मुख्य विचार
ज्यामितीय प्रकाशिकी प्रकाश को किरणों के रूप में देखती है। पदार्थों की सीमा पार करने पर किरणें मुड़ती हैं, और लेंस तथा दर्पण इसी मोड़ से प्रतिबिंब बनाते हैं।
- स्नेल का नियम n₁ sin θ₁ = n₂ sin θ₂ कोणों को जोड़ता है, जो अभिलंब से मापे जाते हैं। धीमे, अधिक अपवर्तनांक वाले माध्यम में जाने पर प्रकाश अभिलंब की ओर मुड़ता है।
- पूर्ण आंतरिक परावर्तन तब होता है जब प्रकाश अधिक से कम अपवर्तनांक की ओर क्रांतिक कोण से बड़े कोण पर जाता है, sin θ_c = n₂ ÷ n₁।
- पतले लेंस या दर्पण के लिए 1 ÷ f = 1 ÷ dₒ + 1 ÷ dᵢ और आवर्धन m = −dᵢ ÷ dₒ है। ऋणात्मक m का अर्थ उल्टा प्रतिबिंब है।
- माध्यम में प्रकाश की चाल c ÷ n है, और फोकस दूरी f (मीटर में) वाले लेंस की क्षमता डायोप्टर में 1 ÷ f होती है।
मुख्य समीकरण
n₁ sin θ₁ = n₂ sin θ₂sin θ_c = n₂ ÷ n₁1 ÷ f = 1 ÷ dₒ + 1 ÷ dᵢm = −dᵢ ÷ dₒP = 1 ÷ f (diopters)v = c ÷ n
हल किया हुआ उदाहरण
एक वस्तु फोकस दूरी 10 cm के उत्तल लेंस से 30 cm दूर है। 1 ÷ dᵢ = 1 ÷ 10 − 1 ÷ 30 = 2 ÷ 30, इसलिए dᵢ = 15 cm दूसरी ओर (वास्तविक प्रतिबिंब)। आवर्धन m = −15 ÷ 30 = −0.50 है, यानी प्रतिबिंब उल्टा और वस्तु से आधे आकार का है।
आम गलतियाँ
- कोणों को अभिलंब के बजाय सतह से मापना।
- आभासी प्रतिबिंबों में चिह्न गलत लेना। सामान्य परिपाटी में आभासी प्रतिबिंब की प्रतिबिंब दूरी ऋणात्मक होती है।
- कम से अधिक अपवर्तनांक में जाते प्रकाश में पूर्ण आंतरिक परावर्तन की अपेक्षा करना। यह केवल उलटी दिशा में होता है।
अभ्यास
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