లూప్ భూతద్దం

లూప్ మాగ్నిఫైయింగ్ గ్లాస్ నిర్వచనం

భూతద్దం లేదా మాగ్నిఫైయింగ్ గ్లాస్ అనేది ఒక కుంభాకార కటకం. కంటితో నేరుగా చూడటం కష్టంగా ఉండే వస్తువును చూడటానికి ఇది ఉపయోగపడుతుంది. ఒక వస్తువు యొక్క ప్రతిబింబాన్ని పెద్దదిగా చేసే సామర్థ్యం దీనికి పరిమితంగా ఉంటుంది కాబట్టి, భూతద్దాన్ని ఒక సరళ మాగ్నిఫైయర్ అని అంటారు . తర్వాతి పాఠంలో, మీరు మైక్రోస్కోప్‌లు మొదలైన సరళం కాని మాగ్నిఫైయర్‌ల గురించి నేర్చుకుంటారు.

అది ఎలా పని చేస్తుంది

దగ్గరగా చూసినప్పుడు ఒక వస్తువు పెద్దదిగా కనిపిస్తుంది, కానీ చాలా దూరం నుండి చూసినప్పుడు అది చిన్నదిగా కనిపిస్తుంది. రెటీనాపై ఏర్పడే వస్తువుల ప్రతిబింబం పెద్ద పరిమాణంలో ఉండటం వల్ల, దగ్గరగా ఉన్న వస్తువులు పెద్దవిగా కనిపిస్తాయి. దీనికి విరుద్ధంగా, అదే వస్తువును చాలా దూరం నుండి చూసినప్పుడు, రెటీనాపై ఏర్పడే ప్రతిబింబం చిన్నగా ఉండటం వల్ల అది చిన్నదిగా కనిపిస్తుంది. కాబట్టి, కనిపించే వస్తువు పరిమాణం, రెటీనాపై ఏర్పడే వస్తువు ప్రతిబింబం పరిమాణంపై ఆధారపడి ఉంటుంది. కింది చిత్రంలో చూపిన విధంగా, రెటీనాపై ఏర్పడే వస్తువుల ప్రతిబింబాలు పెద్దవిగా లేదా చిన్నవిగా ఉండటం అనేది కంటికి, వస్తువుకు మధ్య ఏర్పడే కోణంపై ఆధారపడి ఉంటుంది.

కంటికి దూరంగా ఉన్న వస్తువులు చిన్నవిగా కనిపిస్తాయి, ఎందుకంటే వాటికి చిన్న కోణాలు (θ) ఉంటాయి (పటం 1.1). దీనికి విరుద్ధంగా, కంటికి దగ్గరగా ఉన్న వస్తువులు పెద్దవిగా కనిపిస్తాయి, ఎందుకంటే వాటికి పెద్ద కోణం ఉంటుంది (పటం 1.2). కోణం (θ)ను పెంచడం లేదా తగ్గించడం ద్వారా కంటికి కనిపించే వస్తువు పరిమాణాన్ని పెంచవచ్చు లేదా తగ్గించవచ్చు అని నిర్ధారించవచ్చు. కంటిని వస్తువుకు దగ్గరగా తీసుకురావడం ద్వారా కోణం పెరుగుతుంది. లేకపోతే, కంటిని వస్తువుకు దూరంగా ఉంచడం ద్వారా కోణం తగ్గుతుంది.

పై సమీక్షను ఇతర సమస్యలకు కూడా వర్తింపజేయవచ్చు. మీకు చదవడానికి కష్టంగా ఉండేంత చిన్న అక్షరం కనిపిస్తే, ఆ అక్షరాన్ని చదవడానికి మీరు ఏమి చేస్తారు? పై సమీక్ష ఆధారంగా, మీరు ఆ అక్షరాన్ని కంటికి దగ్గరగా తీసుకురావచ్చు, దీనివల్ల అక్షరానికి మరియు కంటికి మధ్య ఏర్పడే కోణం పెద్దదిగా అవుతుంది, తద్వారా అక్షరాలు పెద్దవిగా మారి చదవడానికి వీలవుతుంది. సాధారణ కంటి యొక్క సమీప బిందువు లేదా సాధారణ కన్ను దృష్టి కేంద్రీకరించగల అతి దగ్గరి దూరం 25 సెం.మీ. అని గమనించాలి.

అందువల్ల, అక్షరానికి మరియు కంటికి మధ్య దూరం 25 సెం.మీ కంటే తక్కువగా ఉంటే, అక్షరాలు అస్పష్టంగా కనిపిస్తాయి. కేవలం 25 సెం.మీ దూరం నుండి చదవగలిగే అక్షరాలు, కంటికి మరియు అక్షరానికి మధ్య దూరం 25 సెం.మీ కంటే తక్కువకు తీసుకువచ్చినప్పుడు అస్పష్టంగా కనిపిస్తాయి. మరి అలాంటప్పుడు, చాలా చిన్న ఫాంట్ సైజు ఉన్న అక్షరాలను చదవగలిగేలా ఎలా చేయాలి? నిస్సందేహంగా, అక్షరాలను పెద్దదిగా చేసి చూపగల ఒక ఆప్టికల్ పరికరం సహాయం మీకు అవసరం.

