Mirror and it's types
Mirrors
A mirror is a reflective surface that does not allow the passage of light and instead bounces it off, thus producing an image. The most common mirrors are flat and called plane mirrors. These mirrors are made by putting a thin layer of silver nitrate or aluminium behind a flat piece of glass.
When you place an object in front of a mirror, you see an image of the same object in the mirror. The object is the source of the incident rays, and the image is formed by the reflected rays. An image formed by reflection may be real or virtual.
real image -
A “real” image occurs when light rays actually intersect at the image, and become inverted, or turned upside down.
virtual image-
A “virtual” image occurs when light rays do not actually meet at the image. Instead, you “see” the image because your eye projects light rays backward. A virtual image is always upright.
Differences between Real Images and Virtual Images
| S No. | Real image | Virtual image |
| 1. | A real image is that image which is formed when the light rays coming from an object actually meet each other after reflection or refraction. | A virtual image is that image which is formed when the light rays coming from an object do not actually meet, but appear to meet when produced backwards. |
| 2. | A real image can be obtained on the screen. | These images cannot be obtained on the screen. |
| 3. | The real image is always inverted. | The virtual image is always erect. |
| 4. | The common example of real image is the image formed on the cinema screen. | The common example of virtual image is the image formed in the mirror when we stand in front of that mirror. |
In flat, or plane mirrors, the image is a virtual image, and is the same distance behind the mirror as the object is in front of the mirror. The image is also the same size as the object. These images are also parity inverted, which means they have a left-right inversion
Spherical mirrors-
Spherical mirrors can be either concave or convex. The center of curvature is the point at the center of the sphere and describes how big the sphere is. These concepts are shown in.
Spherical Mirrors: This figure shows the difference between a concave and convex mirror.
Concave Mirrors
In a concave mirror, the principal axis is a line that is perpendicular to the center of the mirror. The focal point is half way between the mirror and the center of curvature on the principal axis. The distance to the focal point from the mirror is called the focal length. We can see from the figure that this focal length is also equal to half of the radius of the curvature. shows the ray diagram of a concave mirror.
Concave Ray Diagram: This is a ray diagram of a concave mirror. The steps taken to draw are the same as those in a plane mirror.
A summary of the properties of concave mirrors is shown below:
- converging
- real image
- inverted
- image in front of mirror
Convex Mirrors
In convex mirrors, the principal axis is the same as in a plane or concave mirror, perpendicular to the center of the mirror. In this case, the focal point is behind the mirror. A convex mirror has a negative focal length because of this. The focal point is the same distance from the mirror as in a concave mirror. This is shown in.
Convex Mirror Ray Diagram: A convex mirror with three rays drawn to locate the image. Each incident ray is reflected according to the Law of Reflection. The reflected rays diverge. If the reflected rays are extended behind the mirror, then their intersection gives the location of the image behind the mirror. For a convex mirror, the image is virtual and upright.
A summary of the properties of convex mirrors is shown below:
- diverging
- virtual image
- upright
- image behind mirror
USES OF SPHERICAL MIRRORS
Practical Applications or Uses of Spherical Mirrors
Following are the important uses of spherical mirrors:- The concave mirrors are commonly used as shaving mirrors because when we see our face in the concave mirror then an enlarged and erect image is formed which helps in smooth shaving.
- A concave mirror is used as the reflectorin search lights, head lights of motor vehicles, solar cookers, torches and in table lamps.
- A concave mirror is also used as head mirror by doctors to examine the retina of the eye, ear and throat.
- A convex mirror is used in automobiles such as scooters, trucks and buses as rear view mirror to see the traffic behind the vehicle. The reason for it is that a convex mirror has a much wider field of view and the images formed are smaller and erect.
- A convex mirror is also used as a reflector in street lamps.
- The concave mirrors are commonly used as shaving mirrors because when we see our face in the concave mirror then an enlarged and erect image is formed which helps in smooth shaving.
