तुम्ही एका खोलीतून अरुंद छिद्रातून किंवा छिद्रातून प्रवेश करताना सूर्यप्रकाशाचा किरण पाहिला असेल. तुम्ही स्कूटर, कार आणि रेल्वेच्या इंजिनच्या हेडलाइट्समधून प्रकाशाचे किरणही पाहिले असावेत [आकृती 11.1 (a)]. त्याचप्रमाणे, टॉर्चमधून प्रकाशाचा किरण दिसू शकतो. काही

आकृती 11.1 प्रकाशाचे किरण

तुम्ही लाइट हाऊस किंवा विमानतळाच्या टॉवरमधून शोधप्रकाशाचा किरण पाहिला असेल [आकृती 11.1 (b)].

या अनुभवांवरून काय सूचित होते?

आकृती 11.2 सरळ आणि वाकड्या नळीतून मेणबत्तीकडे पाहणे

11.1 प्रकाश सरळ रेषेत प्रवास करतो

बूझोला सहावीत केलेली एक क्रियाकलाप आठवते. त्या क्रियाकलापात त्याने

आकृती 11.3 पाण्यात वस्तूंचे प्रतिबिंब

प्रथम सरळ नळीतून आणि नंतर वाकड्या नळीतून (आकृती 11.2) एक जळत असलेली मेणबत्ती पाहिली. बूझोला वाकड्या नळीतून मेणबत्तीची ज्योत का दिसली नाही?

या क्रियाकलापाने दाखवले की प्रकाश सरळ रेषेत प्रवास करतो.

आपण प्रकाशाचा मार्ग कसा बदलू शकतो? जेव्हा प्रकाश पॉलिश केलेल्या किंवा चमकदार पृष्ठभागावर पडतो तेव्हा काय होते हे तुम्हाला माहिती आहे का?

11.2 प्रकाशाचे परावर्तन

प्रकाशाची दिशा बदलण्याचा एक मार्ग म्हणजे तो चमकदार पृष्ठभागावर पडू द्यायचा. उदाहरणार्थ, एक चमकदार स्टेनलेस स्टील प्लेट किंवा चमकदार स्टीलचा चमचा प्रकाशाची दिशा बदलू शकतो. पाण्याचा पृष्ठभागही आरसासारखा काम करू शकतो आणि प्रकाशाचा मार्ग बदलू शकतो. तुम्ही कधी पाण्यात झाडे किंवा इमारतींचे प्रतिबिंब पाहिले आहे का (आकृती 11.3)?

कोणताही पॉलिश केलेला किंवा चमकदार पृष्ठभाग आरसा म्हणून काम करू शकतो. जेव्हा प्रकाश आरशावर पडतो तेव्हा काय होते?

तुम्ही सहावीत शिकलात की आरसा त्यावर पडणाऱ्या प्रकाशाची दिशा बदलतो. आरशाद्वारे होणार्या या दिशेतील बदलाला प्रकाशाचे परावर्तन म्हणतात. तुम्हाला ती क्रियाकलाप आठवते का ज्यामध्ये तुम्हाला टॉर्चचा प्रकाश आरशावरून परावर्तित झाला होता? चला तत्सम क्रियाकलाप करूया.

क्रियाकलाप 11.1

एक टॉर्च घ्या. त्याच्या काचेवर तीन अरुंद भेगा असलेला चार्ट पेपर घाला जसे आकृती 11.5 मध्ये दाखवले आहे. एका गुळगुळीत लाकडी फळ्यावर

पाहेलीला पंचतंत्रातील सिंह आणि सस्याची गोष्ट आठवते, ज्यामध्ये सस्याने सिंहाला पाण्यात त्याचे प्रतिबिंब दाखवून फसवले होते (आकृती 11.4).

