तुम्ही एका खोलीतून अरुंद भोक किंवा छिद्रातून सूर्यप्रकाशाचा किरण पडताना पाहिला असेल. तुम्ही स्कूटर, कार आणि रेल्वेच्या इंजिनच्या हेडलाइट्समधून प्रकाशकिरण देखील पाहिले असावेत [आकृती 11.1 (a)]. त्याचप्रमाणे, टॉर्चमधूनही प्रकाशकिरण दिसू शकतो. काही

आकृती 11.1 प्रकाशकिरण

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

या अनुभवांवरून काय सुचते?

आकृती 11.2 सरळ आणि वाकड्या नळीतून मेणबत्तीकडे पाहणे

11.1 प्रकाश सरळ रेषेत प्रवास करतो

बूझोला इयत्ता सहावीत केलेली एक कृती आठवते. त्या कृतीमध्ये त्याने प्रथम एका सरळ नळीतून आणि नंतर एका वाकड्या नळीतून एक जळणारी मेणबत्ती पाहिली (आकृती 11.2). बूझो वाकड्या नळीतून मेणबत्तीची ज्योत का पाहू शकला नाही?

या कृतीमुळे असे दिसून आले की प्रकाश सरळ रेषेत प्रवास करतो.

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

11.2 प्रकाशाचे परावर्तन

प्रकाशाची दिशा बदलण्याचा एक मार्ग म्हणजे त्याला चमकदार पृष्ठभागावर पडू देणे. उदाहरणार्थ, एक चमकणारे स्टेनलेस स्टीलचे प्लेट किंवा चमकणारे स्टीलचे चमचे प्रकाशाची दिशा बदलू शकते. पाण्याचा पृष्ठभाग देखील आरशासारखा काम करू शकतो आणि प्रकाशाचा मार्ग बदलू शकतो. तुम्ही कधी पाण्यात झाडे किंवा इमारतींचे प्रतिबिंब पाहिले आहे का (आकृती 11.3)?

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

तुम्ही इयत्ता सहावीत शिकलात की आरसा त्यावर पडणाऱ्या प्रकाशाची दिशा बदलतो. आरशाद्वारे होणाऱ्या या दिशा बदलाला प्रकाशाचे परावर्तन म्हणतात. तुम्हाला ती कृती आठवते का ज्यामध्ये तुम्हाला टॉर्चचा प्रकाश आरशावरून परावर्तित झाला होता? चला तशीच एक कृती करूया.

कृती 11.1

एक टॉर्च घ्या. त्याच्या काचेवर तीन अरुंद पट्ट्या असलेला चार्ट पेपर घाला जसे आकृती 11.5 मध्ये दाखवले आहे. एका गुळगुळीत लाकडी फळ्यावर चार्ट पेपरचा एक पत्रा पसरवा. चार्ट पेपरवर एक समतल आरसा पट्टी उभी रोवा (आकृती 11.5). आता पट्ट्या असलेल्या टॉर्चमधून आरशावर प्रकाशकिरण 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 थोडेसे एका बाजूला हलवा. परावर्तित प्रकाशाच्या दिशेत काही बदल दिसतो का?

पहेलीला हे जाणून घ्यायचे आहे की, आपल्याला वस्तू दिसायला काय कारणीभूत ठरते? बूझोचा विचार आहे की जेव्हा वस्तूंवरून परावर्तित झालेला प्रकाश आपल्या डोळ्यांवर पोहोचतो तेव्हाच त्या वस्तू दृश्यमान होतात. तुम्ही त्याच्याशी सहमत आहात का?

परावर्तित प्रकाशाच्या दिशेने आरशात पहा. तुम्हाला आरशात पट्ट्या दिसतात का? ही पट्ट्यांची प्रतिमा आहे.

ही कृती दर्शवते की समतल आरशावरून प्रकाश कसा परावर्तित होतो.

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

कृती 11.2

सावधानता

जळणाऱ्या मेणबत्तीचे सावधानीने हाताळणे करा. ही कृती शिक्षक किंवा वडील व्यक्तीच्या उपस्थितीत केल्यास चांगले.

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

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

आकृती 11.6 समतल आरशात मेणबत्तीची प्रतिमा

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

प्रत्येक बाबतीत प्रतिमा सरळ होती का? वस्तूमध्ये जसे ज्योत मेणबत्तीच्या वर असते तसेच प्रतिमेमध्ये ज्योत दिसली 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 दोन्हीही बाबतीत पडद्यावर मेणबत्तीची प्रतिमा मिळू शकत नाही.

