आपने सूरज की रोशनी की किरण देखी होगी जब वह किसी संकरी दरार या छेद से कमरे में प्रवेश करती है। आपने स्कूटर, कारों और ट्रेनों के हेडलैंपों से निकलती रोशनी की किरणें भी देखी होंगी [चित्र 11.1 (a)]। इसी तरह, एक टॉर्च से रोशनी की किरण देखी जा सकती है। कुछ

चित्र 11.1 रोशनी की किरणें

आपने लाइटहाउस या एयरपोर्ट टावर से निकलती खोज रोशनी की किरण भी देखी होगी [चित्र 11.1 (b)]।

ये अनुभव क्या सुझाते हैं?

चित्र 11.2 एक सीधे और मुड़े हुए पाइप से मोमबत्ती को देखना

11.1 रोशनी सीधी रेखा में चलती है

बूझो एक ऐसी गतिविधि को याद करता है जो उसने कक्षा छठी में की थी। उस गतिविधि में उसने

चित्र 11.3 जल में वस्तुओं का परावर्तन

एक प्रज्वलित मोमबत्ती को पहले एक सीधे पाइप से और फिर एक मुड़े हुए पाइप से देखा गया (चित्र 11.2)। बूझो मुड़े हुए पाइप से मोमबत्ती की लौ क्यों नहीं देख पाया?

इस गतिविधि ने दिखाया कि प्रकाश सीधी रेखाओं में चलता है।

हम प्रकाश के पथ को कैसे बदल सकते हैं? क्या आप जानते हैं कि जब प्रकाश किसी पॉलिश या चमकदार सतह पर पड़ता है तो क्या होता है?

11.2 प्रकाश का परावर्तन

प्रकाश की दिशा बदलने का एक तरीका यह है कि उसे किसी चमकदार सतह पर गिरने दिया जाए। उदाहरण के लिए, एक चमकता हुआ स्टेनलेस स्टील का थाली या एक चमकता हुआ स्टील का चम्मच प्रकाश की दिशा बदल सकता है। पानी की सतह भी एक दर्पण की तरह काम कर सकती है और प्रकाश के पथ को बदल सकती है। क्या आपने कभी पानी में पेड़ों या इमारतों का प्रतिबिंब देखा है (चित्र 11.3)?

कोई भी पॉलिश या चमकदार सतह एक दर्पण की तरह काम कर सकती है। जब प्रकाश किसी दर्पण पर पड़ता है तो क्या होता है?

आपने कक्षा छठी में सीखा है कि एक दर्पण उस पर पड़ने वाले प्रकाश की दिशा बदल देता है। दर्पण द्वारा इस दिशा में परिवर्तन को प्रकाश का परावर्तन कहा जाता है। क्या आप उस गतिविधि को याद कर सकते हैं जिसमें आपने टॉर्च की रोशनी को दर्पण से परावर्तित करवाया था? आइए एक समान गतिविधि करें।

गतिविधि 11.1

एक टॉर्च लें। उसके काँच को चार्ट पेपर से ढकें जिसमें तीन संकरी दरारें हों जैसा कि चित्र 11.5 में दिखाया गया है। एक चादर बिछाएं at

पहेली को पंचतंत्र की उस कहानी की याद आती है जिसमें खरगोश ने शेर को पानी में उसका प्रतिबिंब दिखाकर मूर्ख बनाया था (चित्र 11.4)।

चित्र 11.4 पानी में शेर का प्रतिबिंब

चित्र 11.5 दर्पण से प्रकाश का परावर्तन

चार्ट पेपर को एक चिकनी लकड़ी की तख्ती पर रखें। चार्ट पेपर पर एक समतल दर्पण पट्टी को ऊध्र्वाधर रूप से लगाएं (चित्र 11.5)। अब झिरी वाली टॉर्च से दर्पण पर प्रकाश की किरण डालें। टॉर्च को इस प्रकार रखें कि उसका प्रकाश तख्ती पर लगे चार्ट पेपर के साथ-साथ दिखाई दे। अब उसकी स्थिति इस प्रकार समायोजित करें कि टॉर्च का प्रकाश समतल दर्पण पर एक कोण पर पड़े (चित्र 11.5)।

क्या दर्पण उस पर पड़ने वाले प्रकाश की दिशा को बदलता है? अब टॉर्च को थोड़ा-सा किसी भी ओर घुमाएं। क्या आपको परावर्तित प्रकाश की दिशा में कोई परिवर्तन दिखाई देता है?

पहेली जानना चाहती है कि चीज़ें हमें दिखाई देती हैं तो किस वजह से? बूझो सोचता है कि वस्तुएं तभी दिखाई देती हैं जब उनसे परावर्तित प्रकाश हमारी आँखों तक पहुँचता है। क्या आप उससे सहमत हैं?

