આપણે આપણી આસપાસ ઘણી વસ્તુઓ જોઈએ છીએ. શાળાએ જતી વખતે આપણે બસ, કાર, સાઇકલ, ઝાડ, પ્રાણીઓ અને ક્યારેક ફૂલો જેવી વસ્તુઓ જોઈએ છીએ. તમે શું વિચારો છો, આપણે વસ્તુઓ કેવી રીતે જોઈએ છીએ?

રાત્રિના સમયે એ જ સ્થળો વિચારો જો ત્યાં સંપૂર્ણ અંધારું હોય. તમે શું જોશો? માની લો કે તમે એક સંપૂર્ણ અંધારા ઓરડામાં જાઓ છો. શું તમે ઓરડામાં કોઈ પણ વસ્તુઓ જોઈ શકો છો?

પરંતુ, જ્યારે તમે મીણબત્તી અથવા ટોર્ચ સળગાવો છો ત્યારે તમે ઓરડામાં હાજર વસ્તુઓ જોઈ શકો છો, ખરું ને? પ્રકાશ વિના, વસ્તુઓ જોઈ શકાતી નથી. પ્રકાશ આપણને વસ્તુઓ જોવામાં મદદ કરે છે.

ટોર્ચનો બલ્બ એ એક વસ્તુ છે જે પોતાનો પ્રકાશ આપે છે. સૂર્ય, એ બીજી પરિચિત વસ્તુ છે જે પોતાનો પ્રકાશ આપે છે. દિવસ દરમિયાન, તેનો પ્રકાશ આપણને વસ્તુઓ જોવા દે છે. સૂર્ય જેવી વસ્તુઓ જે પોતાનો પ્રકાશ આપે છે અથવા ઉત્સર્જિત કરે છે તેમને પ્રકાશમાન (luminous) વસ્તુઓ કહેવામાં આવે છે.

ખુરસી, પેઇન્ટિંગ અથવા શૂ જેવી વસ્તુઓનું શું? આપણે આ વસ્તુઓ જ્યારે જોઈએ છીએ જ્યારે પ્રકાશમાન વસ્તુ (જેમ કે સૂર્ય, ટોર્ચ અથવા ઇલેક્ટ્રિક લાઇટ) પરથી પ્રકાશ આ વસ્તુઓ પર પડે છે અને પછી આપણી આંખ તરફ પ્રવાસ કરે છે.

8.1 પારદર્શક, અપારદર્શક અને અર્ધપારદર્શક વસ્તુઓ

અધ્યાય 2 માં, વસ્તુઓને અપારદર્શક, પારદર્શક અથવા અર્ધપારદર્શક તરીકે જૂથબદ્ધ કરવાનું યાદ કરો. જો આપણે કોઈ વસ્તુમાંથી બિલકુલ જોઈ શકતા નથી, તો તે અપારદર્શક (opaque) વસ્તુ છે. જો તમે કોઈ વસ્તુમાંથી સ્પષ્ટ રીતે જોઈ શકો છો, તો તે પ્રકાશને પસાર થવા દે છે અને પારદર્શક (transparent) છે. કેટલીક વસ્તુઓ છે જેમાંથી આપણે જોઈ શકીએ છીએ, પરંતુ ખૂબ સ્પષ્ટ રીતે નહીં. આવી વસ્તુઓને અર્ધપારદર્શક (translucent) તરીકે ઓળખવામાં આવે છે.

પ્રવૃત્તિ 1

તમારી આસપાસ જુઓ અને તમે શક્ય તેટલી વસ્તુઓ એકત્રિત કરો - એક રબર, પ્લાસ્ટિક સ્કેલ, પેન, પેન્સિલ, નોટબુક, એક શીટ કાગળ, ટ્રેસિંગ પેપર અથવા કાપડનો ટુકડો. આ દરેક વસ્તુઓ દ્વારા કંઈક દૂરની વસ્તુ જોવાનો પ્રયાસ કરો (ફિગ. 8.1). શું દૂરની વસ્તુનો પ્રકાશ આમાંથી કોઈ પણ વસ્તુ દ્વારા તમારી આંખ સુધી પ્રવાસ કરી શકે છે?

તમારા અવલોકનો ટેબલ 8.1 માં બતાવ્યા પ્રમાણે ટેબલમાં રેકોર્ડ કરો.

