Solutions-Marathi Medium-Class 9-विज्ञान आणि तंत्रज्ञान-पाठ-11- प्रकाशाचे परावर्तन-Maharashtra Board

• सपाट आरसा : प्रतिमा आभासी, सुलट व वस्तूएवढी;
• अंतर्गोल आरसा : वस्तूच्या स्थानानुसार प्रतिमा वास्तव अथवा आभासी, उलट अथवा सुलट, प्रतिमेचा आकार वस्तूच्या आकाराएवढा अथवा त्यापेक्षा मोठा अथवा त्यापेक्षा लहान;
• बहिर्गोल आरसा : प्रतिमा आभासी, सुलट व वस्तूपेक्षा लहान.

(1) टॉर्चमध्ये प्रकाशाचा स्रोत अंतर्वक्र आरशाच्या नाभीपाशी ठेवून प्रकाशाचा समांतर झोत मिळवला जातो.

(2) प्रोजेक्टर लॅम्पमध्ये प्रकाशाचा स्रोत अंतर्वक्र आरशाच्या वक्रता मध्यावर ठेवलेला असतो.

(3) फ्लड लाइटमध्ये प्रकाशाचा स्रोत अंतर्वक्र आरशाच्या वक्रता मध्याच्या थोडासा पलीकडे ठेवलेला असतो. (त्यामुळे तीव्र प्रकाशझोत मिळतो.)

• जेव्हा सूर्यासारख्या अतिदूरच्या वस्तूकडून येणारी व अंतर्वक्र आरशाच्या मुख्य अक्षास समांतर असणारी उष्णता प्रारणे आरशावर पडतात, त्या वेळी ती आरशाच्या नाभीय प्रतलात एकत्रित केली जातात.
• यामुळे अधिक प्रकाश संकेद्रित होतो आणि सौर उपकरणांमध्ये विद्युत उत्पादनाचे कार्यक्षमता वाढते.
• अंतर्वक्र आरसे सौर पॅनेल्स किंवा सौर कुकर्सच्या कार्यक्षमतेसाठी महत्त्वाची भूमिका बजावतात. एकत्र केलेल्या प्रकाशामुळे अधिक उष्णता निर्माण होते, ज्यामुळे ऊर्जा उत्पन्न वाढते.
• म्हणून सौर उपकरणांमध्ये अंतर्वक्र आरसे वापरतात.

• बहिर्वक्र आरशासमोर असलेल्या वस्तूची प्रतिमा सुलट व वस्तूपेक्षा लहान असते. परंतु त्यांचे दूर अंतर अधिक स्पष्ट दिसते. यामुळे अपघातांची शक्यता कमी होते.
• वाहनचालकाला आपल्या वाहनामागून येणारी वाहने सुलट व स्पष्टपणे दिसण्याकरिता याचा उपयोग होतो.
• त्यासाठी वाहनाच्या उजव्या व डाव्या बाजूंना बहिर्वक्र आरसे बसवलेले असतात.

सूर्य पृथ्वीपासून अतिशय दूर असल्याने सूर्याकडून पृथ्वीकडे येणारे किरण परस्परांना समांतर असतात. सूर्यप्रकाशात उष्णता प्रारणेही असतात. अंतर्गोल आरशाच्या साहाय्याने कागदावर सूर्याची प्रतिमा घेतल्यास कागदावर अंतर्गोल आरशाच्या नाभीवर ही प्रारणे एकत्रित होतात. त्यांच्या परिणामाने काही वेळाने कागद पेटतो.

गोलीय आरसा फुटल्यावर मिळणाऱ्या आरशाचा प्रत्येक तुकडा मूळ आरशाच्या प्रकाराचाच (अंतर्गोल/बहिर्गोल) असतो, कारण परावर्तक पृष्ठभाग व वक्रता त्रिज्या यांत फरक पडत नाही.

नवीन कार्टेशिअन चिन्ह संकेतानुसार, गोलीय आरशाचा ध्रुव आरंभ बिंदू घेतात. आरशाचा मुख्य अक्ष हा संदर्भ चौकटीचा X−अक्ष घेतात.

• वस्तू नेहमी आरशाच्या डावीकडे ठेवतात. आरशाच्या मुख्य अक्षाला समांतर असणारी सर्व अंतरे आरशाच्या ध्रुवापासून मोजतात.
• आरंभबिंदूच्या उजवीकडे मोजलेली सर्व अंतरे धन घेतात, तर डावीकडे मोजलेली अंतरे ऋण घेतात.
• मुख्य अक्षाला लंब आणि वरच्या दिशेने मोजलेली अंतरे (ऊर्ध्व अंतरे) धन घेतात.
• मुख्य अक्षाला लंब आणि खालच्या दिशेने मोजलेली अंतरे (अधो अंतरे) ऋण घेतात.
• अंतर्गोल आरशाचे नाभीय अंतर ऋण असते, तर बहिगोल आरशाचे नाभीय अंतर धन असते.

(i) वस्तू अनंत अंतरावर :

येथे प्रतिमा अंतर्गोल आरशाच्या मुख्य नाभीवर तयार होते. ती वास्तव, उलट व वस्तूपेक्षा खूपच लहान असते.