दिशा परावर्तित प्रकाश की ओर देखते हुए दर्पण में झाँको। क्या आपको दर्पण में झिर्रियाँ दिख रही हैं? यह झिर्रियों की छवि है।

यह गतिविधि दिखाती है कि समतल दर्पण से प्रकाश कैसे परावर्तित होता है।

आइए दर्पणों में बनने वाली छवियों के साथ खेलें और उनके बारे में थोड़ा और जानें।

गतिविधि 11.2

सावधानी

जलते हुए मोमबत्ती को सावधानी से संभालें। यह बेहतर होगा यदि यह गतिविधि किसी शिक्षक या बड़े व्यक्ति की उपस्थिति में की जाए।

एक समतल दर्पण के सामने एक जलती हुई मोमबत्ती रखें। दर्पण में मोमबत्ती की लौ को देखने की कोशिश करें। ऐसा प्रतीत होता है जैसे दर्पण के पीछे एक समान मोमबत्ती रखी हुई है। मोमबत्ती, जो दर्पण के पीछे प्रतीत होती है, वह दर्पण द्वारा बनाई गई मोमबत्ती की छवि है (चित्र 11.6)। मोमबत्ती स्वय्य वस्तु है।

अब मोमबत्ती को दर्पण के सामने विभिन्न स्थानों पर ले जाएँ। प्रत्येक स्थिति में छवि का अवलोकन करें।

चित्र 11.6 समतल दर्पण में मोमबत्ती की छवि

बूझो ने अपनी नोटबुक में लिखा: क्या यह आश्चर्यजनक नहीं है कि मेरी छवि मेरे जितनी ही बड़ी है, चाहे दर्पण छोटा हो या बड़ा?

क्या प्रत्येक स्थिति में प्रतिबिंब सीधा था? क्या लौ मोमबत्ती के ऊपर वस्तु की तरह ही प्रतीत हो रही थी? ऐसे प्रतिबिंब को सीधा कहा जाता है। समतल दर्पण द्वारा बना प्रतिबिंब सीधा होता है और वस्तु के समान आकार का होता है।

अब दर्पण के पीछे एक ऊध्वाधर स्क्रीन रखें। इस स्क्रीन पर मोमबत्ती का प्रतिबिंब प्राप्त करने की कोशिश करें। क्या आप स्क्रीन पर प्रतिबिंब प्राप्त कर सकते हैं? अब स्क्रीन को दर्पण के सामने रखें। क्या अब आप स्क्रीन पर प्रतिबिंब प्राप्त कर सकते हैं? आप पाएंगे कि मोमबत्ती का प्रतिबिंब किसी भी स्थिति में स्क्रीन पर प्राप्त नहीं किया जा सकता है।

प्रतिबिंब की दर्पण से दूरी के बारे में क्या? आइए एक और गतिविधि करें।

गतिविधि 11.3

एक शतरंज का बोर्ड लें। यदि शतरंज का बोर्ड उपलब्ध न हो, तो चार्ट पेपर पर 64 $(8 \times 8)$ समान आकार के वर्ग बनाएं। कागज के बीच में एक मोटी रेखा खींचें। इस रेखा पर समतल दर्पण को ऊध्वाधर रखें। कोई छोटी वस्तु, जैसे पेंसिल शार्पनर, दर्पण से गिने गए तीसरे वर्ग की सीमा पर रखें (चित्र 11.7)। प्रतिबिंब की स्थिति नोट करें। अब वस्तु को चौथे वर्ग की सीमा पर स्थानांतरित करें। फिर से प्रतिबिंब की स्थिति नोट करें। क्या आपने प्रतिबिंब की दर्पण से दूरी और उसके सामने की वस्तु की दूरी के बीच कोई संबंध पाया?

चित्र 11.7 समतल दर्पण में प्रतिबिंब का पता लगाना

पहेली ने अपनी नोटबुक में एक नोट बनाया: समतल दर्पण में प्रतिबिंब दर्पण के पीछे बनता है। यह सीधा, समान आकार का होता है और दर्पण से उतनी ही दूरी पर होता है जितनी दूरी पर वस्तु दर्पण के सामने होती है।

आप पाएंगे कि प्रतिबिंब दर्पण के पीछे उतनी ही दूरी पर है जितनी दूरी पर वस्तु दर्पण के सामने है। अब इसे चार्ट पेपर पर वस्तु को कहीं भी रखकर सत्यापित करें।

11.3 दायाँ या बायाँ!

जब आप अपना प्रतिबिंब समतल दर्पण में देखते हैं, क्या वह बिल्कुल आप जैसा होता है? क्या आपने कभी ध्यान दिया है कि आप और आपके दर्पण में प्रतिबिंब के बीच एक रोचक अंतर होता है? आइए जानते हैं।

क्रियाकलाप 11.4

एक समतल दर्पण के सामने खड़े हों और अपना प्रतिबिंब देखें। अपना बायाँ हाथ उठाएँ। आपका प्रतिबिंब कौन-सा हाथ उठाता है (चित्र 11.8)? अब अपना दायाँ कान छुएँ। आपका हाथ आपके प्रतिबिंब में कौन-सा कान छूता है? ध्यान से देखें। आप पाएंगे कि दर्पण में ‘दायाँ’ ‘बायाँ’ दिखाई देता है और ‘बायाँ’ ‘दायाँ’ दिखाई देता है। ध्यान दें कि केवल पक्ष बदलते हैं; प्रतिबिंब उल्टा नहीं दिखाई देता है।

अब एक कागज़ पर अपना नाम लिखें और उसे समतल दर्पण के सामने पकड़ें। यह दर्पण में कैसे दिखाई देता है

चित्र 11.8 बायाँ हाथ प्रतिबिंब में दायीं ओर दिखाई देता है

चित्र 11.9 एक एम्बुलेंस

बूझो ने सड़क पर एक एम्बुलेंस देखी। वह आश्चर्यचकित था कि सामने ‘AMBULANCE’ शब्द अजीब तरीके से लिखा हुआ है।

