ڈائیورجنگ (مقعد) لینز کے لیے رے ڈایاگرام کے بارے میں مضمون
اگر کوئی شے مقعر کے عینک کے ایک طرف ہے تو مقعر کا عدسہ اس چیز کی تصویر بنا سکتا ہے۔ اگر مقعر لینس کے ایک طرف آبجیکٹ کی پوزیشن معلوم ہے، تو آبجیکٹ کی امیج فارمیشن کیسے کھینچی جائے؟ فرض کریں کہ کوئی چیز مقعر لینس کے بائیں جانب ہے جیسا کہ نیچے دی گئی تصویر میں دکھایا گیا ہے۔
اورنج لائن = مقعر لینس
نیلی لکیر = اصل محور
تیر (سبز) = اعتراض
F 1 = فوکل کی لمبائی 1 اور F 2 = فوکل کی لمبائی 2
آبجیکٹ کی تصویر کا پیکر آبجیکٹ سے گزرنے والی روشنی کے تمام شہتیروں کو کھینچ کر حاصل کیا جاتا ہے، لیکن یہ کم عملی ہے کیونکہ روشنی کی شعاعوں کی نمائندگی کرنے والی بہت سی لکیریں ہوں گی۔ سادگی کے لیے، روشنی کے صرف چند شہتیروں کا انتخاب کیا گیا ہے تاکہ شے سے گزرنے والی روشنی کے تمام شہتیروں کی نمائندگی کی جاسکے۔ چونکہ اس واقعہ میں روشنی کا انعطاف شامل ہے، اس لیے تصویر کی تشکیل کو ڈرائنگ کرتے وقت روشنی کے انعطاف کے قانون کی پابندی کی جانی چاہیے۔
روشنی کے تین شہتیر یا تین کرنیں
رے 1:
رے 1 جو مقعر لینس پر آتی ہے وہ اصل محور کے متوازی کھینچی جاتی ہے اور آبجیکٹ کے اوپری کنارے کو چھوتی ہے،
پھر مقعر عدسہ کے ذریعے ریفریکٹ کیا جاتا ہے، جہاں روشنی کی کرن اس طرح ریفریکٹ ہوتی ہے جیسے فوکل پوائنٹ سے آرہی ہو۔ آنے والی شعاعیں اور اضطراری شعاعیں جو روشنی کے اضطراب کے قانون کو پورا کرتی ہیں۔
رے 2:
رے 2 جو مقعر لینس کی طرف آتی ہے اس طرح کھینچی جاتی ہے جیسے فوکل پوائنٹ کی طرف جا رہی ہو اور آبجیکٹ کے اوپری سرے کو چھو رہی ہو،
پھر مقعر عدسہ کے ذریعے ریفریکٹ کیا جاتا ہے، جہاں روشنی کی ریفریکٹڈ بیم کو اصل محور کے متوازی ہونا چاہیے۔ آنے والی شعاعیں اور کھینچی جانے والی اضطراری شعاعوں کو روشنی کے اضطراب کے قانون کو پورا کرنا چاہیے۔
رے 3:
مقعر لینس پر آنے والی رے 3 مقعد لینس اور اصل محور کے انتفاضہ کے نقطہ سے گزرتی ہے۔
تصویر کی تشکیل (دو کرنیں)
تصویر کی تشکیل صرف دو شعاعوں کا استعمال کرتے ہوئے بنائی جا سکتی ہے، جیسا کہ ذیل میں دکھایا گیا ہے۔ اگر دو شعاعوں کا استعمال کیا جائے تو تصویر کی تشکیل کے تین ممکنہ اعداد و شمار ہیں۔
رے 1 اور 2
رے 1 اور 3
رے 2 اور 3
صرف دو شعاعوں کا استعمال کرتے ہوئے تصویروں کی تشکیل کھینچیں مقعد لینس سے آبجیکٹ کے فاصلے کو ایڈجسٹ کرنے کی ضرورت ہے۔ اگر مقعر عدسہ سے آبجیکٹ کا فاصلہ اوپر دی گئی تصویر کی طرح ہے، تو صرف دو شعاعوں کا استعمال کرتے ہوئے تصویر کی تشکیل کے تین طریقے ہیں۔ اگر مقعر عدسہ سے چیز کا فاصلہ اوپر کی تصویر سے مختلف ہے،