આપણે જોઈએ છીએ કે આપેલ વસ્તુ અથવા સામગ્રી પારદર્શક, અર્ધપારદર્શક અથવા

ફિગ. 8.1 એવી વસ્તુઓનું અવલોકન કરવું જે પ્રકાશને પસાર થવા દે છે અથવા નથી દેતી

કોષ્ટક 8.1

અપારદર્શક હોઈ શકે છે તેના પર આધાર રાખીને કે તે પ્રકાશને સંપૂર્ણપણે, આંશિક રીતે અથવા બિલકુલ પસાર થવા દે છે કે નહીં.

8.2 છાયા ખરેખર શું છે?

પ્રવૃત્તિ 2

હવે, એક પછી એક દરેક અપારદર્શક વસ્તુઓને સૂર્યપ્રકાશમાં, જમીનથી થોડી ઉપર પકડો. તમે જમીન પર શું જુઓ છો? તમે જાણો છો કે દરેક દ્વારા જમીન પર બનેલો ઘેરો પટ તેની છાયાને કારણે છે. ક્યારેક તમે તેની છાયા જોઈને વસ્તુને ઓળખી શકો છો (ફિગ. 8.2).

જમીન પર કાગળની શીટ પાથરો. એક પરિચિત અપારદર્શક વસ્તુને થોડી ઊંચાઈએ પકડો, જેથી તેની છાયા જમીન પરના કાગળની શીટ પર બને.

ફિગ. 8.2 ક્યારેક વસ્તુની છાયા તેના આકાર વિશે ખ્યાલ આપે છે

તમારા એક મિત્રને છાયાની રૂપરેખા દોરવા કહો જ્યારે તમે વસ્તુ પકડી રહ્યા છો. અન્ય વસ્તુઓની છાયાઓની રૂપરેખા સમાન રીતે દોરો.

હવે, અન્ય કેટલાક મિત્રોને આ છાયાઓની રૂપરેખાઓમાંથી વસ્તુઓને ઓળખવા કહો. તેઓ કેટલી વસ્તુઓને સાચી રીતે ઓળખી શકે છે?

શું તમે અંધારા ઓરડામાં અથવા રાત્રે જ્યારે પ્રકાશ ન હોય ત્યારે તમારી છાયા જુઓ છો? શું તમે છાયા જુઓ છો જ્યારે ઓરડામાં ફક્ત પ્રકાશનો સ્ત્રોત હોય અને બીજું કંઈ ન હોય? એવું લાગે છે કે છાયા જોવા માટે આપણે પ્રકાશનો સ્ત્રોત અને એક અપારદર્શક વસ્તુની જરૂર છે. શું બીજું કંઈ જરૂરી છે?

પ્રવૃત્તિ 3

આ એક પ્રવૃત્તિ છે જે તમારે અંધારામાં કરવી પડશે. સાંજે, થોડા મિત્રો સાથે એક ખુલ્લા મેદાનમાં બહાર જાઓ. તમારી સાથે એક ટોર્ચ અને કાર્ડબોર્ડની મોટી શીટ લો. ટોર્ચને જમીનની નજીક પકડો અને તેના પ્રકાશને ઉપર તરફ ચમકાવો જેથી તે તમારા મિત્રના ચહેરા પર પડે. હવે તમારી પાસે પ્રકાશનો સ્ત્રોત છે જે અપારદર્શક વસ્તુ પર પડી રહ્યો છે. જો તમારા મિત્રની પાછળ ઝાડ, ઇમારત અથવા કોઈ અન્ય વસ્તુ ન હોય, તો શું તમે તમારા મિત્રના માથાની છાયા જોશો? આનો અર્થ એ નથી કે ત્યાં છાયા નથી.

ફિગ. 8.3 છાયા ફક્ત સ્ક્રીન પર જ મળે છે

આખરે, ટોર્ચનો પ્રકાશ તેના શરીરમાંથી બીજી બાજુ પસાર થઈ શકતો નથી.
$\quad$ હવે, બીજા મિત્રને તમારા મિત્રની પાછળ કાર્ડબોર્ડ શીટ પકડવા કહો. શું છાયા હવે કાર્ડબોર્ડ શીટ પર જોવા મળે છે (ફિગ. 8.3)?