क्या अब तुम समझ सकते हो कि चित्र 11.9 में ‘AMBULANCE’ शब्द ऐसे क्यों लिखा गया है? जब कोई वाहन चालक जो एम्बुलेंस के आगे है, अपना रियर व्यू मिरर देखता है, तो वह उस पर लिखा ‘AMBULANCE’ पढ़ सकता है और उसे रास्ता दे सकता है। यह हम में से प्रत्येक का कर्तव्य है कि हम एम्बुलेंस को रास्ता दें और उसका रास्ता न रोकें।

तुमने शायद देखा होगा कि स्कूटर या कार के साइड मिरर में सभी वस्तुओं की छवियाँ वस्तुओं से छोटी प्रतीत होती हैं। क्या तुमने कभी सोचा है कि ऐसा क्यों होता है?

11.4 गोलाकार दर्पणों के साथ खेलना

पहेली और बूझो अपने रात के खाने का इंतजार कर रहे थे। बूझो ने एक स्टेनलेस स्टील की थाली उठाई और उसमें अपनी छवि देखी। ओह! यह थाली समतल दर्पण की तरह काम करती है। मेरी छवि सीधी है और उसी आकार की है। पहेली ने स्टील के चम्मच के पिछले हिस्से से अपनी छवि देखी। “बूझो यहाँ देखो! मैं भी अपनी सीधी छवि देख सकती हूँ, हालाँकि यह छोटी है। यह चम्मच भी किसी प्रकार का दर्पण है”, पहेली ने कहा।

तुम भी एक चम्मच या किसी घुमावदार चमकदार सतह का उपयोग करके अपनी छवि देख सकते हो।

क्रियाकलाप 11.5

एक स्टेनलेस स्टील का चम्मच लीजिए। चम्मच की बाहरी सतह को अपने चेहरे के पास लाएँ और उसमें देखिए। क्या आपको उसमें अपनी छवि दिखाई देती है (चित्र 11.10)? क्या यह छवि समतल दर्पण में दिखाई देने वाली छवि से अलग है? क्या यह छवि सीधी है? क्या छवि का आकार समान है, छोटा है या बड़ा?

चित्र 11.10 चम्मच की बाहरी सतह से बनी छवि

अब चम्मच की भीतरी सतह का उपयोग करके अपनी छवि देखिए। इस बार आप पाएँगे कि आपकी छवि सीधी और आकार में बड़ी है। यदि आप चम्मच को अपने चेहरे से दूर करते हैं, तो आप अपनी छवि उल्टी देख सकते हैं (चित्र 11.11)। आप अपने चेहरे के बजाय अपनी कलम या पेंसिल की छवि की भी तुलना कर सकते हैं।

चित्र 11.11 चम्मच की भीतरी सतह से बनी छवि

चम्मच की घुमावदार चमकदार सतह एक दर्पण की तरह काम करती है। घुमावदार दर्पण का सबसे सामान्य उदाहरण गोलीय दर्पण है।

यदि गोलीय दर्पण की परावर्तक सतह अवतल है, तो इसे अवतल दर्पण कहा जाता है। यदि परावर्तक सतह उत्तल है, तो यह उत्तल दर्पण होता है (चित्र 11.12)।

चित्र 11.12 (a) एक अवतल और (b) एक उत्तल दर्पण

अवतल और उत्तल दर्पणों को गोलीय दर्पण क्यों कहा जाता है?
एक रबड़ की गेंद लीजिए और उसे चाकू या हैक्सॉ ब्लेड से काटिए [चित्र 11.13 (a)]। (सावधान रहें। गेंद काटने में किसी बड़े व्यक्ति की मदद लें)। कटी गेंद की भीतरी सतह को अवतल और बाहरी सतह को उत्तल कहा जाता है (चित्र 11.13(b))।

चित्र 11.13 एक गोलीय दर्पण एक गोले का भाग होता है

चम्मच की भीतरी सतह एक अवतल दर्पण की तरह कार्य करती है, जबकि इसकी बाहरी सतह एक उत्तल दर्पण की तरह कार्य करती है।

हम जानते हैं कि समतल दर्पण द्वारा बने वस्तु के प्रतिबिंब को पर्दे पर प्राप्त नहीं किया जा सकता। आइए जांच करें कि क्या यह बात अवतल दर्पण द्वारा बने प्रतिबिंब के लिए भी सच है।

क्रियाकलाप 11.6

सावधानी

आप क्रियाकलाप 11.6 धूप में करेंगे। सावधान रहें, कभी भी सूर्य या उसके प्रतिबिंब को सीधे न देखें क्योंकि इससे आपकी आंखों को नुकसान हो सकता है। आप सूर्य के प्रतिबिंब को तभी देख सकते हैं जब वह किसी पर्दे या दीवार पर दिखाई दे।

चित्र 11.14 एक अवतल दर्पण सूर्य की वास्तविक छवि बनाता है

एक अवतल दर्पण लीजिए। इसे सूर्य की ओर मुख करके पकड़िए। दर्पण से परावर्तित प्रकाश को एक कागज की शीट पर पड़ने दीजिए। कागज की दूरी को तब तक समायोजित कीजिए जब तक आपको उस पर एक तेज चमकता हुआ बिंदु न मिले (चित्र 11.14)। दर्पण और कागज की शीट को कुछ मिनटों तक स्थिर पकड़िए। क्या कागज जलने लगता है?

