనం, ప్రతిబింబ ఎత్తు మరియు ప్రతిబింబ ధర్మాలను కనుగొనండి.
చర్చ
ఇది తెలిసిన విషయమే:
నాభ్యంతరం (f) = 15 సెం.మీ.
కుంభాకార కటకం యొక్క నాభ్యంతరం ధనాత్మకంగా ఉంటుంది, ఎందుకంటే దాని నాభీ బిందువు గుండా కాంతి పుంజం వెళుతుంది లేదా అది వాస్తవమైనది.
వస్తువు ఎత్తు (h) = 5 సెం.మీ.
వస్తువు దూరం (సె) = 5 సెం.మీ.
1. ఒక నాభ్యంతరం పుటాకార కటకం (వికేంద్రీకరణ కటకం) 30 సెం.మీ. 5 సెం.మీ. ఎత్తు గల ఒక వస్తువు కటకానికి ఎడమ వైపున ఉంది. ఆ వస్తువు పుటాకార కటకం నుండి 15 సెం.మీ. దూరంలో ఉంటే, ప్రతిబింబ దూరం, ప్రతిబింబ ఆవర్ధనం, ప్రతిబింబ ఎత్తు మరియు ప్రతిబింబ ధర్మాలను కనుగొనండి.
చర్చ
ఇది తెలిసినది :
నాభ్యంతరం (f) = -30 సెం.మీ.
పుటాకార కటకం యొక్క నాభ్యంతరం రుణాత్మకంగా ఉంటుంది, ఎందుకంటే దాని నాభీ బిందువు గుండా కాంతి కిరణం ప్రయాణించదు లేదా అది మిథ్యా బిందువుగా ఉంటుంది.
వస్తువు ఎత్తు (h) = 5 సెం.మీ.
వస్తువు దూరం (సె) = 15 సెం.మీ.