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

कृती 11.3

एक बुद्धिबळ पट्टी घ्या. जर बुद्धिबळ पट्टी उपलब्ध नसेल तर, चार्ट पेपरवर 64 $(8 \times 8)$ समान आकाराचे चौकोन काढा. पेपरच्या मध्यभागी एक जाड रेषा काढा. या रेषेवर एक समतल आरसा उभा रोवा. कोणतीही लहान वस्तू, जसे की पेन्सिल शार्पनर, आरशापासून मोजता तिसऱ्या चौकोनाच्या सीमेवर ठेवा (आकृती 11.7). प्रतिमेची स्थिती नोंदवा. आता वस्तू चौथ्या चौकोनाच्या 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

पहेलीने तिच्या नोटबुकमध्ये एक नोंद केली: समतल आरशात प्रतिमा आरशाच्या मागे तयार होते. ती सरळ असते, समान आकाराची असते आणि वस्तू आरशासमोर जितक्या अंतरावर असते तितक्याच अंतरावर आरशामागे असते.

तुम्हाला असे आढळेल की वस्तू आरशासमोर जितक्या अंतरावर असते तितक्याच अंतरावर प्रतिमा आरशामागे असते. आता वस्तू चार्ट पेपरवर कोठेही ठेवून हे सत्यापित करा.

11.3 उजवे किंवा डावे!

जेव्हा तुम्ही समतल आरशात तुमची प्रतिमा पाहता, ती तुमच्यासारखीच असते का? तुम्ही कधी लक्षात घेतले आहे का की तुमच्यात आणि आरशातील तुमच्या प्रतिमेत एक मनोरंजक फरक आहे? चला ते शोधूया.

कृती 11.4

समतल आरशासमोर उभे राहून 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 फक्त बाजू बदलल्या जातात; प्रतिमा उलटी दिसत नाही.

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

आकृती 11.8 प्रतिमेमध्ये डावा हात उजव्या बाजूला दिसतो

आकृती 11.9 एक रुग्णवाहिका

बूझोने रस्त्यावर एक रुग्णवाहिका 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 रुग्णवाहिकेच्या पुढे असलेल्या वाहनाचा चालक त्याच्या/तिच्या मागच्या दर्शक आरशात (रिअर व्यू मिरर) पाहतो/पाहते, तेव्हा त्याला/तिला त्यावर लिहिलेले ‘AMBULANCE’ वाचता येते आणि तो/ती त्यास मार्ग देतो/देते. रुग्णवाहिकेला अडथळा न आणता जाऊ द्यायचे हे आपल्या प्रत्येकाचे कर्तव्य आहे.

तुम्ही नक्कीच पाहिले असेल की स्कूटर किंवा कारच्या बाजूच्या आरशात सर्व वस्तूंच्या प्रतिमा वस्तूंपेक्षा लहान दिसतात. तुम्ही कधी विचार केला आहे का की असे का होते?

11.4 गोलीय आरशांसोबत खेळणे

पहेली आणि बूझो त्यांच्या जेवणाची वाट पाहत होते. बूझोने एक स्टेनलेस स्टीलचे प्लेट उचलले आणि त्यात त्याची प्रतिमा पाहिली. अरेरे! हे प्लेट समतल आरशासारखे काम करते. माझी प्रतिमा सरळ आहे आणि समान आकाराची आहे. पहेलीने स्टीलच्या चमच्याच्या मागील बाजूचा वापर करून तिची प्रतिमा पाहिली. “बूझो इकडे पहा! मला देखील माझी सरळ प्रतिमा दिसते जरी ती आकाराने लहान आहे. हा चमचा देखील एका प्रकारचा आरसा म्हणून काम करतो”, असे पहेलीने सांगितले.

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

कृती 11.5

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

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 चमचा तुमच्या चेहऱ्यापासून दूर हलवला तर, तुम्हाला तुमची प्रतिमा उलटी दिसू शकते (आकृती 11.11). तुम्ही तुमच्या चेहऱ्याऐवजी तुमच्या पेन किंवा पेन्सिलची प्रतिमा देखील तपासू शकता.

आकृती 11.11 चमच्याच्या आतील बाजूकडून प्रतिमा

चमच्याचा वाकडा चमकदार पृष्ठभाग आरसा म्हणून काम करतो. वाकड्या 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 रबरचा चेंडू घ्या आणि चाकू किंवा हॅकसॉ ब्लेडने त्याचा एक भाग कापून टाका [आकृती 11.13 (a)]. (सावधान रहा. चेंडू कापण्यात मदत करण्यासाठी एका वडील व्यक्तीला विचारा). कापलेल्या चेंडूच्या 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 माहीत आहे की समतल आरशाद्वारे तयार झालेली वस्तूची प्रतिमा पडद्यावर मिळवता येत नाही. अंतर्वक्र आरशाद्वारे तयार झालेल्या प्रतिमेसाठी हे खरे आहे का ते शोधूया.