ફિગ. 8.4 તમારા હાથમાં છુપાયેલા પ્રાણીઓની છાયા

આમ, છાયા ફક્ત સ્ક્રીન પર જ જોઈ શકાય છે. જમીન, ઓરડાની દિવાલો, ઇમારત, અથવા અન્ય આવી સપાટીઓ રોજિંદા જીવનમાં તમે જોયેલી છાયાઓ માટે સ્ક્રીન તરીકે કાર્ય કરે છે.

છાયાઓ આપણને વસ્તુઓના આકારો વિશે કેટલીક માહિતી આપે છે. ક્યારેક, છાયાઓ આપણને વસ્તુના આકાર વિશે ગેરમાર્ગે પણ દોરી શકે છે. ફિગ. 8.4 માં થોડી છાયાઓ છે જે આપણે આપણા હાથથી બનાવી શકીએ છીએ અને દાવો કરી શકીએ છીએ કે તે વિવિધ પ્રાણીઓની છાયાઓ છે. મજા કરો!

પ્રવૃત્તિ 4

એક ખુરસીને શાળાના મેદાનમાં સૂર્યપ્રકાશવાળા દિવસે મૂકો. ખુરસીની છાયામાંથી તમે શું અવલોકન કરો છો?

શું છાયા ખુરસીના આકારની ચોક્કસ તસવીર આપે છે? જો ખુરસીને થોડી ફેરવવામાં આવે, તો છાયાનો આકાર કેવી રીતે બદલાય છે?

એક પાતળી નોટબુક લો અને તેની છાયા જુઓ. પછી, એક લંબચોરસ બોક્સ લો અને તેની છાયા જુઓ. શું બંને છાયાઓ સમાન આકારની લાગે છે?

વિવિધ રંગોના ફૂલો અથવા અન્ય વસ્તુઓ લો અને તેમની છાયાઓ જુઓ. ઉદાહરણ તરીકે, લાલ ગુલાબ અને પીળો ગુલાબ. શું વસ્તુઓના રંગો જુદા હોય ત્યારે છાયાઓના રંગ જુદા લાગે છે?

એક લાંબો બોક્સ લો અને જમીન પર તેની છાયા જુઓ. જ્યારે તમે બોક્સને ફેરવો છો, ત્યારે તમે જોઈ શકો છો કે છાયાનું કદ બદલાય છે. બોક્સની છાયા ક્યારે સૌથી ટૂંકી હોય છે, જ્યારે બોક્સની લાંબી બાજુ સૂર્ય તરફ હોય અથવા જ્યારે ટૂંકી બાજુ સૂર્ય તરફ હોય?

ચાલો આ લાંબો બોક્સ વાપરીએ, એક સરળ કેમેરા બનાવવા માટે.

8.3 પિનહોલ કેમેરા

તમને લાગે છે કે કેમેરા બનાવવા માટે આપણે ઘણી સામગ્રીની જરૂર છે? ખરેખર નહીં. જો આપણે ફક્ત એક સરળ પિનહોલ કેમેરા બનાવવા માંગીએ.

પ્રવૃત્તિ 5

કાર્ડબોર્ડના બે બોક્સ લો જેમ કે એક બીજામાં કોઈ અંતર વિના સરકી શકે. દરેક બોક્સની એક બાજુ કાપી નાખો. મોટા બોક્સની વિરુદ્ધ બાજુએ, મધ્યમાં એક નાનું છિદ્ર બનાવો [ફિગ. 8.5 (a)]. નાના બોક્સમાં, મધ્યમાંથી લગભગ 5 થી $6 \mathrm{~cm}$ બાજુવાળો ચોરસ કાપી કાઢો. બોક્સમાં આ ખુલ્લા ચોરસને ટ્રેસિંગ પેપર (અર્ધપારદર્શક સ્ક્રીન) થી ઢાંકો [ફિગ. 8.5 (b)]. નાના બોક્સને મોટા બોક્સમાં છિદ્રવાળા ભાગ સાથે એવી રીતે સરકાવો કે ટ્રેસિંગ પેપરવાળી બાજુ અંદર રહે [ફિગ. 8.5 (c)]. તમારો પિનહોલ કેમેરા વાપરવા માટે તૈયાર છે.

