Chapter No. 10
प्रकाश का परावर्तन तथा अपवर्तन Reflection and refraction of light
Part-1
प्रकाश Light :
प्रकाश ऊर्जा का वह रूप है जिससे हम वस्तुओं को देख पाते हैं । जब प्रकाश किसी वस्तु से टकराकर हमारी आँखों में प्रवेश करता है तो हम उस वस्तु को देख पाते हैं ,जैसे सूर्य, बल्ब ,टॉर्च ,कैंडिल जैसी दीप्त वस्तुओं (luminous objects) की उपस्थिति में हम उन सभी वस्तुओं को देख पाते हैं जो स्वयं प्रकाश उत्पन्न नहीं करती जैसे किताब, मेज, पेड़ ,मनुष्य आदि ये सभी अदीप्त (non-luminous)कह लाती हैं।
प्रकाश की प्रकृति Nature of light:
- तरंग सिद्धांत के अनुसार According to wave theory:
प्रकाश विद्युत चुंबकीय तरंग(electromagnetic wave) के रूप में संचरित होता है, जिसके लिए किसी माध्यम की आवश्यकता नहीं होती है। दृश्य प्रकाश की तरंग धैर्य(wave length of visible light) 4 x 10⁷ से 8 x 10⁷ meter होती है तथा प्रकाश की गति निर्वात में 3 x 10⁸ meters per second होती है ।
- कण सिद्धांत के अनुसार According to particle theory:
प्रकाश कणों से मिलकर बना होता है जिन्हे फोटोन कहते हैं। प्रकाश के ये कण अत्यधिक तेज गति से सीधी रेखा में गति करते हैं।
- क्वांटम सिद्धांत के अनुसार According to Quantum theory:
प्रकाश तरंगो तथा कणों दोनों के गुणों को प्रदर्शित करता है, प्रकाश के ये गुण स्थिति पर निर्भर रहते हैं।
प्रकाश का परावर्तन (Reflection of light):
प्रकाश की किरणों का किसी वस्तु से टकराकर लौटना प्रकाश का परावर्तन (Reflection of light) कहलाता है। ऐसी वस्तुऐं जिनके द्वारा प्रकाश को परावर्तित नहीं किया जा सकता है वह काली दिखाई देती हैं, तथा प्रकाश जिन वस्तुओं के आर पार चला जाता है वह पारदर्शी(transparent) हो जाती हैं।
समतल दर्पण द्वारा प्रकाश का परावर्तन Reflection of light from plane mirror.
जब प्रकाश की किरणें किसी समतल सतह जैसे समतल दर्पण से टकराती हैं तो वह कुछ नियमों के अनुसार परावर्तित होती हैं इन्हें परावर्तन के नियम कहते हैं।
परावर्तन से सम्बंधित शब्दावलियाँ (terms):
आपतित किरण(Incident Ray):समतल दर्पण की सतह पर टकराने वाली किरण आपतित किरण(incident ray) कह लाती है।चित्र में PQ समतल दर्पण की ओर आने वाली AO प्रकाश किरण आपतित किरण (Incident Ray) है।
परावर्तित किरण (Reflected Ray):
दर्पण से टकराकर लौटने वाली OB प्रकाश की किरण परावर्तित किरण (Reflected Ray) है।
आपतन बिंदु (Point or incident):
प्रकाश की किरण जिस बिंदु से टकराकर वापस लौटती है उसे आपतन बिंदु (Point or incident) कहा जाता है चित्र में इसे O द्वारा दर्शाया गया है।
अभिलंब (Normal): समतल दर्पण PQ के लंबवत रेखा ON अभिलंब(Normal) है। अभिलम्ब दर्पण के साथ 90 ° का कोण बनाता है।
आपतन कोण (Angle of incidence): अभिलंब (Normal) तथा आपतित किरण(Incident Ray) के बीच का कोण, ∠ i आपतन कोण (Angle of incidence) है।
परावर्तन कोण (Angle of reflection): अभिलंब (Normal) तथा परावर्तित (Reflected Ray) किरण के बीच का कोण ∠ r परावर्तन कोण (Angle of reflection)है।
परावर्तन के नियम Law or reflection:
प्रथम नियम (First law): आपतित किरण(Incident Ray) AO,
परावर्तित किरण (Reflected Ray) OB,और अभिलंब(Normal) ON तीनों एक ही ताल पर होते हैं।
द्वितीय नियम (Second law):आपतन कोण(Angle of incidence) सदैव परावर्तन कोण (Angle of reflection) के बराबर होता है।
∠ i = ∠ r
नियमित परावर्तन (regular reflection): किसी चिकनी सतह (soft surface) पर आपतित होने वाली सामानांतर प्रकाश (parallel )की किरणें परावर्तन के बाद भी सामानांतर परावर्तित होती हैं । जैसे समतल दर्पण द्वारा या पॉलिश किए हुए धातु की सतह द्वारा नियमित परावर्तन (regular reflection) होता है , समतल दर्पण में हमारा प्रतिबिंब भी भी नियमित परावर्तन के कारण ही स्पष्ट दिखता है ।
विसरित परावर्तन Diffuse reflection: किसी रुक्ष सतह(rough surface) पर आपतित होने वाली सामानांतर प्रकाश की किरणें परावर्तन के बाद विभिन्न दिशाओं में बिखर जाती हैं ,इसे विसरित परावर्तन Diffuse reflection कहते हैं । विसरित परावर्तन के कारण ही हम विभिन्न वस्तुओं जैसे मेज,कुर्सी, पेपर आदि को देख पाते हैं ।
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