مثال کے طور پر، آبجیکٹ فوکل پوائنٹ اور لینس کے درمیان ہے، پھر تصویر بنانے کے لیے تین طریقوں کی ضرورت نہیں ہے، ہو سکتا ہے کہ ڈرا کرنے کے صرف دو طریقے ہوں۔
اگر آپ concave lens کے ذریعے تصویر کی تشکیل کھینچتے ہیں، تو آپ ایک طریقہ منتخب کر سکتے ہیں اور دو یا تین طریقے استعمال کرنے کی ضرورت نہیں ہے۔
تصویر کی تشکیل (تین کرنیں)
تصویر کی تشکیل تین شعاعوں کا استعمال کرتے ہوئے بنائی جا سکتی ہے، جیسا کہ نیچے دی گئی تصویر میں دکھایا گیا ہے۔
اگر مقعر عدسہ سے آبجیکٹ کا فاصلہ اوپر دیے گئے اعداد و شمار کے مطابق نہیں ہے، مثال کے طور پر، آبجیکٹ مقعر لینس اور فوکل پوائنٹ کے درمیان ہے،
یا اعتراض مرکزی نقطہ اور مقعر عدسہ کے گھماؤ کے مرکز کے درمیان ہو، تو یہ ضروری نہیں کہ تصویر کی تشکیل اوپر کی شکل کی طرح تین طریقوں سے بنائی جا سکے۔ تصویر بنانے کے صرف دو طریقے ہو سکتے ہیں۔
براہ کرم مقعر لینس کے ذریعہ تصویر کی تشکیل کی مثال کی تصویر دیکھیں، جہاں مقعر کے عدسے سے آبجیکٹ کا فاصلہ مختلف ہوتا ہے، مقعد لینس کے ذریعے تصویر کی تشکیل کے حوالے سے۔
10 تصوراتی سوالات اور جوابات ایک ڈائیورنگ (مقعد) لینس کے لیے شعاعوں کے خاکوں کے بارے میں۔
1. ڈائیورنگ لینس کے تناظر میں رے ڈایاگرام کا کیا مقصد ہے؟
شعاعوں کا خاکہ ایک اسکیمیٹک نمائندگی ہے جو دکھاتا ہے کہ جب روشنی کی شعاعیں عینک سے گزرتی ہیں تو وہ کس طرح سمت بدلتی ہیں۔ ڈائیورنگ لینس کے تناظر میں، یہ اس بات کی وضاحت کرتا ہے کہ کس طرح واقعہ کی روشنی کی شعاعیں عینک سے گزرنے کے بعد مختلف ہوتی ہیں اور وہ کس طرح لینس کے ایک ہی طرف سے آنے والی روشنی (فوکل پوائنٹ) کی طرح ایک نقطہ سے نکلتی نظر آتی ہیں۔
2. ڈائیورنگ لینس کے لیے رے ڈایاگرام بنانے کے لیے معیاری شعاعیں کون سی ہیں؟
تین معیاری شعاعیں استعمال ہوتی ہیں:
- پہلی کرن پرنسپل محور کے متوازی سفر کرتی ہے اور پھر انعطاف کے بعد فوکل پوائنٹ سے نکلتی دکھائی دیتی ہے۔
- دوسری شعاع ریفریکٹ کیے بغیر عینک کے مرکز سے سیدھی گزرتی ہے۔
- تیسری کرن عینک کے مخالف سمت میں واقع فوکل پوائنٹ کی طرف ہوتی ہے اور اصل محور کے متوازی ابھرتی ہے۔
3. کنورجنگ لینس کے مقابلے میں ایک ڈائیورنگ لینس سے بننے والی تصویر شعاعوں کے خاکوں میں کیسے مختلف ہوتی ہے؟
شعاعوں کے خاکوں میں، ایک ڈائیورنگ لینس ہمیشہ ایک ورچوئل، سیدھی، اور گھٹی ہوئی تصویر بناتی ہے جو شے کے عینک کے اسی طرف واقع ہوتی ہے۔ دوسری طرف، کنورجنگ لینس حقیقی، الٹی تصویریں بنا سکتا ہے (اگر شے فوکل پوائنٹ سے باہر ہے) یا ورچوئل، سیدھی تصاویر (اگر چیز فوکل پوائنٹ سے قریب ہے)۔