પિનહોલ કેમેરા પકડીને નાના બોક્સની ખુલ્લી બાજુ તરફ જુઓ. તમારે તમારા માથા અને પિનહોલ કેમેરાને ઢાંકવા માટે કાળા કાપડના ટુકડાનો ઉપયોગ કરવો જોઈએ. હવે, પિનહોલ કેમેરા દ્વારા ઝાડ અથવા ઇમારત જેવી કેટલીક દૂરની વસ્તુઓ જોવાનો પ્રયાસ કરો. ખાતરી કરો કે જે વસ્તુઓ તમે તમારા પિનહોલ કેમેરા દ્વારા જોવા માંગો છો તે તેજસ્વી સૂર્યપ્રકાશમાં હોય. નાના બોક્સને આગળ અથવા પાછળ ત્યાં સુધી ખસેડો જ્યાં સુધી તમને બીજા છેડે ચોટેલા ટ્રેસિંગ પેપર પર ચિત્ર ન મળે.

શું આ પિનહોલ છબીઓ તેમની છાયાઓથી અલગ છે?

તેજસ્વી સૂર્યપ્રકાશમાં રસ્તા પર ફરતી વાહનો અને લોકો તરફ તમારા પિનહોલ કેમેરા દ્વારા જુઓ.

શું કેમેરામાં જોવા મળતા ચિત્રો બીજી બાજુની વસ્તુઓના રંગો બતાવે છે? શું છબીઓ સીધી છે અથવા ઊંધી છે? આશ્ચર્ય, આશ્ચર્ય!

ચાલો હવે આપણા પિનહોલ કેમેરા સાથે સૂર્યની છબી બનાવીએ. આ માટે આપણે થોડો અલગ સેટ અપ જોઈએ. આપણે ફક્ત મધ્યમાં નાના પિનહોલવાળી કાર્ડબોર્ડની મોટી શીટની જરૂર છે. શીટને સૂર્યમાં ઊંચી પકડો અને તેની છાયા સ્પષ્ટ વિસ્તાર પર પડવા દો. શું તમે કાર્ડબોર્ડ શીટની છાયાની મધ્યમાં સૂર્યની નાની ગોળાકાર છબી જોઈ શકો છો?

સૂર્યગ્રહણ તમારા સ્થાનેથી દેખાય ત્યારે આ પિનહોલ છબીઓ જુઓ. સૂર્યગ્રહણ થાય તે પહેલાં સ્પષ્ટ છબી મેળવવા માટે તમારા પિનહોલ અને સ્ક્રીનને એડજસ્ટ કરો. સૂર્યગ્રહણ શરૂ થાય ત્યારે છબી જુઓ. તમે નોંધશો કે સૂર્યગ્રહણ શરૂ થતાં સૂર્યની છબીનો એક ભાગ ધીમે ધીમે ઘેરો થઈ રહ્યો છે.

સીધા સૂર્ય તરફ કદી પણ ન જુઓ

તે આંખો માટે અત્યંત હાનિકારક હોઈ શકે છે.
$\quad$ પ્રકૃતિમાં એક રસપ્રદ પિનહોલ કેમેરા છે. ક્યારેક, જ્યારે આપણે મોટી સંખ્યામાં પાંદડાવાળા ઝાડ નીચેથી પસાર થઈએ છીએ, ત્યારે આપણે તેની નીચે સૂર્યપ્રકાશના નાના પટ જોઈએ છીએ (ફિગ. 8.6). આ ગોળાકાર છબીઓ, હકીકતમાં, સૂર્યની પિનહોલ છબીઓ છે. પાંદડાઓ વચ્ચેની ગાબડા, પિનહોલ તરીકે કાર્ય કરે છે. આ ગાબડા બધા પ્રકારના અનિયમિત આકારના છે, પરંતુ, આપણે સૂર્યની ગોળાકાર છબીઓ જોઈ શકીએ છીએ.

ફિગ. 8.6 એક કુદરતી પિનહોલ કેમેરા. ઝાડ નીચે સૂર્યની પિનહોલ છબીઓ!

આગામી સૂર્યગ્રહણ થાય ત્યારે સૂર્યની છબીઓ શોધવાનો પ્રયાસ કરો. તે ઘણી મજા આપનારું હોઈ શકે!
$\quad$ બૂઝોને આ વિચાર આવ્યો છે. આપણે રસ્તા પરના લોકોની ઊંધી છબીઓ આપણા પિનહોલ કેમેરા સાથે જોઈ. સૂર્યની છબીઓનું શું? શું આપણે તેમને ઊંધી અથવા તેવું કંઈ નોંધ્યું? પહેલીને બીજો વિચાર આવ્યો છે. ચોક્કસ, આ બધા પરિણામો જે આપણે જોઈ રહ્યા છીએ, છાયાઓ અને પિનહોલ છબીઓની રચના શક્ય છે જો પ્રકાશ સીધા માર્ગે ફરે છે?