आकृती 11.4 पाण्यात सिंहाचे प्रतिबिंब

आकृती 11.5 आरशावरून प्रकाशाचे परावर्तन

चार्ट पेपरचा एक पत्रा पसरवा. चार्ट पेपरवर एक समतल आरसा पट्टी उभी रहा (आकृती 11.5). आता भेगा असलेल्या टॉर्चमधून आरशावर प्रकाशाचा किरण निर्देशित करा. टॉर्च अशा प्रकारे ठेवा की त्याचा प्रकाश फळ्यावरील चार्ट पेपरवर दिसेल. आता त्याची स्थिती अशी समायोजित करा की टॉर्चमधील प्रकाश समतल आरशावर एका कोनात आदळेल (आकृती 11.5).

आरसा त्यावर पडणाऱ्या प्रकाशाची दिशा बदलतो का? आता टॉर्च थोडा एका बाजूला हलवा. परावर्तित प्रकाशाच्या दिशेत काही बदल दिसतो का?

पाहेलीला जाणून घ्यायचे आहे की, आपल्याला वस्तू दृश्यमान कशामुळे होतात? बूझोचा विचार आहे की जेव्हा वस्तूंवरून परावर्तित होणारा प्रकाश आपल्या डोळ्यांपर्यंत पोहोचतो तेव्हाच वस्तू दृश्यमान होतात. तुम्ही त्याच्याशी सहमत आहात का?

परावर्तित प्रकाशाच्या दिशेने आरशात पहा. तुम्हाला आरशात भेगा दिसतात का? ही भेगांची प्रतिमा आहे.

हा क्रियाकलाप दाखवतो की समतल आरशावरून प्रकाश कसा परावर्तित होतो.

चला आरशांमध्ये तयार होणाऱ्या प्रतिमांसोबत खेळूया आणि त्यांच्याबद्दल थोडे अधिक जाणून घेऊया.

क्रियाकलाप 11.2

सावधानता

जळत असलेली मेणबत्ती काळजीपूर्वक हाताळा. हा क्रियाकलाप शिक्षक किंवा वयस्क व्यक्तीच्या उपस्थितीत केल्यास चांगले.

समतल आरशासमोर एक जळत असलेली मेणबत्ती ठेवा. आरशात मेणबत्तीची ज्योत पाहण्याचा प्रयत्न करा. असे दिसते की आरशाच्या मागे एक समान मेणबत्ती ठेवली आहे. आरशाच्या मागे दिसणारी मेणबत्ती ही आरशाद्वारे तयार झालेली मेणबत्तीची प्रतिमा आहे (आकृती 11.6). मेणबत्ती स्वतः वस्तू आहे.

आता मेणबत्ती आरशासमोर वेगवेगळ्या स्थानांवर हलवा. प्रत्येक बाबतीत प्रतिमा निरीक्षण करा.

आकृती 11.6 समतल आरशात मेणबत्तीची प्रतिमा

बूझोने त्याच्या नोटबुकमध्ये नोंदवले: हे आश्चर्यकारक नाही का की आरसा लहान असो किंवा मोठा असो, माझी प्रतिमा माझ्याएवढ्याच आकाराची असते?

प्रत्येक बाबतीत प्रतिमा उभी होती का? वस्तूप्रमाणेच ज्योत मेणबत्तीच्या वर दिसत होती का? अशा प्रतिमेला सरळ प्रतिमा म्हणतात. समतल आरशाद्वारे तयार झालेली प्रतिमा सरळ आणि वस्तूएवढ्याच आकाराची असते.

आता आरशाच्या मागे एक उभा पडदा ठेवा. या पडद्यावर मेणबत्तीची प्रतिमा मिळवण्याचा प्रयत्न करा. तुम्हाला पडद्यावर प्रतिमा मिळू शकते का? आता पडदा आरशासमोर ठेवा. आता तुम्हाला पडद्यावर प्रतिमा मिळू शकते का? तुम्हाला असे आढळेल की कोणत्याही बाबतीत मेणबत्तीची प्रतिमा पडद्यावर मिळू शकत नाही.

आरशापासून प्रतिमेचे अंतर किती आहे? चला आणखी एक क्रियाकलाप करूया.