दर्पण ( Mirror ) :
दर्पण कांच का ही एक भाग होता है जिसकी एक सतह चिकनी तथा दूसरी सतह परावर्तक यानि पॉलिश की हुई होती है |
प्रतिबिम्ब
किसी बिन्दु से चलने वाली प्रकाश की किरणे परावर्तन के पश्चात जिस बिन्दु पर आकर मिलती है उस बिन्दु को वस्तु का प्रतिबिम्ब कहतें है।
प्रतिबिम्ब दो प्रकार के होते है।
1 वास्तविक प्रतिबिम्ब
जब किसी बिन्दु से आने वाली प्रकाश किरणे परावर्तन के बाद जिस बिन्दु पर आकर वास्तविक रूप से मिलती है।इस प्रतिबिम्ब को पर्दे पर प्राप्त किया जा सकता है तथा यह सदैव उल्टा बनता है
2 आभाषी प्रतिबिम्ब
जब प्रकाश किरणे परावर्तन के बाद मिलती हुयी प्रतीत होती है तो वहा पर वस्तु का आभाषी प्रतिबिम्ब बनता है। यह काल्पनिक तथा सीधा बनता है इसे पर्दे पर प्राप्त नही किया जा सकता ।
समतल दर्पण के संबध मे कुछ जरूरी बाते
- समतल दर्पण का प्रयोग केलिडोस्कोप बनाने में किया जाता है
- यदि समतल दर्पण को θ कोण से घुमाया जाये तो परावर्तित किरण 2 θ कोण से घूम जाती है।
- यदि किसी व्यक्ति, वस्तु का पूरा प्रतिबिम्ब देखने के लिये हमे उस वस्तु की आधी लंबाई के बराबर दर्पण आवश्यतक होता है।
- प्रतिबिम्व का आकार वस्तु के आकार के बराबर होता है।
- यदि वस्तु ओर समतल दर्पण के बीच सापेक्ष गति हेा तथा वस्तु दर्पण की तरफ V चाल से आये तो प्रतिबिम्ब उस वस्तु के सापेक्ष दुगनी चाल 2V से गति करता है।
- समतल दर्पण की फोकस दूरी अनन्त तथा क्षमता शून्य होती है।
गोलीय दर्पण किसे कहते है और उपयोग
परिभाषा – गोलीय दर्पण उस खोखले गोले का भाग होता है जिसके एक तल उभरा हुआ तथा दूसरा तल दबा हुआ हेाता है। इसमे एक सतह को चांदी अथवा पारे से पालिश कर दिया जाता है जिससे दूसरी सतह चमकदार हो जाती है। गोलीय दर्पण दो प्रकार के होते है।
कुछ दर्पण ऐसे भी उपयोग किये जाते हैं जिनका परावर्तक तल समतल या गोलीय न होकर किसी अन्य रूप का होता है, जैसे परवलयाकार (parabolic reflectors)। इनका उपयोग परावर्तक दूरदर्शी आदि प्रकाशीय उपकरणों में किया जाता है। इनके उपयोग से गोलीय दर्पणों में पायी जाने वाली 'गोलीय विपथन' की समस्या से छुटकारा मिल जाता है।
1 अवतल दर्पण
अवतल दर्पण उस दर्पण को कहते है जिसमे परावर्तन सतह का मध्य भाग अन्दर की ओर दबी हुयी होती है।इसे अभिसारी दर्पण भी कहते है।
2 उत्तल दर्पण
उत्तल दर्पण उसे कहते है जिसमे परार्वन सतह का मध्य भाग बाहर की ओर उभरी हुयी होती है।इसे अपसारी दर्पण भी कहते है ।
गोलीय दर्पण से संबधित कुछ महत्वपूर्ण परिभाषाए
दर्पण का ध्रुव
गोलीय दर्पण के परावर्तक तल के मध्य बिन्दु को दर्पण का ध्रुव कहते है ।इसे p से प्रदर्शित करते है।
वक्रता केन्द्र
गोलीय दर्पण जिस खोखले गोले का भाग होता है उसके केनद्र को वक्रता केन्द्र कहते है इसे c से प्रदर्शित किया जाता है।
वक्रता त्रिज्या