પ્રવૃત્તિ 6

ચાલો પાઇપના ટુકડા અથવા લાંબી રબર ટ્યુબનો ઉપયોગ કરીએ. એક મીણબત્તી સળગાવો અને તેને ઓરડાના એક છેડે ટેબલ પર ગોઠવો. હવે ઓરડાના બીજા છેડે ઊભા રહીને પાઇપ દ્વારા મીણબત્તી જુઓ

ફિગ. 8.7 પાઇપ દ્વારા જોવું (a) તરફ અને (b) મીણબત્તીથી થોડું દૂર

[ફિગ. 8.7 (a)]. શું મીણબત્તી દેખાય છે? જ્યારે તમે મીણબત્તી જોઈ રહ્યા છો ત્યારે પાઇપને થોડી વાળો [ફિગ. 8.7 (b)]. શું મીણબત્તી હવે દેખાય છે? પાઇપને તમારી જમણી અથવા ડાબી બાજુ થોડી ફેરવો. શું તમે હવે મીણબત્તી જોઈ શકો છો?

તમે આમાંથી શું તારણ કાઢો છો?
આ સૂચવે છે કે પ્રકાશ સીધી રેખામાં પ્રવાસ કરે છે, ખરું ને? તેથી જ, જ્યારે અપારદર્શક વસ્તુઓ તેને અવરોધે છે, ત્યારે છાયા બને છે.

8.4 અરીસા અને પરાવર્તન

આપણે બધાં ઘરે અરીસાનો ઉપયોગ કરીએ છીએ. તમે અરીસામાં જુઓ છો અને અરીસાની અંદર તમારું પોતાનું ચહેરો જુઓ છો. તમે જે જુઓ છો તે અરીસામાં તમારા ચહેરાનું પરાવર્તન છે. આપણે અરીસાની સામે હોય તેવી અન્ય વસ્તુઓના પરાવર્તન પણ જોઈએ છીએ. ક્યારેક, આપણે તળાવ અથવા સરોવરના પાણીમાં ઝાડ, ઇમારતો અને અન્ય વસ્તુઓના પરાવર્તન જોઈએ છીએ.

પ્રવૃત્તિ 7

આ પ્રવૃત્તિ રાત્રે અથવા અંધારા ઓરડામાં કરવી જોઈએ. તમારા એક મિત્રને ઓરડાના એક ખૂણે અરીસો પકડવા કહો. તમારા હાથમાં ટોર્ચ લઈને બીજા ખૂણે ઊભા રહો. ટોર્ચના ગ્લાસને તમારી આંગળીઓથી ઢાંકો અને તેને ચાલુ કરો. તમારી આંગળીઓને તેમની વચ્ચે નાના ગાબડા સાથે એડજસ્ટ કરો જેથી તમને પ્રકાશનો બીમ મળી શકે. પ્રકાશના બીમને તમારા મિત્રે પકડેલા અરીસા પર દિશામાન કરો. શું તમે બીજી બાજુ પ્રકાશનો પટ જુઓ છો (ફિગ. 8.8)?

ફિગ. 8.8 અરીસો પ્રકાશના બીમને પરાવર્તિત કરે છે

હવે, ટોર્ચની દિશા એડજસ્ટ કરો જેથી પ્રકાશનો પટ ઓરડામાં ઊભેલા બીજા મિત્ર પર પડે.
$\quad$ આ પ્રવૃત્તિ સૂચવે છે કે અરીસો તેના પર પડતા પ્રકાશની દિશા બદલે છે.
અહીં એક પ્રવૃત્તિ છે જે પ્રકાશને સીધી રેખાઓમાં પ્રવાસ કરતો અને અરીસામાંથી પરાવર્તિત થતો બતાવે છે.

પ્રવૃત્તિ 8

ફિગ. 8.9 માં બતાવ્યા પ્રમાણે એક મોટી થર્મો કોલ શીટની એક બાજુએ કાંસકી ગોઠવો અને બીજી બાજુ અરીસો ગોઠવો. અરીસા અને કાંસકી વચ્ચે ઘેરા રંગની કાગળની શીટ પાથરો. આને સૂર્યપ્રકાશમાં રાખો અથવા