(ii) वस्तू अनंत अंतर व वक्रता केंद्र यांदरम्यान :

येथे प्रतिमा मुख्य नाभी आणि वक्रता मध्य यांदरम्यान तयार होते. ती वास्तव, उलट व वस्तूपेक्षा लहान असते. (येथे विशालन ऋण असते.)

(iii) वस्तू वक्रता केंद्रावर :

येथे प्रतिमा वक्रता केंद्रावर तयार होते. ती वास्तव, उलट व वस्तूएवढी असते. (येथे विशालन ऋण असते.)

(iv) वस्तू वक्रता केंद्र आणि नाभी यांदरम्यान :

येथे प्रतिमा वक्रता केंद्रापलीकडे तयार होते. ती वास्तव, उलट व वस्तुपेक्षा मोठी असते. (येथे विशालन ऋण असते.)

(v) वस्तू नाभीवर :

येथे प्रतिमा अनंत अंतरावर तयार होते. ती वास्तव, उलट व वस्तुपेक्षा खुपच मोठी असते.

(vi) वस्तू ध्रुव आणि नाभी यांदरम्यान :

येथे प्रतिमा आरशाच्या मागे तयार होते. ती आभासी, सुलट व वस्तूपेक्षा मोठी असते. (येथे विशालन धन असते.)

[टीप : आभासी प्रतिमा तुटक रेषेने दाखवली जाते. C: वक्रता केंद्र, F: मुख्य नाभी, PF : नाभीय अंतर (f), PC : वक्रता त्रिज्या (R), AB : वस्तू A'B': प्रतिमा, PB : वस्तूचे अंतर (u), PB' : प्रतिमेचे अंतर (v) ]

• पेरिस्कोप − सपाट आरसा,
• फ्लडलाइटस् − अंतर्गोल आरसा,
• दाढी करण्याचा आरसा − अंतर्गोल आरसा,
• चारूदर्शक (कॅलिडोस्कोप)−सपाट आरसा,
• रस्त्यावरील दिवे − बहिर्गोल आरसा,
• मोटारगाडीचा दिवा − अंतर्गोल आरसा.

दिलेले : अंतर्गोल आरसा, h₁ = 7 सेमी, u = − 25 सेमी, f = − 15 सेमी, v = ? ,h₂ = ? (cm = सेमी)

(i) प्रतिमा पडद्यावर मिळण्यासाठी ती वास्तव प्रतिमा असली पाहिजे.

\(\frac{1}{v}+\frac{1}{u}=\frac{1}{f}\)

∴ \(\frac{1}{v}=\frac{1}{f}−\frac{1}{u}\) = \(\frac{1}{−15}−\frac{1}{−25}\) = \(\frac{−2}{75}\) सेमी

∴ v = \(−\frac{75}{2}\)  सेमी = −37.5 सेमी हे प्रतिमेचे आरशापासूनचे अंतर होय.

म्हणून पडदा आरशासमोर 37.5 cm अंतरावर ठेवला पाहिजे.

(iii) \(\frac{h_2}{h_1}=−\frac{v}{u}\)

∴ h₂ = \(−h_1\frac{v}{u}\) = \(−7\frac{−37.5}{−25}\) = − 7 × 1.5 सेमी = − 10.5 सेमी

प्रतिमेचा आकार (प्रतिमेची उंची), h₂ = − 10.5 सेमी

ऋण चिन्ह प्रतिमा उलट आहे हे दर्शवते.

दिलेले : बहिर्वक्र आरसा f = 18 सेमी, h₂ = h₁/2, u = ?

M = \(\frac{h_2}{h_1}=−\frac{v}{u} = \frac{1}{2}\)

∴ v = \(-\frac{u}{2}\)

\(\frac{1}{v}+\frac{1}{u}=\frac{1}{f}\)

∴ \(\frac{1}{-u/2}+\frac{1}{u}=\frac{1}{f}\)

∴ \(\frac{1}{u}(1-2)=\frac{1}{f}\)

∴ \(-\frac{1}{u}=\frac{1}{f}\)

∴ u = − f = − 18 सेमी

दिलेले : अंतर्गोल आरसा, h₁ = 10 सेमी, u = − 20 सेमी, f = − 10 सेमी, v = ? ,h₂ = ?

\(\frac{1}{v}+\frac{1}{u}=\frac{1}{f}\)

∴ \(\frac{u}{v} =\frac{u}{f}-1 = \frac{-20}{-10}-1\)

∴ \(\frac{u}{v}\) = 2 – 1 = 1 सेमी

M = \(\frac{h_2}{h_1}=−\frac{v}{u}\)

∴ h₂ = \(−h_1\frac{v}{u}\) = −10 x 1 = −10 सेमी

ऋण चिन्ह प्रतिमा उलट आहे हे दर्शवते.

• तिन्ही आरशांचे वक्रता केंद्र समान आहे. हे केंद्र म्हणजे त्या गोलाचा मध्य होय.
• तसेच तिन्ही आरशांची वक्रता त्रिज्या (=गोलाची त्रिज्या) समान आहे.
• त्यांचे ध्रुव व मुख्य अक्ष मात्र वेगळे आहेत.