दर्पण जिस खोखले गोले का भाग होता है उसकी त्रिज्या को दर्पण की वक्रता त्रिज्या कहते है दर्पण के ध्रुव से वक्रता केन्द्र तक की दूरी को दर्पण की वक्रता त्रिज्या कहते है।
मुख्य अक्ष
दर्पण के ध्रुव और वक्रता केन्द्र को मिलाने वाली रेखा मुख्य अक्ष कहलाती है।
मुख्य फोकस
दर्पण के मुख्य अक्ष के समान्तर आने आने वाली प्रकाश किरणे परावर्तन के पश्चात जिस बिन्दु पर आकर मिलती है अथवा मिलती हुयी प्रतीत होती है उसे हम दर्पण का मुख्य फोकस कहते है।
फोकस दूरी
ध्रुव से फोकस बिन्दु तक की दूरी केा दर्पण की फोकस दूरी कहते है। फोकस दूरी वक्रता त्रिज्या की आधी होती है।
गोलीय दर्पण से बनने वाले प्रतिबिम्ब के संबंध मे कुछ नियम
- गोलीय दर्पण के किसी बिन्दु को वक्रता केन्द्र से मिलाने वाली रेखा अभिलंब कहलाती है।
- अवतल दर्पण के मुख्य अक्ष के समान्तर आने वाली किरण परावर्तन के पश्चात मुख्य फोकस से होकर जाती है तथा यदि दर्पण उत्तल है तो किरणे मुख्य फोकस से जाती हुयी प्रतीत होती है।
अवतल दर्पण के द्वारा प्रतिबिम्ब का बनना
स.क्र. | वस्तु की स्थिति | प्रतिबिम्ब की स्थिति | प्रतिबिम्ब की प्रक्रति |
| 1 | अनन्त पर | फोकस पर | वास्तविक , उल्टा बिन्दु आकार |
| 2 | अनन्त और वक्रता केन्द्र के बीच में | वक्रता केन्द्र और फोकस के बीच में | वास्तविक,उल्टा ,वस्तु से छोटा |
| 3 वक्रता केन्द्र पर | वक्रता केन्द्र पर | वास्तविक ,उल्टा वस्तु के बराबर | |
| 4 | वक्रता केन्द्र और फोकस के बीच | वक्रता केन्द्र और अनन्त के बीच | वास्तविक ,उल्टा वस्तु से बडा |
| 5 | फोकस पर | अनन्त पर | वास्तविक उल्टा और वस्तु से बहुत बडा |
| 6 | फोकस और ध्रुव के बीच | दर्पण के पीछे | आभाषी ,सीधा वस्तु से बडा |
उत्तल दर्पण द्वारा प्रतिबिंब का बनना
- जब वस्तु अनन्त पर रखी जाती है तो उसका प्रतिबिंब फोकस पर सीधा आभाषी और बहुत छोटा बनता है ।
- जब वस्तु उत्तल दर्पण मे अनन्त के अलावा किसी भी स्थान पर रखी जाती है तो उसका प्रतिबिंब प्रत्येक स्थिति में दर्पण के पीछे ध्रुव और फोकस के बीच वस्तु से छोटा सीधा और आभाषी बनता है ।
गोलीय दर्पण का सूत्र
U=दर्पण के ध्रुव से वस्तु की दुरी
V=दर्पण के ध्रुव से प्रतिबिंब की दूरी
F=दर्पण के ध्रुव से फोकस बिन्दु तक की दूरी
प्रतिबिंब का रेखीय आवर्धन
वस्तु के प्रतिबिंब की लंबाई और वस्तु की लम्बाई के अनुपात को प्रतिबिंब का रेखीय आवर्धन m कहते है।
रेखीय आवर्धन =
प्ररतिबिंब की लंंबाई/वस्तु की लंबाई
चिन्ह परिपाटी के अनुसार uतथा v के मान धनात्मक और ऋणात्मक हो सकते है अत: रेखीय आवर्धन क्षमता का मान भी धनात्मक और ऋणात्मक हो सकती है।
अवतल दर्पण के उपयोग
- अवतल दर्पण का प्रयोग दाढी बनाने वाले सीसे के रूप मे किया जाता है।
- अवतल दर्पण का उपयोग नाक कान गला वाले डाक्टरो के द्वारा आंतरिक अंगो का सही से देखने मे किया जाता है।
- परार्तक दूरदर्शी बनाने मे प्रयोग किया जाता है ।