यह चमकता हुआ बिंदु वास्तव में सूर्य की छवि है। ध्यान दीजिए कि यह छवि एक स्क्रीन पर बनती है। एक स्क्रीन पर बनने वाली छवि को वास्तविक छवि कहा जाता है। याद कीजिए कि गतिविधि 11.2 में समतल दर्पण द्वारा बनाई गई छवि स्क्रीन पर प्राप्त नहीं की जा सकी थी। ऐसी छवि को आभासी छवि कहा जाता है।

अब हम एक अवतल दर्पण द्वारा बनाई गई मोमबत्ती की लौ की छवि को स्क्रीन पर प्राप्त करने का प्रयास करते हैं।

गतिविधि 11.7

एक अवतल दर्पण को एक स्टैंड पर स्थिर कर दीजिए (कोई भी व्यवस्था जो दर्पण को स्थिर रख सके, चलेगी) और इसे एक मेज पर रखिए (चित्र 11.15)। एक सफेद कागज के टुकड़े को एक कार्डबोर्ड शीट पर चिपका दीजिए (लगभग

चित्र 11.15 अवतल दर्पण द्वारा बनाई गई वास्तविक छवियाँ

$15 \mathrm{~cm} \times 10 \mathrm{~cm})$। यह एक स्क्रीन का काम करेगा। मेज़ पर दर्पण से लगभग $50 \mathrm{~cm}$ की दूरी पर एक जलता हुआ मोमबत्ती रखें। लौ की छवि स्क्रीन पर प्राप्त करने का प्रयास करें। इसके लिए, स्क्रीन को तब तक हिलाएँ जब तक लौ की एक स्पष्ट छवि प्राप्त न हो जाए। सुनिश्चित करें कि स्क्रीन मोमबत्ती से निकलने वाले प्रकाश को दर्पण पर पड़ने से न रोके। क्या यह छवि वास्तविक है या आभासी? क्या यह लौ के समान आकार की है?

अब मोमबत्ती को दर्पण की ओर ले जाएँ और इसे दर्पण से विभिन्न दूरियों पर रखें। प्रत्येक स्थिति में स्क्रीन पर छवि प्राप्त करने का प्रयास करें। अपना प्रेक्षण तालिका 11.1 में दर्ज करें। क्या मोमबत्ती को दर्पण के बहुत पास रखने पर स्क्रीन पर छवि प्राप्त करना संभव है (चित्र 11.16)

हम देखते हैं कि अवतल दर्पण द्वारा बनाई गई छवि वस्तु से छोटी या बड़ी हो सकती है। छवि वास्तविक या आभासी भी हो सकती है।

अवतल दर्पणों का उपयोग कई उद्देश्यों के लिए किया जाता है। आपने डॉक्टरों को आँख, कान, नाक और गले की जाँच के लिए अवतल दर्पणों का उपयोग करते देखा होगा। दंत चिकित्सक दाँतों की बड़ी छवि देखने के लिए भी अवतल दर्पणों का उपयोग करते हैं (चित्र 11.17)। टॉर्च, कारों और स्कूटरों की हेडलाइट्स के परावर्तक अवतल आकार के होते हैं (चित्र 11.18)।

चित्र 11.17 एक दंत चिकित्सक एक रोगी की जांच कर रहा है

बूझो ने अपनी नई साइकिल की घंटी की चमकदार सतह में अपना प्रतिबिंब देखा। उसने पाया कि उसका प्रतिबिंब सीधा और आकार में छोटा था। उसे आश्चर्य हुआ कि क्या घंटी भी एक प्रकार का गोलीय दर्पण है। क्या आप दर्पण के प्रकार को पहचान सकते हैं?

चित्र 11.18 टॉर्च का परावर्तक

ध्यान दें कि घंटी की परावर्तक सतह उत्तल है।

क्रियाकलाप 11.8

क्रियाकलाप 11.7 को अब एक अवतल दर्पण के स्थान पर एक उत्तल दर्पण के साथ दोहराएं (चित्र 11.19)। अपनी प्रेक्षणों को तालिका 11.1 के समान एक तालिका में दर्ज करें।

क्या आप वस्तु की उत्तल दर्पण से किसी भी दूरी पर एक वास्तविक प्रतिबिंब प्राप्त कर सके?

चित्र 11.19 उत्तल दर्पण द्वारा बना प्रतिबिंब

तालिका 11.1 अवतल दर्पण द्वारा बना प्रतिबिंब जब वस्तु को उससे विभिन्न दूरियों पर रखा गया

चित्र 11.20 साइड व्यू मिरर के रूप में उत्तल दर्पण

दर्पण? क्या आपको वस्तु से बड़े आकार का प्रतिबिम्ब मिला?

