विषय
- प्रकाश के ऑप्टिकल गुण
- परावर्तन और अपवर्तन
- दर्पण और लेंस द्वारा निर्मित छवियाँ
- विमान दर्पण छवि समस्या
- विमान दर्पण के अन्य गुण
- हिंगेड प्लेन मिरर
यदि आप हवाई जहाज के दर्पणों द्वारा बनाई गई छवियों की विशेषताओं का वर्णन करने के लिए कहेंगे तो आप कैसे प्रतिक्रिया देंगे? सबसे पहले, आपको यह सुनिश्चित करना होगा कि आप नाटक में शब्दावली को समझते हैं। क्या एक "प्लेन मिरर" कुछ है जिसका उपयोग आप ट्रांसकॉन्टिनेंटल फ्लाइट के दौरान अपनी उपस्थिति की जांच करने के लिए करते हैं, या यह कुछ अधिक सांसारिक है?
ए समतल दर्पण दर्पण का प्रकार आप शायद सबसे ज्यादा इस्तेमाल कर रहे हैं, हालांकि अगर सोशल मीडिया कोई संकेत है, तो "सेल्फी" काफी हद तक 21 वीं सदी की शुरुआत में वास्तविक दर्पण को बदलने के लिए आई थी। आदर्श रूप से, एक समतल दर्पण में पूरी तरह से समतल सतह होती है जिसमें कोई विकृतियाँ नहीं होती हैं, और 100 प्रतिशत प्रकाश को उछाल देती है जो इसे (घटना प्रकाश) वापस एक पूर्वानुमेय कोण पर हमला करता है।
जबकि कोई दर्पण "परिपूर्ण" नहीं है, भौतिक विज्ञान में आदर्श संस्थाएं बात करने के लिए मजेदार हैं। समतल दर्पणों के बारे में जानने के दौरान, आपको प्रकाशिकी के सामान्य विज्ञान का स्वाद मिल जाएगा, और आपकी आंखों के कई तरीकों में से एक की भावना आपको उनके काम को बिल्कुल वैसा ही बना सकती है, जैसा कि वे डिजाइन करते हैं।
प्रकाश के ऑप्टिकल गुण
प्रकाश, लगभग हर जगह समय का एक बड़ा सौदा होने के बावजूद, भौतिकी में कई चीजों की तरह, ठीक से वर्णन करने के लिए एक कठिन इकाई है। आप इसकी सराहना कर सकते हैं, केवल उन तरीकों की संख्या को देखते हुए जिन्हें न केवल विज्ञान में बल्कि कला में भी दर्शाया गया है। क्या प्रकाश में कण या कण होते हैं, या इसमें तरंगें होती हैं? क्या तरंगें किसी विशेष दिशा की ओर इशारा करती हैं?
किसी भी मामले में, मनुष्यों को दिखाई देने वाले प्रकाश को एक तरंग दैर्ध्य λ होने के बारे में बताया जा सकता है एक मीटर के 440 और 700 बिलियन (10–9 मी, या एनएम)। प्रकाश की गति के बाद से सी लगभग 3 × 10 पर स्थिर है8 वैक्यूम में एम / एस, आप किसी भी प्रकाश स्रोत की आवृत्ति निर्धारित कर सकते हैं ν इसकी तरंग दैर्ध्य से: νλ = सी.
दर्पणों पर चर्चा करते समय, प्रकाश का प्रतिनिधित्व नहीं करना सुविधाजनक होता है क्योंकि तरंग मोर्चों के रूप में (जैसा कि आप एक बड़ी चट्टान को पहले की झील में फेंकने के बाद बाहर की ओर विकिरण करते हुए देखते हैं) लेकिन किरणों के रूप में। साथ ही, एक ही स्रोत से आने वाली किरणों और दर्पणों के आसन्न हिस्सों को समानांतर माना जा सकता है। इस योजना के साथ, समतल दर्पण समस्याओं में शामिल कोणों की गणना करना आसान है।
परावर्तन और अपवर्तन
जब प्रकाश किरणें एक भौतिक सतह पर प्रहार करती हैं, तो उनका मार्ग कई तरीकों से बदल सकता है। किरणें सतह से उछल सकती हैं, इससे गुज़र सकती हैं, या दोनों का कुछ संयोजन हो सकता है।
जब प्रकाश किरणें किसी वस्तु से टकराती हैं, तो इसे कहा जाता है प्रतिबिंब, और जब वे इससे गुजरते हैं और इस प्रक्रिया में झुकते हैं, तो इसे कहा जाता है अपवर्तन। उत्तरार्द्ध लेंस की एक क्रिया है, जबकि विमान (और अन्य) दर्पणों के साथ एकमात्र चिंता प्रतिबिंब है।
प्रतिबिंब का नियम कहा गया है कि समतल दर्पण पर प्रकाश किरणों के घटना का कोण प्रतिबिंब के कोण के बराबर होता है, दर्पण की सतह के लिए लंबवत एक रेखा के संबंध में दोनों के साथ मापा जाता है।
दर्पण और लेंस द्वारा निर्मित छवियाँ
जब दर्पण और लेंस प्रकाश की किरणों को "प्रोसेस" करते हैं, जो उन्हें प्रहार करती हैं, तो वे इन कारकों द्वारा शाब्दिक रूप से बनाई गई छवियों को बनाते हैं: वस्तु और दर्पण (या लेंस केंद्र) और सतह के आकार के बीच की दूरी।
परिभाषा के अनुसार लेंस में कई घुमावदार सतह शामिल हैं, जबकि उत्तल (outward-curving) और नतोदर (आवक-घुमावदार) दर्पण में प्रत्येक में एक होता है; समतल दर्पण यहां बताई गई हर चीज के सबसे सरल परिदृश्य का प्रतिनिधित्व करते हैं।
यदि बनाई गई छवि परावर्तित या परावर्तित प्रकाश किरणों के समान है, तो यह एक है असली छवि। इसका मतलब यह है कि दर्पणों के लिए, एक वास्तविक छवि उसी तरफ होगी जैसे कोई व्यक्ति इसे देख रहा है (लेंस के लिए, यह दूसरी तरफ होगा क्योंकि प्रकाश इस सेटिंग में परिलक्षित होने के बजाय अपवर्तित होता है)। दर्पण (या लेंस के सामने) के पीछे दिखाई देने वाली छवियों को कहा जाता है आभासी चित्र.