कृती 11.6

सावधानता

तुम्ही कृती 11.6 सूर्यप्रकाशात कराल. सावधान रहा, सूर्य किंवा त्याची प्रतिमा थेट कधीही पाहू नका कारण त्यामुळे तुमच्या डोळ्यांना इजा होऊ शकते. सूर्याची प्रतिमा पडद्यावर किंवा भिंतीवर पडली असेल तेव्हा तुम्ही ती 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 जळू लागतो 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 कृती 11.2 मध्ये समतल आरशाद्वारे तयार झालेली प्रतिमा पडद्यावर मिळवता आली नव्हती. अशा प्रतिमेला आभासी प्रतिमा म्हणतात.

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

कृती 11.7

एक अंतर्वक्र आरसा स्टँडवर बसवा (आरसा स्थिर ठेवण्यासाठी कोणतीही व्यवस्था करता येईल) आणि त्यास टेबलावर ठेवा (आकृती 11.15). 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 जळणारी मेणबत्ती ठेवा. पडद्यावर ज्योतीची प्रतिमा मिळवण्याचा प्रयत्न करा. यासाठी, ज्योतीची स्पष्ट प्रतिमा मिळेपर्यंत पडदा हलवा. खात्री करा की, पडदा 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 आरशाजवळ खूप जवळ असते तेव्हा पडद्यावर प्रतिमा मिळवणे शक्य आहे का (आकृती 11.16)

आपल्याला दिसते की अंतर्वक्र आरशाद्वारे तयार झालेली प्रतिमा वस्तूपेक्षा आकाराने लहान किंवा मोठी असू शकते. प्रतिमा वास्तव किंवा आभासी देखील असू शकते.

अंतर्वक्र आरशांचा अनेक हेतूंसाठी वापर केला जातो. तुम्ही डॉक्टर डोळे, कान, नाक आणि घसा तपासण्यासाठी अंतर्वक्र आरशांचा वापर करताना पाहिले असेल. दातांची मोठी प्रतिमा पाहण्यासाठी दंतवैद्य देखील अंतर्वक्र आरशांचा वापर करतात (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. त्याला आश्चर्य वाटले की घंटा देखील एक प्रकारचा गोलीय आरसा आहे का? तुम्ही आरशाचा प्रकार ओळखू शकता का?

आकृती 11.18 टॉर्चचे परावर्तक

लक्षात घ्या की घंटेचा परावर्तक पृष्ठभाग बहिर्वक्र आहे.

कृती 11.8

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

वस्तूच्या कोणत्याही अंतरावर बहिर्वक्र आरशाकडून वास्तव प्रतिमा मिळू शकली का?

आकृती 11.19 बहिर्वक्र आरशाद्वारे तयार झालेली प्रतिमा

सारणी 11.1 अंतर्वक्र आरशाद्वारे वस्तू त्यापासून वेगवेगळ्या अंतरावर ठेवल्यावर तयार झालेली प्रतिमा

आकृती 11.20 बाजूचा दर्शक आरसा म्हणून बहिर्वक्र आरसा

आरशापासून वस्तूच्या कोणत्याही अंतरावर वास्तव प्रतिमा मिळू शकली का? तुम्हाला वस्तूपेक्षा मोठ्या आकाराची प्रतिमा मिळाली का?

आता तुम्ही वाहनांमध्ये बाजूचे दर्शक आरसे म्हणून वापरलेले आरसे 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 एक भिंग काच (मॅग्निफायिंग ग्लास) पाहिली असेल. ती अतिशय लहान अक्षर वाचण्यासाठी वापरली जाते (आकृती 11.21). तुम्ही ती झुरळ किंवा गांडूळ यांच्या शरीराचे भाग निरीक्षण करण्यासाठी देखील वापरली असेल. भिंग काच हे प्रत्यक्षात एका प्रकारचे भिंग असते.

भिंगांचा चष्मा, दुर्बिणी आणि सूक्ष्मदर्शकांमध्ये मोठ्या प्रमाणावर वापर केला जातो. या यादीत भिंगांचे आणखी काही उपयोग जोडण्याचा प्रयत्न करा.

काही भिंगे घ्या. त्यांना स्पर्श करा आणि अनुभवा. फक्त स्पर्श करून काही फरक सापडतो का? जी भिंगे मध्यभागी कडांपेक्षा जाड वाटतात ती बहिर्वक्र भिंगे असतात [आकृती 11