क्या आप अब उन दर्पणों को पहचान सकते हैं जो ऑटोमोबाइलों में साइड दर्पणों के रूप में प्रयुक्त होते हैं? ये उत्तल दर्पण होते हैं। उत्तल दर्पण बड़े क्षेत्र में फैली वस्तुओं की छवियाँ बना सकते हैं। इसलिए, ये चालकों को उनके पीछे के यातायात को देखने में मदद करते हैं (चित्र 11.20)।

11.5 लेंसों द्वारा बनाई गई छवियाँ

आपने आवर्धक काँच (मैग्निफाइंग ग्लास) देखा होगा। इसे बहुत छोटे अक्षरों को पढ़ने के लिए प्रयोग किया जाता है (चित्र 11.21)। आपने शायद इसे तिलचट्टे या केंचुए के शरीर के भागों को देखने के लिए भी प्रयोग किया होगा। आवर्धक काँच वास्तव में एक प्रकार का लेंस होता है।

लेंस चश्मे, दूरबीन और सूक्ष्मदर्शी में व्यापक रूप से प्रयुक्त होते हैं। कोशिश करें इस सूची में लेंसों के कुछ और उपयोग जोड़ें।

कुछ लेंस लाएँ। उन्हें छुएँ और महसूस करें। क्या आप सिर्फ छूने से कोई अंतर पा सकते हैं? वे लेंस जिनके बीच में किनारों की तुलना में अधिक मोटाई महसूस होती है, उत्तल लेंस होते हैं [चित्र 11.22 (a)]। वे

चित्र 11.21 एक आवर्धक काँच

जो बीच में किनारों की तुलना में पतले महसूस होते हैं, अवतल लेंस होते हैं [चित्र 11.22 (b)]। ध्यान दें कि लेंस पारदर्शी होते हैं और प्रकाश उनमें से गुजर सकता है।

आकृति 11.22 (a) एक उत्तल लेंस और (b) एक अवतल लेंस

आइए लेंसों के साथ खेलें।

सावधानी

सूर्य या किसी चमकीली रोशनी को लेंस से देखना खतरनाक होता है। आपको यह भी सावधान रहना चाहिए कि उत्तल लेंस से सूर्य की रोशनी को अपने शरीर के किसी भी हिस्से पर केंद्रित न करें।

क्रियाकलाप 11.9

एक उत्तल लेंस या आवर्धक काँच लीजिए। इसे सूर्य की किरणों के मार्ग में रखिए। चित्र में दिखाए अनुसार एक कागज़ की शीट रखिए (आकृति 11.23)। लेंस और कागज़ के बीच की दूरी को तब तक समायोजित कीजिए जब तक कागज़ पर एक चमकीला बिंदु न प्राप्त हो। लेंस और कागज़ को इस स्थिति में कुछ मिनटों तक पकड़े रखिए। क्या कागज़ जलने लगता है?

अब उत्तल लेंस को अवतल लेंस से बदल दीजिए। क्या इस बार भी आप कागज़ पर चमकीला बिंदु देखते हैं? इस बार आपको चमकीला बिंदु क्यों नहीं मिल रहा है?

आकृति 11.23 उत्तल लेंस द्वारा सूर्य की वास्तविक प्रतिबिम्ब

हमने दर्पणों के मामले में देखा है कि वस्तु की विभिन्न स्थितियों के लिए प्रतिबिम्ब की प्रकृति और आकार बदलते हैं। क्या यह बात लेंसों के लिए भी सच है?

आइए पता लगाएँ।

क्रियाकलाप 11.10

एक उत्तल लेंस लीजिए और इसे स्टैंड पर इस प्रकार स्थिर कीजिए जैसे आपने अवतल दर्पण के साथ किया था। इसे एक मेज़ पर रखिए। लेंस से लगभग $50 \mathrm{~cm}$ की दूरी पर एक जलती हुई मोमबत्ती रखिए [आकृति 11.25 (a)]। प्रतिबिम्ब प्राप्त करने का प्रयास कीजिए

एक उत्तल लेंस उस पर पड़ने वाली प्रकाश को आमतौर पर अंदर की ओर मोड़ता है [चित्र 11.24 (a)]। इसलिए इसे अभिसारी लेंस कहा जाता है। दूसरी ओर, एक अवतल लेंस प्रकाश को बाहर की ओर फैलाता है और इसे विसारी लेंस कहा जाता है [चित्र 11.24 (b)]।

चित्र 11.24

मोमबत्ती की लौ का चित्र लेंस के दूसरी ओर रखे कागज के पर्दे पर प्राप्त करें। आपको लौ की तीक्ष्ण छवि प्राप्त करने के लिए पर्दे को लेंस की ओर या दूर ले जाना पड़ सकता है। आपको किस प्रकार की छवि मिली? क्या यह वास्तविक है या आभासी?

अब मोमबत्ती की दूरी को लेंस से बदलें [चित्र 11.25 (b)]। हर बार कागज के पर्दे को हिलाकर मोमबत्ती की लौ की छवि प्राप्त करने का प्रयास करें। अपने प्रेक्षणों को उसी तरह दर्ज करें जैसे आपने क्रियाकलाप 11.7 में अवतल दर्पण के लिए किया था।

इसका अर्थ है कि हम लेंस द्वारा बनी छवि को वस्तु के विपरीत ओर से देख सकते हैं

चित्र 11.25 उत्तल लेंस द्वारा बनी छवि जब वस्तु को लेंस से भिन्न-भिन्न दूरी पर रखा गया है

आकृति 11.26 उत्तल लेंस द्वारा बना आभासी प्रतिबिम्ब

आकृति 11.27 अवतल लेंस द्वारा बना प्रतिबिम्ब

हमेशा आभासी, सीधा और वस्तु से छोटा होता है (आकृति 11.27)।

11.6 सूर्य का प्रकाश – सफेद या रंगीन?