- सोलर कुकर मे परावर्तक दर्पण के रूप मे अवतल दर्पण प्रयोग में लाया जाता है।
- निकल द्रष्टि दोष के निवारण मे अवतल दर्पण का प्रयोग किया जाता है।
उत्तल दर्पण का प्रयोग
- वाहनों में साइड मिरर के रूप में प्रयोग किया जाता है।
- गाडियो व सडको पर लगे साइड लैम्पो मे इसका प्रयोग किया जाता है।।
परस्पर झुके हुए दर्पणों से बिंबों का निर्माण -
जब दो समतल दर्पण एक दूसरे पर झुके हुए होते हैं तब उनके बीच स्थित किसी वस्तु का बिंब दोनों दर्पणों द्वारा बनता है। इन बिंबों से और भी अनेक बिंब पुनरावृत परावर्तनों (repeated reflections) द्वारा बन सकते हैं,
प्रतिबिंबों की संख्या = 360◦/θ - 1 होता हैं।
जहाँ θ = दो समतल दर्पण झुकाव से बना कोण हैं।
formula for number of images formed by two plane mirrors inclined at an angle
When two mirror are placed together making an angle θ between them, then multiple images are formed as shown.
Number of images formed can be calculated by using the following formula −
n =
360θ
- 1
This formula is used when 360/θ is even i.e. two images overlap each other.
n =
360θ
This formula is used when 360/θ is odd.
Where,
𝑛 = Number of images formed.
θ = Angle between the mirrors.
When two mirror are placed together making an angle θ between them, then multiple images are formed as shown.
Number of images formed can be calculated by using the following formula −
n =
360θ
- 1
This formula is used when 360/θ is even i.e. two images overlap each other.
n =
360θ
This formula is used when 360/θ is odd.
Where,
𝑛 = Number of images formed.
θ = Angle between the mirrors.
Example
-
If angle between the mirrors is 120o
n =
360θ
∴ n =
360120
= 3
Three images will be formed when angle between the mirrors is 120o
-
If angle between the mirrors is 90o
n =
360θ
- 1
∴ n =
36090
- 1 = 3
Maximum three images will be formed when angle between the mirrors is 120o
Note − Number of images will be odd always.
- If angle between the mirrors is 120on =
360θ∴ n =
360120= 3Three images will be formed when angle between the mirrors is 120o - If angle between the mirrors is 90on =
360θ- 1∴ n =
36090- 1 = 3Maximum three images will be formed when angle between the mirrors is 120o
Note − Number of images will be odd always.
दर्पणों के उपयोग
- अपनी छवि देखने के लिये (प्राय: समतल दर्पण)
- गाडियों में - पीछे से आ रही दूसरी गाडियों के देखने के लिये (उत्तल दर्पण)
- प्रकाशीय यंत्रों (दूरदर्शी, सूक्ष्मदर्शी आदि) में
- प्रकाश को एक बिन्दु पर केन्द्रित करने के लिये
Comments
Post a Comment