दर्पण के पीछे "छवि" कैसे बन सकती है? आखिरकार, सैकड़ों मील तक ठोस कंक्रीट के अलावा कुछ भी नहीं हो सकता है। । । ठीक है, मील नहीं, लेकिन दीवार बहुत मोटी हो सकती है। लेकिन एक पल के लिए सोचें: जब आप एक दर्पण में देखते हैं, तो वास्तव में "व्यक्ति" को आप कहाँ देखते हैं दिखाई अपने से वापस देख रहे हो?
विमान दर्पण छवि समस्या
जैसा कि ऊपर-सुझाए गए अभ्यास के परिणामों से निहित है, छवि दर्पण के पीछे दिखाई देती है, लेकिन वास्तव में यह नहीं है। यह इस प्रकार एक आभासी छवि है। बिल्कुल कहाँ और कैसे इस छवि "पाया" है?
यदि आप ऊपर से इन स्थितियों को दिखाते हुए आरेख बनाते हैं, तो आप किसी भी प्लेन-मिरर परिदृश्य में छवि के स्थान को वर्कआउट कर सकते हैं। उदाहरण के लिए, यदि एक पर्यवेक्षक 45 डिग्री के कोण पर दर्पण से 3 मीटर खड़ा है, तो उसकी छवि दर्पण के दूसरी तरफ सीधे उसके सामने मिलेगी। लेकिन कितनी दूर है?
उपयोग पाइथागोरस प्रमेय यह निर्धारित करने के लिए। पर्यवेक्षक और दर्पण के बीच 3-मीटर की दूरी 3 और समान पक्षों के कर्ण के साथ एक सही त्रिकोण है रों ऐसा है कि एस2 + s2 = 32, या 2 एस2 = 9, या एस = 3 / √2 = 2.12 मीटर। यह पर्यवेक्षक और दर्पण के बीच लंबवत दूरी है, इसलिए छवि पर्यवेक्षक से इस दूरी की दोगुनी है, या 4.24 मीटर है।
विमान दर्पण के अन्य गुण
"वास्तविक" और "आभासी" में विभाजित होने के अलावा, चित्र भी हो सकते हैं ईमानदार या उल्टे। दर्पण के रूप में चम्मच के अंदर का उपयोग करने वाले किसी व्यक्ति ने एक उल्टे छवि का एक उदाहरण देखा है। प्लेन मिरर को ईमानदार चित्र बनाने के लिए कहा जाता है, लेकिन यह एक भ्रामक या कम से कम अपूर्ण वर्णन है कि क्या हो रहा है, क्योंकि यह केवल y- अक्ष, या ऊर्ध्वाधर अक्ष पर लागू होता है।
यदि आप दर्पण में देखते हैं, तो दर्पण की तुलना में आपके सिर का शीर्ष आपकी आँखों के पीछे और ऊपर होता है, और इसी तरह, छवि की आँखें दर्पण की तुलना में करीब (और आप) और पीठ के निचले हिस्से की तुलना में कम होती हैं। छवि का। इन बिंदुओं को जोड़ने वाली रेखाएं, जैसा कि पक्ष से देखा जाता है, अंतरिक्ष में समान लंबाई वाली होती हैं, लेकिन अंतरिक्ष में अलग-अलग (लेकिन सममित रूप से) उन्मुख होती हैं। इस प्रकार छवि है उलटा - लेकिन एक्स-एक्सिस के साथ!
हिंगेड प्लेन मिरर
वैज्ञानिक, औद्योगिक और घरेलू उपयोग में समतल दर्पणों के अनगिनत उदाहरणों में समतल दर्पण हैं। ये सीधे-सरल को प्रदर्शित करने के लिए एक अच्छे तरीके का प्रतिनिधित्व करते हैं, लेकिन अक्सर अनुभव में अनुवाद करना मुश्किल होता है, ज्यामिति के दृष्टिकोण से विमान दर्पण को नियंत्रित करने वाले कानून।
यदि आपके पास मौका है, तो तीन दर्पणों की एक सरणी स्थापित करने का प्रयास करें (आपके पास टिका नहीं हो सकता है, लेकिन यह कोई बाधा नहीं है) आपसी 60-डिग्री कोण पर उन्मुख है, जो ऊपर से तीन समान दूरी वाले प्रवक्ता के साथ साइकिल के पहिए की तरह दिखाई देगा। यदि आपके पास एक प्रोट्रैक्टर, एक प्रकाश स्रोत और कुछ छोटे दर्पण हैं, तो आप ऊपर उल्लिखित बुनियादी ज्यामिति का उपयोग करके आपके द्वारा किए गए प्रतिबिंबों के बारे में पूर्वानुमान बना सकते हैं और परीक्षण कर सकते हैं।