क्या आपने कभी आकाश में इंद्रधनुष देखा है? आपने देखा होगा कि यह आमतौर पर बारिश के बाद तब दिखाई देता है जब सूर्य आकाश में नीचे होता है। इंद्रधनुष

आकृति 11.28 एक इंद्रधनुष

आकाश में एक बड़े चाप के रूप में दिखाई देता है जिसमें कई रंग होते हैं (आकृति 11.28)।

इंद्रधनुष में कितने रंग होते हैं? ध्यान से देखने पर इंद्रधनुष में सात रंग होते हैं, हालांकि सभी को अलग करना आसान नहीं होता। ये हैं – लाल, नारंगी, पीला, हरा, नीला, इंडिगो और बैंगनी।

क्या इसका अर्थ यह है कि सफेद प्रकाश सात रंगों से बना होता है?

आकृति 11.30 एक प्रिज्म सूर्य के प्रकाश की किरण को सात रंगों में विभाजित करता है

चित्र 11.29 धूप में रखा गया एक सीडी

आपने देखा होगा कि जब आप साबुन के बुलबुले उड़ाते हैं, तो वे रंगीन दिखाई देते हैं। इसी तरह, जब कॉम्पैक्ट डिस्क (सीडी) की सतह से प्रकाश परावर्तित होता है, तो आप कई रंग देखते हैं (चित्र 11.29)।

इन अनुभवों के आधार पर क्या हम कह सकते हैं कि सूर्य का प्रकाश विभिन्न रंगों का मिश्रण है? आइए जांच करें।

क्रियाकलाप 11.11

एक काँच का प्रिज्म लें। एक अंधेरे कमरे की खिड़की में एक छोटे छेद से सूर्य की संकीर्ण किरण को प्रिज्म के एक फलक पर आने दें। प्रिज्म के दूसरे फलक से निकलने वाले प्रकाश को

पहेली आपको बताना चाहती है कि आप इंद्रधनुष तभी देख सकते हैं जब आपकी पीठ सूर्य की ओर हो

एक सफेद कागज़ या सफेद दीवार पर गिरने दें। आप क्या देखते हैं? क्या आप इंद्रधनुष जैसे रंग देखते हैं (चित्र 11.30)? यह दर्शाता है कि सूर्य का प्रकाव सात रंगों से बना होता है। सूर्य के प्रकाश को श्वेत प्रकाश कहा जाता है। इसका अर्थ है कि श्वेत प्रकाव सात रंगों से बना होता है। इन रंगों को पहचानने की कोशिश करें और उनके नाम अपनी नोटबुक में लिखें।

क्या हम इन रंगों को मिलाकर श्वेत प्रकाश प्राप्त कर सकते हैं? आइए प्रयास करें।

क्रियाकलाप 11.12

लगभग 10 सेमी व्यास का एक गोल कार्डबोर्ड डिस्क लें। इस डिस्क को सात खंडों में बाँटें। इन खंडों पर इंद्रधनुष के सात रंग चित्र 11.31 (a) के अनुसार पेंट करें। आप इन खंडों पर रंगीन कागज भी चिपका सकते हैं। डिस्क के केंद्र में एक छोटा छेद बनाएँ। डिस्क को एक बॉल पेन के रिफिल के सिरे पर ढीले से लगाएँ। सुनिश्चित करें कि डिस्क स्वतंत्र रूप से घूम सके [चित्र 11.31 (a)]। डिस्क को दिन के उजाले में घुमाएँ। जब डिस्क तेजी से घूमती है, तो रंग आपस में मिल जाते हैं और डिस्क सफेद दिखाई देती है [चित्र 11.31 (b)]। ऐसी डिस्क को आमतौर पर न्यूटन की डिस्क कहा जाता है।

चित्र 11.31 (a) सात रंगों वाली डिस्क (b) घूमने पर यह सफेद दिखाई देती है

पहेली के पास एक शानदार विचार है! उसने एक छोटा टॉप तैयार किया है जिसमें एक छोटी गोल डिस्क है जिस पर इंद्रधनुष के सात रंग पेंट किए गए हैं (चित्र 11.32)। जब टॉप घूमता है तो यह लगभग सफेद दिखाई देता है।

चित्र 11.32 सात रंगों वाला टॉप

कीवर्ड

$ \begin{array}{llll} \text { अवतल लेंस } & \text { आवर्धित प्रतिबिम्ब } & \text { पिछला दर्पण } \\ \text { अवतल दर्पण } & \text { आवर्धक काँच } & \text { साइड मिरर } \\ \text { उत्तल लेंस } & \text { प्रिज़्म } & \text { गोलीय दर्पण } \\ \text { उत्तल दर्पण } & \text { इंद्रधनुष } & \text { आभासी प्रतिबिम्ब } \\ \text { सीधा प्रतिबिम्ब } & \text { वास्तविक प्रतिबिम्ब } & & \\ \end{array} $

तुमने क्या सीखा

• प्रकाश सीधी रेखाओं में चलता है।

• कोई भी पॉलिश किया हुआ या चमकता हुआ पृष्ठ दर्पण की तरह काम करता है।

• वह प्रतिबिम्ब जिसे स्क्रीन पर प्राप्त किया जा सके, वास्तविक प्रतिबिम्ब कहलाता है।

• वह प्रतिबिम्ब जिसे स्क्रीन पर प्राप्त नहीं किया जा सके, आभासी प्रतिबिम्ब कहलाता है।

