नाभिबिंदू: जिथे प्रतिमा अनंतात पळून जातात
1 · अनुमान
वस्तु अभिसरणी भिंग्याच्या नाभीय अंतराकडे पलीकडून जवळ येत असताना, प्रतिमा-अंतराचे काय होते?'
- प्रतिमा-अंतर शून्याकडे आकुंचित होते.
- प्रतिमा-अंतर जवळपास स्थिर राहते.
- प्रतिमा-अंतर अनंतापर्यंत वाढते — वस्तु नाभिबिंदूवर पोहोचताक्षणी अनंतात विस्तारते.
2 · मांडणी
- फोकल-पॉइंट प्रीसेट उघडा व पुन्हा सेट दाबा. भिंग्याचे नाभीय अंतर 10 cm वर निश्चित.
- प्रतिमा-अंतर वाचन सुरू करा.
- प्रत्येक फेरीसाठी वस्तु-अंतर निश्चित करा (नाभीय अंतराकडे पलीकडून जवळ) व प्रतिमा-अंतर नोंदवा.
3 · डेटा गोळा करा
| वस्तु-अंतर d_o (cm) | प्रतिमा-अंतर d_i (cm) |
|---|---|
| 11.00 | |
| 12.00 | |
| 15.00 |
तुमच्या तीन फेर्यांसाठी प्रतिमा-अंतर d_i (y-अक्ष) विरुद्ध वस्तु-अंतर d_o (x-अक्ष) काढा. d_o 10 cm कडे जाताना ती वर उडते का?
4 · विश्लेषण
- एका फेरीसाठी f = 10 cm सह d_i = d_o·f/(d_o − f) काढा. तक्त्याशी तुलना करा.
- पातळ-भिंगा समीकरणाने, d_o − f शून्याकडे (धन बाजूने) गेल्यावर d_i धन अनंताकडे का जाते ते स्पष्ट करा.
5 · विस्तार
- वस्तु नेमका नाभिबिंदूवर बसल्यावर, भिंग्यातून निघणारे किरण पूर्ण समांतर निघतात — 'अनंतातील' प्रतिमा. दुर्गंधकिरण-नौका किंवा सर्चलाइट तिचा बल्ब भिंग्याच्या (किंवा आरस्याच्या) नेमक्या नाभिबिंदूवर का ठेवते ते स्पष्ट करा.
- हीच रचना — नाभिबिंदूवरील स्रोत समांतर निर्गमन-किरण तयार करतो — कोलिमेटर म्हणतात, प्रयोगशाळा-उपकरणांसाठी समांतर किरण-पुंज बनवायला. शास्त्रज्ञांना काही प्रयोगांसाठी पूर्ण समांतर प्रकाशाचा किरण-पुंज का लागत असेल?
या प्रयोगामागील भौतिकशास्त्र
नाभिबिंदूजवळ पातळ-भिंगा समीकरण
वस्तु-अंतर d_o नाभीय अंतर f कडे जाताना, d_i = d_o·f/(d_o − f) मधील भाजक (d_o − f) शून्याकडे जातो, प्रतिमा-अंतर अनंताकडे पाठवतो — प्रतिमा अनंतातील बिंदूकडे 'पळून जाते'.
प्रकाशिकी
- अभिसरणी भिंगा: 2f पलीकडे प्रत्यक्ष प्रतिमा
- स्थूलदर्शक काच म्हणून भिंगा
- अपसरणी भिंगा: नेहमी आभासी, नेहमी लहान
- अवतल आरसा: अभिसरणी भिंग्यासारखी प्रत्यक्ष प्रतिमा
- उत्तल आरसा: नेहमी लहान आभासी प्रतिमा
- सपाट आरसा: विशेष, अपरिवर्तनीय किस्सा
- आभासी खोली: तलाव खर्या खोलीपेक्षा उथला का दिसतो
- पूर्ण आंतरिक परावर्तन: क्रांतिक कोन
- दोन-भिंगा रिले: प्रतिमा साखळीत जोडणे
- संयुक्त सूक्ष्मदर्शक: जास्त आवर्धनासाठी दोन भिंगे
- छायाचित्र-स्थूलक: प्रत्यक्ष, मोठ्या प्रतिमेसाठी दोन भिंगे
- प्रिझम प्रकाश वाकवतो: विचलन-कोन