पूरा अध्याय एक नज़र में

परावर्तन और दर्पण

  • परावर्तन के नियम: ∠i=∠r\angle i=\angle r, और आपतित किरण, अभिलंब तथा परावर्तित किरण एक ही तल में। सभी परावर्तक पृष्ठों पर लागू।
  • समतल दर्पण: प्रतिबिंब आभासी, सीधा, समान साइज़, दर्पण के पीछे उतनी ही दूर, पार्श्व परिवर्तित। आवर्धन +1+1।
  • गोलीय दर्पण के पद: ध्रुव P, वक्रता केंद्र C, वक्रता त्रिज्या R, मुख्य अक्ष, मुख्य फोकस F, फोकस दूरी ff, द्वारक। R=2fR=2f, और F ठीक P और C के बीच।
  • अवतल दर्पण का C और F सामने, उत्तल दर्पण का C और F पीछे।
अवतल दर्पण: बिंब प्रतिबिंब प्रकृति और साइज़
अनंत पर F पर वास्तविक, उलटा, बिंदु साइज़
C से परे F और C के बीच वास्तविक, उलटा, छोटा
C पर C पर वास्तविक, उलटा, समान
C और F के बीच C से परे वास्तविक, उलटा, बड़ा
F पर अनंत पर वास्तविक, उलटा, अत्यधिक बड़ा
P और F के बीच दर्पण के पीछे आभासी, सीधा, बड़ा
  • उत्तल दर्पण: हमेशा आभासी, सीधा, छोटा प्रतिबिंब, दर्पण के पीछे P और F के बीच (बिंब अनंत पर हो तो F पर, बिंदु साइज़)।
  • उपयोग: अवतल दर्पण: टॉर्च, सर्चलाइट, हेडलाइट, शेविंग दर्पण, दंत विशेषज्ञ, सौर भट्टी। उत्तल दर्पण: वाहनों के पश्च-दृश्य दर्पण (सीधा प्रतिबिंब, बड़ा दृष्टि-क्षेत्र)।

चिह्न परिपाटी और सूत्र

  • ध्रुव (लेंस में प्रकाशिक केंद्र) मूल बिंदु, बिंब बाईं ओर। दाईं ओर और ऊपर की दूरियाँ धनात्मक, बाईं ओर और नीचे की ऋणात्मक।
  • uu सदैव ऋणात्मक। अवतल दर्पण और अवतल लेंस की ff ऋणात्मक, उत्तल दर्पण और उत्तल लेंस की ff धनात्मक।
दर्पण लेंस
सूत्र 1v+1u=1f\frac{1}{v}+\frac{1}{u}=\frac{1}{f} 1v−1u=1f\frac{1}{v}-\frac{1}{u}=\frac{1}{f}
आवर्धन m=h′h=−vum=\frac{h'}{h}=-\frac{v}{u} m=h′h=vum=\frac{h'}{h}=\frac{v}{u}
  • mm ऋणात्मक: वास्तविक और उलटा। mm धनात्मक: आभासी और सीधा। आवर्धन मात्रकहीन है।

अपवर्तन

  • माध्यम बदलने पर प्रकाश की चाल बदलती है, इसी से दिशा बदलती है। उदाहरण: पोखर की तली उथली, पानी में पेंसिल मुड़ी, सिक्का उठा हुआ, स्लैब के नीचे अक्षर उठे हुए।
  • विरल से सघन: अभिलंब की ओर। सघन से विरल: अभिलंब से दूर। अभिलंबवत पड़ी किरण: बिना मुड़े।
  • काँच का आयताकार स्लैब: निर्गत किरण आपतित किरण के समांतर, पर पार्श्विक विस्थापन के साथ।
  • अपवर्तन के नियम: तीनों एक तल में, और sin⁡isin⁡r=\frac{\sin i}{\sin r}= स्थिरांक (स्नेल का नियम)।
  • अपवर्तनांक: n21=v1v2n_{21}=\frac{v_1}{v_2}, निरपेक्ष nm=cvn_m=\frac{c}{v}, मात्रकहीन। c=3×108c=3\times10^{8} m/s (निर्वात में सबसे अधिक)।
  • याद रखने लायक मान: वायु 1.0003, जल 1.33, किरोसिन 1.44, काँच लगभग 1.5 (क्राउन 1.52), हीरा 2.42। अधिक अपवर्तनांक = प्रकाशिक सघन = कम चाल। किरोसिन जल से हल्का होकर भी प्रकाशिक सघन।

लेंस

  • उत्तल: बीच में मोटा, अभिसारी। अवतल: किनारों पर मोटा, अपसारी। दो वक्रता केंद्र C1C_1, C2C_2, दो मुख्य फोकस F1F_1, F2F_2, प्रकाशिक केंद्र O (यहाँ से किरण बिना मुड़े)।
उत्तल लेंस: बिंब प्रतिबिंब प्रकृति और साइज़
अनंत पर F2F_2 पर वास्तविक, उलटा, बिंदु आकार
2F12F_1 से परे F2F_2 और 2F22F_2 के बीच वास्तविक, उलटा, छोटा
2F12F_1 पर 2F22F_2 पर वास्तविक, उलटा, समान
F1F_1 और 2F12F_1 के बीच 2F22F_2 से परे वास्तविक, उलटा, बड़ा
F1F_1 पर अनंत पर वास्तविक, उलटा, अत्यधिक बड़ा
F1F_1 और O के बीच बिंब वाली ओर आभासी, सीधा, बड़ा
  • अवतल लेंस: सदैव आभासी, सीधा, छोटा प्रतिबिंब, बिंब वाली ओर F1F_1 और O के बीच।
  • क्षमता: P=1fP=\frac{1}{f} (ff मीटर में), मात्रक डाइऑप्टर, 1 D=1 m−11\,\text{D}=1\,\text{m}^{-1}। उत्तल धनात्मक, अवतल ऋणात्मक। संपर्क में लेंस: P=P1+P2+…P=P_1+P_2+\dots

आंकिक प्रश्न का क्रम

  1. दिए गए मान चिह्न सहित लिखिए: uu ऋणात्मक, और ff का चिह्न दर्पण या लेंस के प्रकार से।
  2. सही सूत्र चुनिए: दर्पण में ++, लेंस में −-।
  3. भिन्नों को जोड़ते समय ल.स. (LCM) लेकर हल कीजिए और अंत में vv उलटकर निकालिए।
  4. vv और mm के चिह्न से प्रतिबिंब की स्थिति और प्रकृति लिखिए, फिर सारांश की सारणी से मिलाकर देखिए कि उत्तर ठीक बैठता है या नहीं।
  5. क्षमता के प्रश्न में फोकस दूरी पहले मीटर में बदलिए।

अब 25 प्रश्न

ये प्रश्न सारांश की हर पंक्ति को छूते हैं, और कुछ में छोटी गणना भी है। उन्हें एक बार में, बिना पुस्तक देखे हल कीजिए और उत्तर अंत में मिलाइए।

गलत उत्तरों को देखकर तय कीजिए कि भूल कहाँ हुई: सारणी याद न रहने से, चिह्न गलत लगने से, या दर्पण और लेंस का सूत्र आपस में मिल जाने से। पहली भूल के लिए सारणियाँ कॉपी में दो बार बनाइए। बाकी दो के लिए सारांश में दी सूत्रों की छोटी सारणी पर लौटिए और वही प्रश्न दोबारा हल कीजिए।