• समतल दर्पण द्वारा बना प्रतिबिम्ब सीधा होता है। यह आभासी होता है और वस्तु के समान आकार का होता है। प्रतिबिम्ब दर्पण के पीछे उतनी ही दूरी पर होता है जितनी दूरी पर वस्तु दर्पण के सामने होती है।

• दर्पण द्वारा बने प्रतिबिम्ब में, वस्तु का बायाँ भाग प्रतिबिम्ब में दायीं ओर दिखाई देता है, और वस्तु का दायाँ भाग प्रतिबिम्ब में बायीं ओर प्रतीत होता है।

• एक अवतल दर्पण एक वास्तविक और उल्टा प्रतिबिम्ब बना सकता है। जब वस्तु को दर्पण के बहुत निकट रखा जाता है, तो बना प्रतिबिम्ब आभासी, सीधा और आवर्धित होता है।

• उत्तल दर्पण द्वारा बना प्रतिबिम्ब सीधा, आभासी और वस्तु से छोटा होता है।

• एक उत्तल लेंस वास्तविक और उल्टा प्रतिबिम्ब बना सकता है। जब वस्तु को लेंस के बहुत निकट रखा जाता है, तो बना प्रतिबिम्ब आभासी, सीधा और आवर्धित होता है। जब किसी वस्तु को आवर्धित देखने के लिए प्रयोग किया जाता है, तो उत्तल लेंस को आवर्धक काँच कहा जाता है।

• एक अवतल लेंस हमेशा सीधा, आभासी और वस्तु से छोटा प्रतिबिम्ब बनाता है।

• श्वेत प्रकाश सात रंगों से बना होता है।

अभ्यास

1. रिक्त स्थानों की पूर्ति कीजिए:

(a) एक प्रतिबिम्ब जिसे पर्दे पर प्राप्त नहीं किया जा सकता, ____________ कहलाता है। (b) उत्तल ____________ द्वारा बना प्रतिबिम्ब हमेशा आभासी और आकार में छोटा होता है।

(c) ____________ दर्पण द्वारा बना प्रतिबिम्ब हमेशा वस्तु के समान आकार का होता है।

(d) एक प्रतिबिम्ब जिसे पर्दे पर प्राप्त किया जा सकता है, ____________ प्रतिबिम्ब कहलाता है।

(e) अवतल ____________ द्वारा बना प्रतिबिम्ब पर्दे पर प्राप्त नहीं किया जा सकता।

2. यदि कथन सत्य है तो ’ $T$ ’ और यदि असत्य है तो ’ $F$ ’ अंकित कीजिए:

(a) हम उत्तल दर्पण द्वारा एक आवर्धित और सीधा प्रतिबिम्ब प्राप्त कर सकते हैं। (T/F)

(b) अवतल लेंस हमेशा एक आभासी प्रतिबिम्ब बनाता है। (T/F)

(c) हम अवतल दर्पण द्वारा एक वास्तविक, आवर्धित और उल्टा प्रतिबिम्ब प्राप्त कर सकते हैं। (T/F)

(d) एक वास्तविक प्रतिबिम्ब को पर्दे पर प्राप्त नहीं किया जा सकता। (T/F)

(e) अवतल दर्पण हमेशा एक वास्तविक प्रतिबिम्ब बनाता है। (T/F)

3. स्तंभ I में दी गई वस्तुओं को स्तंभ II की एक या अधिक वस्तुओं से मिलान कीजिए।

4. समतल दर्पण द्वारा बने प्रतिबिम्ब की विशेषताएँ बताइए।

5. अंग्रेज़ी वर्णमाला के या किसी अन्य भाषा के ऐसे अक्षर ज्ञात कीजिए जिनमें समतल दर्पण में बना प्रतिबिम्ब स्वयं अक्षर के समान प्रतीत होता है। अपने निष्कर्षों की चर्चा कीजिए।

6. आभासी प्रतिबिम्ब क्या है? एक ऐसी स्थिति बताइए जहाँ आभासी प्रतिबिम्ब बनता है।

7. उत्तल और अवतल लेंस के बीच दो अंतर बताइए।

8. अवतल और उत्तल दर्पण के प्रत्येक का एक उपयोग बताइए।

9. किस प्रकार का दर्पण वास्तविक प्रतिबिम्ब बना सकता है?

10. किस प्रकार का लेंस सदैव आभासी प्रतिबिम्ब बनाता है?

प्रश्न 11-13 में सही विकल्प चुनें

11. वस्तु से बड़ा आभासी प्रतिबिम्ब उत्पन्न किया जा सकता है
(i) अवतल लेंस
(ii) अवतल दर्पण
(iii) उत्तल दर्पण
(iv) समतल दर्पण

12. डेविड एक समतल दर्पण में अपना प्रतिबिम्ब देख रहा है। दर्पण और उसके प्रतिबिम्ब के बीच की दूरी $4 \mathrm{~m}$ है। यदि वह दर्पण की ओर $1 \mathrm{~m}$ चलता है, तो डेविड और उसके प्रतिबिम्ब के बीच की दूरी होगी
(i) $3 \mathrm{~m}$
(ii) $5 \mathrm{~m}$
(iii) $6 \mathrm{~m}$
(iv) $8 \mathrm{~m}$