क्रियाकलाप 11.3

एक बुद्धिबळाचा पट्टा घ्या. जर बुद्धिबळाचा पट्टा उपलब्ध नसेल तर, चार्ट पेपरवर 64 $(8 \times 8)$ समान आकाराचे चौरस काढा. कागदाच्या मध्यभागी एक जाड रेषा काढा. या रेषेवर एक समतल आरसा उभा रहा. कोणतीही लहान वस्तू, जसे की पेन्सिल शार्पनर, आरशापासून मोजता तिसऱ्या चौरसाच्या सीमेवर ठेवा (आकृती 11.7). प्रतिमेची स्थिती नोंदवा. आता वस्तू चौथ्या चौरसाच्या सीमेवर हलवा. पुन्हा प्रतिमेची स्थिती नोंदवा. तुम्हाला आरशापासून प्रतिमेचे अंतर आणि समोर असलेल्या वस्तूचे अंतर यात काही संबंध आढळला का?

आकृती 11.7 समतल आरशात प्रतिमेचे स्थान निश्चित करणे

पाहेलीने तिच्या नोटबुकमध्ये एक नोंद केली: समतल आरशात प्रतिमा आरशाच्या मागे तयार होते. ती सरळ असते, समान आकाराची असते आणि आरशापासून तितक्याच अंतरावर असते जितके अंतर वस्तू समोर असते.

तुम्हाला असे आढळेल की प्रतिमा आरशाच्या मागे तितक्याच अंतरावर असते जितके अंतर वस्तू समोर असते. आता वस्तू चार्ट पेपरवर कोठेही ठेवून हे सत्यापित करा.

11.3 उजवे किंवा डावे!

जेव्हा तुम्ही समतल आरशात तुमची प्रतिमा पाहता, तेव्हा ती तुमच्यासारखीच असते का? तुमच्या आणि आरशातील तुमच्या प्रतिमेमध्ये एक मनोरंजक फरक आहे हे तुम्ही कधी लक्षात घेतले आहे का? चला शोधूया.

क्रियाकलाप 11.4

समतल आरशासमोर उभे रहा आणि तुमची प्रतिमा पहा. तुमचा डावा हात वर करा. तुमची प्रतिमा कोणता हात वर करते (आकृती 11.8)? आता तुमचे उजवे कान स्पर्श करा. तुमच्या प्रतिमेमध्ये तुमचा हात कोणता कान स्पर्श करतो? काळजीपूर्वक निरीक्षण करा. तुम्हाला असे आढळेल की आरशात ‘उजवे’ ‘डावे’ दिसते आणि ‘डावे’ ‘उजवे’ दिसते. लक्षात घ्या की केवळ बाजू बदलल्या जातात; प्रतिमा उलटी दिसत नाही.

आता एका कागदावर तुमचे नाव लिहा आणि ते समतल आरशासमोर धरा. ते आरशात कसे दिसते

आकृती 11.8 डावा हात प्रतिमेमध्ये उजव्या बाजूला दिसतो

आकृती 11.9 एक एम्ब्युलन्स

बूझोने रस्त्यावर एक एम्ब्युलन्स पाहिली. त्याला आश्चर्य वाटले की समोर ‘AMBULANCE’ हा शब्द एका विचित्र पद्धतीने लिहिलेला होता.

आता तुम्हाला ‘AMBULANCE’ हा शब्द आकृती 11.9 मध्ये दाखवल्याप्रमाणे का लिहिला जातो हे समजू शकते का? जेव्हा एम्ब्युलन्सच्या पुढे असलेल्या वाहनाचा चालक तिच्या/त्याच्या मागच्या दर्शक आरशात पाहतो/पाहते, तेव्हा तो/ती त्यावर लिहिलेले ‘AMBULANCE’ वाचू शकतो/शकते आणि त्यास मार्ग देतो/देते. एम्ब्युलन्सला अडथळा न आणता जाऊ द्यायचे हे आपल्या प्रत्येकाचे कर्तव्य आहे.