సమతల దర్పణాలు, పుటాకార దర్పణాలు మరియు కుంభాకార దర్పణాలు వంటి దృశ్య పరికరాలను అక్షరాలను చదవడానికి ఉపయోగించలేము, ఎందుకంటే దర్పణాలు పారదర్శకంగా ఉండవు. దానికి బదులుగా, కటకం పాక్షిక పారదర్శకంగా ఉంటుంది, కాబట్టి దానిని అక్షరాలను చదవడానికి ఉపయోగించవచ్చు. పుటాకార కటకం ద్వారా ప్రతిబింబం ఏర్పడటం అనే పాఠంలో, పుటాకార కటకం ఒక వస్తువు యొక్క ప్రతిబింబాన్ని కేవలం చిన్నదిగా మాత్రమే చేయగలదని వివరించబడింది. కుంభాకార కటకం ద్వారా ప్రతిబింబం ఏర్పడటం అనే అంశంలో, కుంభాకార కటకం ఒక వస్తువు యొక్క ప్రతిబింబాన్ని పెద్దదిగా చేయగలదని, అందువల్ల కుంభాకార కటకాన్ని లూప్ లేదా భూతద్దం వలె రూపొందించవచ్చని వివరించబడింది.

పటం 1.3లో, వస్తువులు కంటితో నేరుగా చూడబడతాయి, ఇక్కడ కంటికి మరియు వస్తువు యొక్క రెండు చివరలకు మధ్య ఉన్న కోణం చిన్నదిగా ఉండటం వలన వస్తువులు చిన్నవిగా కనిపిస్తాయి. పటం 1.4లో, కన్ను ఒక లూప్ (భూతద్దం) ద్వారా వస్తువులను చూస్తుంది. లూప్ యొక్క పని ఏమిటంటే, అది ప్రతిబింబాన్ని ఏర్పరచి, దానిని పెద్దదిగా చేస్తుంది, తద్వారా కంటికి కనిపించేది ఒక ప్రతిబింబంగా ఉంటుంది. లూప్ ద్వారా కన్ను గమనించిన వస్తువు యొక్క ప్రతిబింబం మరింత పెద్దదిగా కనిపిస్తుంది, ఎందుకంటే కంటికి మరియు ప్రతిబింబం యొక్క రెండు చివరలకు మధ్య ఏర్పడిన కోణం మరింత పెద్దదిగా ఉంటుంది.

పరిశీలకుని కన్ను చూడటానికి చిత్రం ద్వారా భూతద్దం, చిత్రం వర్చువల్ అయి ఉండాలి (ది చిత్రం l ముందు ఉందిఓపెలేదా చిత్రం వస్తువు ఉన్న వైపునే ఉంది, చిత్రం 1.4లో చూపినట్లుగా). సంబంధించి చిత్రం ఏర్పడటం ద్వారా కుంభాకార కటకం కోసం, ఇది వివరించబడింది చిత్రం వర్చువల్‌గా ఉండటానికి, వస్తువు దూరం (do) నాభీ బిందువు కంటే తక్కువగా లేదా సమానంగా ఉండాలి పొడవు (ఎఫ్).

s = do = వస్తువు దూరం

s' = di = ప్రతిబింబ దూరం

h = ho = వస్తువు ఎత్తు

h' = hi = చిత్రం యొక్క ఎత్తు

F = నాభి బిందువు

θ = కటకానికి మరియు వస్తువు యొక్క రెండు చివరలకు మధ్య గల కోణం. పటం 1.3లో, ఇక్కడ ఇవ్వబడిన కటకం ఐపీస్, కాగా, పటం 1.4లో, ఇక్కడ ఇవ్వబడిన కటకం ఒక కుంభాకార కటకం, దీనిని లూప్‌గా ఉపయోగిస్తారు.

పటం 1.3లో (పటం పక్కకు చూస్తున్నట్లుగా ఉంది), వస్తువు ఎడమ వైపున ఉండగా, పరిశీలకుని కన్ను కుడి వైపున ఉంటుంది. పటం 1.4లో (ప్రతిబింబం పక్కకు చూస్తున్నట్లుగా ఉంది), కుంభాకార కటకం ద్వారా ఏర్పడిన వస్తువులు మరియు వస్తువుల ప్రతిబింబం ఎడమ వైపున ఉండగా, పరిశీలకుని కన్ను కుడి వైపున ఉంటుంది.

l ని ఎలా ఉపయోగించాలిఓపె

వస్తు దూరం (do) నాభ్యంతరం (f) కు సమానమైనప్పుడు, ప్రతిబింబం మిథ్యా ప్రతిబింబం అవుతుంది మరియు ప్రతిబింబ దూరం (di) అనంతంగా ఉంటుంది. గరిష్ట మిథ్యా ప్రతిబింబ దూరం అనంతం, ఎందుకంటే సాధారణ కంటి దూర బిందువు అనంతంగా ఉంటుంది. దీనికి విరుద్ధంగా, కనిష్ట మిథ్యా ప్రతిబింబ దూరం 25 సెం.మీ. ఉంటుంది, ఎందుకంటే సాధారణ కంటి సమీప బిందువు 25 సెం.మీ.గా ఉంటుంది.