13. कार का रियर व्यू मिरर एक समतल दर्पण है। एक चालक अपनी कार को $2 \mathrm{~m} / \mathrm{s}$ की गति से पीछे ले जा रहा है। चालक अपने रियर व्यू मिरर में अपनी कार के पीछे खड़े एक ट्रक का प्रतिबिम्ब देखता है। ट्रक का प्रतिबिम्ब चालक की ओर जिस गति से आता प्रतीत होता है, वह होगी
(i) $1 \mathrm{~m} / \mathrm{s}$
(ii) $2 \mathrm{~m} / \mathrm{s}$
(iii) $4 \mathrm{~m} / \mathrm{s}$
(iv) $8 \mathrm{~m} / \mathrm{s}$

विस्तारित अधिगम - गतिविधियाँ और परियोजनाएँ

1. दर्पण के साथ खेलें

एक पतले कागज, पॉलिथीन या काँच पर स्केच पेन से अपना नाम लिखें। समतल दर्पण के सामने खड़े होकर अपने नाम को उस शीट पर पढ़ें। अब दर्पण में अपना प्रतिबिम्ब देखें।

2. पानी में जलता हुआ मोमबत्ती

एक शू बॉक्स लें, जिसका एक ओर खुला हो। उसमें एक छोटी जलती हुई मोमबत्ती रखें। इस मोमबत्ती के सामने एक साफ़ काँच की शीट (लगभग $25 \mathrm{~cm} \times$ $25 \mathrm{~cm}$) रखें (चित्र 11.33)। मोमबत्ती के पीछे उसका प्रतिबिम्ब खोजने का प्रयास करें

चित्र 11.33 पानी में जलता हुआ मोमबत्ती

काँच की चादर। इसके स्थान पर एक गिलास पानी रखें। अपने दोस्तों से काँच की चादर के माध्यम से मोमबत्ती की छवि देखने को कहें। सुनिश्चित करें कि मोमबत्ती आपके दोस्तों को सीधे दिखाई न दे। आपके दोस्त आश्चर्यचकित होंगे जब वे पानी में जलती हुई मोमबत्ती देखेंगे। कारण समझाने की कोशिश करें।

3. इंद्रधनुष बनाएँ

अपना खुद का इंद्रधनुष बनाने की कोशिश करें। आप यह प्रयोग सुबह या शाम कर सकते हैं। सूरज की ओर पीठ करके खड़े हों। एक बगीचे में इस्तेमाल होने वाली नली या पानी की पाइप लें। अपने सामने बारीक पानी का छिड़काव करें। आप छिड़काव में इंद्रधनुष के विभिन्न रंग देख सकते हैं।

4. किसी साइंस सेंटर, साइंस पार्क या गाँव के मेले में लाफिंग गैलरी जाएँ। वहाँ आपको कुछ बड़े दर्पण मिलेंगे। इन दर्पणों में आप अपनी विरूपित और मजेदार छवियाँ देख सकते हैं। वहाँ इस्तेमाल होने वाले दर्पणों का प्रकार जानने की कोशिश करें।

5. नज़दीकी अस्पताल जाएँ। आप ईएनटी विशेषज्ञ या दंत चिकित्सक के क्लिनिक भी जा सकते हैं। डॉक्टर से अनुरोध करें कि वे कान, नाक, गले और दाँतों की जाँच के लिए इस्तेमाल होने वाले दर्पण दिखाएँ। क्या आप इन उपकरणों में इस्तेमाल होने वाले दर्पण का प्रकार पहचान सकते हैं?

6. रोल प्ले

यहाँ एक खेल है जो बच्चों का एक समूह खेल सकता है। एक बच्चे को वस्तु बनने के लिए चुना जाएगा और दूसरा वस्तु की प्रतिबिंब की तरह काम करेगा। वस्तु और प्रतिबिंब एक-दूसरे के सामने बैठेंगे। वस्तु हरकतें करेगी, जैसे हाथ उठाना, कान छूना आदि। प्रतिबिंब को वस्तु की हरकत के अनुसार सही हरकत करनी होगी। बाकी समूह प्रतिबिंब की हरकतें देखेगा। यदि प्रतिबिंब सही हरकत नहीं करता है, तो उसे बाहर कर दिया जाएगा। कोई दूसरा बच्चा उसकी जगह लेगा और खेल जारी रहेगा। एक अंकन योजना शुरू की जा सकती है। जिस समूह के सबसे ज्यादा अंक होंगे, उसे विजेता घोषित किया जाएगा।

क्या आप जानते हैं?
दर्पणों का उपयोग हथियारों के रूप में किया जा सकता है। एक ग्रीक वैज्ञानिक, आर्किमिडीज़ ने ऐसा करीब दो हज़ार साल पहले किया था। जब रोमनों ने सिराक्यूज़ पर आक्रमण किया, जो ग्रीस का एक तटीय नगर-राज्य था, आर्किमिडीज़ ने दर्पणों का उपयोग किया जैसा कि चित्र 11.34 में दिखाया गया है। दर्पणों को किसी भी दिशा में घुमाया जा सकता था। उन्हें इस प्रकार स्थापित किया गया था कि वे सूर्य की रोशनी को रोमन सैनिकों पर परावर्तित करें। सैनिक सूर्य की रोशनी से चकाचौंध हो गए। उन्हें समझ नहीं आया कि क्या हो रहा है। वे भ्रमित हो गए और भाग गए। यह सैन्य शक्ति पर विचारों की जीत का एक उदाहरण था।

चित्र 11.34 आर्किमिडीज़ के दर्पण