तुम्ही पाहिले असेल की स्कूटर किंवा कारच्या साइड मिररमध्ये सर्व वस्तूंच्या प्रतिमा वस्तूंपेक्षा लहान दिसतात. ते असे का होते हे तुम्ही कधी विचार केला आहे का?

11.4 गोलीय आरशांसोबत खेळणे

पाहेली आणि बूझो त्यांच्या जेवणाची वाट पाहत होते. बूझोने एक स्टेनलेस स्टील प्लेट उचलली आणि त्यात त्याची प्रतिमा पाहिली. अरे! ही प्लेट समतल आरसा म्हणून काम करते. माझी प्रतिमा सरळ आहे आणि समान आकाराची आहे. पाहेलीने स्टीलच्या चमच्याच्या मागील बाजूचा वापर करून तिची प्रतिमा पाहिली. “बूझो इकडे पहा! माझी सरळ प्रतिमा मला दिसते जरी ती आकाराने लहान आहे. हा चमचाही काही प्रकारचा आरसा म्हणून काम करतो”, असे पाहेली म्हणाली.

तुम्ही तुमची प्रतिमा पाहण्यासाठी चमचा किंवा कोणताही वक्र चमकदार पृष्ठभाग वापरू शकता.

क्रियाकलाप 11.5

एक स्टेनलेस स्टील चमचा घ्या. चमच्याची बाहेरील बाजू तुमच्या चेहऱ्याजवळ आणा आणि त्यात पहा. तुम्हाला त्यात तुमची प्रतिमा दिसते का (आकृती 11.10)? ही प्रतिमा तुम्हाला समतल आरशात दिसणाऱ्या प्रतिमेपेक्षा वेगळी आहे का? ही प्रतिमा सरळ आहे का? प्रतिमेचा आकार समान, लहान किंवा मोठा आहे का?

आकृती 11.10 चमच्याच्या बाहेरील बाजूकडून प्रतिमा

आता चमच्याच्या आतील बाजूचा वापर करून तुमची प्रतिमा पहा. यावेळी तुम्हाला असे आढळेल की तुमची प्रतिमा सरळ आहे आणि आकाराने मोठी आहे. जर तुम्ही चमच्याचे तुमच्या चेहऱ्यापासूनचे अंतर वाढवले तर तुम्हाला तुमची प्रतिमा उलटी दिसेल (आकृती 11.11). तुम्ही तुमच्या चेहऱ्याऐवजी तुमच्या पेन किंवा पेन्सिलची प्रतिमाही तपासू शकता.

आकृती 11.11 चमच्याच्या आतील बाजूकडून प्रतिमा

चमच्याचा वक्र चमकदार पृष्ठभाग आरसा म्हणून काम करतो. वक्र आरशाचे सर्वात सामान्य उदाहरण म्हणजे गोलीय आरसा.

जर गोलीय आरशाचा परावर्तक पृष्ठभाग अंतर्वक्र असेल तर त्याला अंतर्वक्र आरसा म्हणतात. जर परावर्तक पृष्ठभाग बहिर्वक्र असेल तर तो बहिर्वक्र आरसा असतो (आकृती 11.12).

आकृती 11.12 (a) एक अंतर्वक्र आणि (b) एक बहिर्वक्र आरसा

अंतर्वक्र आणि बहिर्वक्र आरशांना गोलीय आरसे का म्हणतात?
एक रबर बॉल घ्या आणि चाकू किंवा हॅकसॉ ब्लेडने त्याचा एक भाग कापून घ्या [आकृती 11.13 (a)]. (सावधगिरी बाळगा. बॉल कापण्यात मदत करण्यासाठी वयस्क व्यक्तीला विचारा). कापलेल्या बॉलच्या आतील पृष्ठभागास अंतर्वक्र म्हणतात आणि बाहेरील पृष्ठभागास बहिर्वक्र म्हणतात (आकृती $11.13(b)$ ).