కన్ను అనంత దూరంలో (దూరపు బిందువు వద్ద) ఒక మిథ్యా ప్రతిబింబాన్ని చూసినప్పుడు, కంటిలో అనుకూలత కనిష్టంగా ఉంటుంది, లేదా కంటిలోని సిలియరీ కండరాలు అత్యంత విశ్రాంతిగా ఉంటాయి. దీనిని సాధించడానికి, వస్తువుకు మరియు లూప్‌కు మధ్య దూరం నాభ్యంతరానికి సమానంగా ఉండాలి. లూప్ యొక్క నాభ్యంతరం 25 సెం.మీ అయితే, వస్తువుకు మరియు లూప్‌కు మధ్య దూరం 25 సెం.మీ ఉంటుంది.

దీనికి విరుద్ధంగా, కన్ను 25 సెం.మీ. దూరంలో (సమీప బిందువు) ఒక మిథ్యా ప్రతిబింబాన్ని చూసినప్పుడు, కంటిలోని సిలియరీ కండరాలు గరిష్టంగా అనుకూలించుకుంటాయి లేదా అత్యంత బిగువైన స్థితిలో ఉంటాయి. లూప్ యొక్క నాభ్యంతరం 25 సెం.మీ. అయితే, వస్తువు దూరం క్రింది గణన ఫలితానికి సమానంగా ఉన్నప్పుడు కన్ను 25 సెం.మీ. దూరంలో ఒక మిథ్యా ప్రతిబింబాన్ని చూస్తుంది.

కటకం మరియు కుంభాకార దర్పణం యొక్క సమీకరణం:

1/do = 1/f – 1/di

do = వస్తు దూరం, f = నాభ్యంతరం, di = ప్రతిబింబ దూరం = సమీప బిందువు = 25 సెం.మీ.

భూతద్దం ఒక కుంభాకార కటకం, అందువల్ల నాభ్యంతరం ధనాత్మకంగా ఉంటుంది. మిథ్యా ప్రతిబింబం యొక్క ప్రతిబింబ దూరం (di) రుణాత్మకంగా ఉంటుంది.

1/do = 1/f – (-1/di) = 1/f + 1/di

1/do = 1/25 + 1/25 = 2/25

do = 25/2 = 12.5 సెం.మీ

భూతద్దం యొక్క నాభ్యంతరం 25 సెం.మీ. అయితే, వస్తువుకు మరియు భూతద్దానికి మధ్య దూరం 12.5 సెం.మీ. ఉన్నప్పుడు, కన్ను 25 సెం.మీ. దూరంలో ఒక మిథ్యా ప్రతిబింబాన్ని చూస్తుంది. వస్తువుకు మరియు భూతద్దానికి మధ్య దూరం 12.5 సెం.మీ. కంటే తక్కువ ఉండకూడదు, ఎందుకంటే భూతద్దం ద్వారా ఏర్పడిన ప్రతిబింబాన్ని కన్ను చూడలేదు.

భూతద్దం యొక్క నాభ్యంతరం 50 సెం.మీ అయితే ఏమవుతుంది? భూతద్దం యొక్క నాభ్యంతరం 50 సెం.మీ అయితే, కింది గణన ఫలితంలోని దూరానికి సమానంగా ఉన్నప్పుడు, కన్ను 25 సెం.మీ దూరంలో ఒక మిథ్యా ప్రతిబింబాన్ని చూస్తుంది.

1/do = 1/f – (-1/di) = 1/f + 1/di

1/do = 1/50 + 1/25 = 1/50 + 2/50 = 3/50

do = 50/3 = 16.67 సెం.మీ

భూతద్దం యొక్క నాభ్యంతరం 50 సెం.మీ. అయితే, వస్తువు దూరం 16.7 సెం.మీ. ఉన్నప్పుడు కన్ను 25 సెం.మీ. దూరంలో మిథ్యా ప్రతిబింబాన్ని చూస్తుంది. వస్తువుకు, భూతద్దానికి మధ్య దూరం 16.7 సెం.మీ. కంటే తక్కువగా ఉండకూడదు, ఎందుకంటే భూతద్దం ద్వారా ఏర్పడిన ప్రతిబింబాన్ని కన్ను స్పష్టంగా చూడలేదు.