4. ایک ڈائیورنگ لینس سے بننے والی تصویر ہمیشہ ورچوئل کیوں ہوتی ہے جیسا کہ شعاعوں کے خاکوں میں نظر آتی ہے؟
ڈائیورجنگ لینز کے لیے شعاعوں کے خاکوں میں، ریفریکٹڈ شعاعیں ہٹ جاتی ہیں اور حقیقت میں عینک کے دوسری طرف نہیں ملتی ہیں۔ اس کے بجائے، وہ عینک کے اسی طرف ایک نقطہ سے نکلتے ہوئے دکھائی دیتے ہیں جس میں اعتراض ہے، جس کے نتیجے میں ایک ورچوئل امیج بنتا ہے۔
5. کسی تصویر کی میگنیفیکیشن کا تعین ڈائیورنگ لینس کے شعاع کے خاکے سے کیسے کیا جا سکتا ہے؟
تصویر کی اونچائی (بنیادی محور سے تصویر کے اوپری حصے تک لی گئی) کا آبجیکٹ کی اونچائی کے ساتھ موازنہ کر کے شعاعوں کے خاکے سے تصویر کی میگنیفیکیشن کا تعین کیا جا سکتا ہے۔ ڈائیورنگ لینس کی صورت میں، تصویر ہمیشہ شے سے چھوٹی ہوگی، جو 1 سے کم میگنیفیکیشن کی نشاندہی کرتی ہے۔
6. ایک ڈائیورنگ لینس کے شعاع کے خاکے میں اصل محور کا کیا کردار ہے؟
رے ڈایاگرام میں پرنسپل محور وہ لکیر ہے جو عینک کے مرکز سے گزرتی ہے اور عینک پر کھڑی ہوتی ہے۔ یہ روشنی کی شعاعوں کے راستے کا پتہ لگانے اور آبجیکٹ، تصویر اور فوکل پوائنٹس کا پتہ لگانے کے لیے ایک ریفرنس لائن کا کام کرتا ہے۔
7. ایک ڈائیورنگ لینس کے شعاع کے خاکے میں فوکل پوائنٹ کی نمائندگی کیسے کی جاتی ہے؟
شعاعوں کے خاکے میں، ڈائیورنگ لینس کے فوکل پوائنٹ کو اس نقطہ کے طور پر دکھایا جاتا ہے جہاں سے روشنی کی شعاعیں جو کہ اصل محور کے متوازی ہوتی ہیں عینک سے گزرنے کے بعد ہٹتی دکھائی دیتی ہیں۔ یہ نقطہ عینک کے اسی طرف واقع ہے جس میں آنے والی روشنی ہے۔
8. ڈائیورنگ لینس کے لیے رے ڈایاگرام میں، لینس اور امیج کے درمیان کا فاصلہ آبجیکٹ کے فاصلے اور فوکل لینتھ سے کیسے متعلق ہے؟
رشتہ لینس فارمولہ 1/f = 1/v – 1/u کے ذریعہ دیا گیا ہے، جہاں f فوکل کی لمبائی ہے، v تصویری فاصلہ ہے، اور u آبجیکٹ کا فاصلہ ہے۔ چونکہ ایک ڈائیورنگ لینس کی فوکل لینتھ منفی ہوتی ہے، اس لیے تصویر کا فاصلہ بھی منفی ہوتا ہے، جس سے یہ ظاہر ہوتا ہے کہ تصویر عینک کے اسی طرف بنتی ہے جس طرح آبجیکٹ ہے۔
9. ڈائیورنگ لینس کے لیے رے ڈایاگرام کا استعمال کرتے ہوئے تصویر کے محل وقوع کا کیسے اندازہ لگایا جا سکتا ہے؟
تصویر کے محل وقوع کا اندازہ اس وقت تک لگایا جا سکتا ہے جب تک کہ وہ مل نہ جائیں۔ وہ نقطہ جہاں ان شعاعوں کی توسیع آپس میں ملتی ہے وہ تصویر کا مقام ہے۔
10. رے ڈایاگرام میں تصویر کا کیا ہوتا ہے جب چیز ایک ڈائیورنگ لینس کے قریب جاتی ہے؟
جیسے جیسے شے ڈائیورنگ لینس کے قریب آتی ہے، تصویر بھی عینک کے قریب آتی ہے لیکن اسی طرف رہتی ہے۔ مزید برآں، تصویر کا سائز چھوٹا ہو جاتا ہے جیسے جیسے شے عینک کے قریب آتی جاتی ہے۔