आकृती 11.13 गोलीय आरसा हा गोलाचा एक भाग असतो

चमच्याचा आतील पृष्ठभाग अंतर्वक्र आरशासारखा काम करतो, तर त्याचा बाहेरील पृष्ठभाग बहिर्वक्र आरशासारखा काम करतो.

आपल्याला माहित आहे की समतल आरशाद्वारे तयार झालेली वस्तूची प्रतिमा पडद्यावर मिळवता येत नाही. अंतर्वक्र आरशाद्वारे तयार झालेल्या प्रतिमेसाठी हे खरे आहे का ते शोधूया.

क्रियाकलाप 11.6

सावधानता

तुम्ही क्रियाकलाप 11.6 सूर्यप्रकाशात कराल. काळजी घ्या, सूर्य किंवा त्याची प्रतिमा थेट कधीही पाहू नका कारण त्यामुळे तुमच्या डोळ्यांना इजा होऊ शकते. तुम्ही सूर्याची प्रतिमा पडद्यावर किंवा भिंतीवर पडली असता पाहू शकता.

आकृती 11.14 अंतर्वक्र आरसा सूर्याची वास्तव प्रतिमा तयार करतो

एक अंतर्वक्र आरसा घ्या. तो सूर्याकडे तोंड करून धरा. आरशावरून परावर्तित झालेला प्रकाश कागदाच्या पत्र्यावर मिळवण्याचा प्रयत्न करा. तुम्हाला त्यावर एक तीक्ष्ण तेजस्वी ठिपका मिळेपर्यंत कागदाचे अंतर समायोजित करा (आकृती 11.14). काही मिनिटांसाठी आरसा आणि कागदाचा पत्रा स्थिर धरा. कागद जाळण्यास सुरुवात होते का?

हा तेजस्वी ठिपका खरेतर सूर्याची प्रतिमा आहे. लक्षात घ्या की ही प्रतिमा पडद्यावर तयार होते. पडद्यावर तयार झालेल्या प्रतिमेला वास्तव प्रतिमा म्हणतात. आठवा की क्रियाकलाप 11.2 मध्ये समतल आरशाद्वारे तयार झालेली प्रतिमा पडद्यावर मिळवता आली नाही. अशा प्रतिमेला आभासी प्रतिमा म्हणतात.

आता अंतर्वक्र आरशाद्वारे तयार झालेली मेणबत्तीच्या ज्योतीची प्रतिमा पडद्यावर मिळवण्याचा प्रयत्न करूया.

क्रियाकलाप 11.7

एक अंतर्वक्र आरसा स्टँडवर बसवा (आरसा स्थिर ठेवण्यासाठी कोणतीही व्यवस्था करता येईल) आणि तो टेबलावर ठेवा (आकृती 11.15). एका कार्डबोर्ड शीटवर (सुमारे

आकृती 11.15 अंतर्वक्र आरशाद्वारे तयार झालेल्या वास्तव प्रतिमा

$15 \mathrm{~cm} \times 10 \mathrm{~cm})$) पांढरा कागद चिकटवा. हे पडदा म्हणून काम करेल. टेबलावर आरशापासून सुमारे $50 \mathrm{~cm}$ अंतरावर एक जळत असलेली मेणबत्ती ठेवा. पडद्यावर ज्योतीची प्रतिमा मिळवण्याचा प्रयत्न करा. यासाठी, ज्योतीची स्पष्ट प्रतिमा मिळेपर्यंत पडदा हलवा. खात्री करा की, पडदा

आकृती 11.16 अंतर्वक्र आरशाद्वारे तयार झालेली आभासी प्रतिमा

आरशावर पडणाऱ्या मेणबत्तीच्या प्रकाशाला अडथळा आणत नाही. ही प्रतिमा वास्तव आहे की आभासी? ती ज्योतीएवढ्याच आकाराची आहे का?

आता मेणबत्ती आरशाकडे हलवा आणि ती त्यापासून वेगवेगळ्या अंतरावर ठेवा. प्रत्येक बाबतीत पडद्यावर प्रतिमा मिळवण्याचा प्रयत्न करा. तुमचे निरीक्षण सारणी 11.1 मध्ये नोंदवा. जेव्हा मेणबत्ती आरशाच्या खूप जवळ असते तेव्हा पडद्यावर प्रतिमा मिळवणे शक्य आहे का (आकृती 11.16)

आपण पाहतो की अंतर्वक्र आरशाद्वारे तयार झालेली प्रतिमा वस्तूपेक्षा लहान किंवा मोठ्या आकाराची असू शकते. प्रतिमा वास्तव किंवा आभासीही असू शकते.

अंतर्वक्र आरशांचा अनेक हेतूंसाठी वापर केला जातो. तुम्ही डॉक्टर डोळे, कान, नाक आणि घसा तपासण्यासाठी अंतर्वक्र आरसे वापरताना पाहिले असावेत. दातांची मोठी प्रतिमा पाहण्यासाठी दंतवैद्यांद्वारेही अंतर्वक्र आरसे वापरले जातात (आकृती 11.17). टॉर्च, कार आणि स्कूटरच्या हेडलाइट्सचे परावर्तक अंतर्वक्र आकाराचे असतात (आकृती 11.18).

आकृती 11.17 रुग्णाची तपासणी करणारा दंतवैद्य

बूझोने त्याच्या नवीन सायकलवरील घंटाच्या चमकदार पृष्ठभागावर त्याची प्रतिमा पाहिली. त्याला आढळले की त्याची प्रतिमा सरळ आहे आणि आकाराने लहान आहे. घंटाही एक प्रकारचा गोलीय आरसा आहे का असे त्याला आश्चर्य वाटले.

आकृती 11.18 टॉर्चचे परावर्तक

लक्षात घ्या की घंटेचा परावर्तक पृष्ठभाग बहिर्वक्र आहे.

क्रियाकलाप 11.8

अंतर्वक्र आरशाऐवजी बहिर्वक्र आरसा घेऊन क्रियाकलाप 11.7 पुन्हा करा (आकृती 11.19). तुमची निरीक्षणे सारणी 11.1 प्रमाणेच एका सारणीमध्ये नोंदवा.

वस्तूच्या कोणत्याही अंतरावर बहिर्वक्र

आकृती 11.19 बहिर्वक्र आरशाद्वारे तयार झालेली प्रतिमा

सारणी 11.1 अंतर्वक्र आरशाद्वारे वेगवेगळ्या अंतरावर ठेवलेल्या वस्तूसाठी तयार झालेली प्रतिमा

आकृती 11.20 साइड व्यू मिरर म्हणून बहिर्वक्र आरसा

आरशावर वास्तव प्रतिमा मिळू शकते का? तुम्हाला वस्तूपेक्षा मोठ्या आकाराची प्रतिमा मिळाली का?

आता मोटारवाहनांमध्ये साइड मिरर म्हणून वापरले जाणारे आरसे तुम्ही ओळखू शकता का? हे बहिर्वक्र आरसे असतात. बहिर्वक्र आरसे मोठ्या क्षेत्रावर पसरलेल्या वस्तूंच्या प्रतिमा तयार करू शकतात. म्हणून, हे चालकांना त्यांच्या मागील रहदारी पाहण्यास मदत करतात (आकृती 11.20).

11.5 भिंगांद्वारे तयार झालेल्या प्रतिमा

तुम्ही मॅग्निफायिंग ग्लास पाहिला असेल. अतिशय लहान अक्षर वाचण्यासाठी त्याचा वापर केला जातो (आकृती 11.21). झुरळ किंवा गांडूळ यांच्या शरीराचे भाग निरीक्षण करण्यासाठी तुम्ही त्याचा वापर केला असेल. मॅग्निफायिंग ग्लास हे प्रत्यक्षात एक प्रकारचे भिंग असते.

चष्मा, दुर्बिणी आणि सूक्ष्मदर्श