ਅਸੀਂ ਆਪਣੇ ਆਲੇ-ਦੁਆਲੇ ਦੀ ਦੁਨੀਆ ਵਿੱਚ ਕਈ ਤਰ੍ਹਾਂ ਦੀਆਂ ਵਸਤੂਆਂ ਦੇਖਦੇ ਹਾਂ। ਪਰ, ਅਸੀਂ ਇੱਕ ਹਨੇਰੇ ਕਮਰੇ ਵਿੱਚ ਕੁਝ ਵੀ ਨਹੀਂ ਦੇਖ ਸਕਦੇ। ਕਮਰੇ ਵਿੱਚ ਰੋਸ਼ਨੀ ਕਰਨ ‘ਤੇ, ਚੀਜ਼ਾਂ ਦਿਖਾਈ ਦੇਣ ਲੱਗ ਜਾਂਦੀਆਂ ਹਨ। ਚੀਜ਼ਾਂ ਨੂੰ ਦਿਖਾਈ ਦੇਣ ਵਾਲਾ ਕੀ ਹੈ? ਦਿਨ ਦੇ ਸਮੇਂ, ਸੂਰਜ ਦੀ ਰੋਸ਼ਨੀ ਸਾਨੂੰ ਵਸਤੂਆਂ ਦੇਖਣ ਵਿੱਚ ਮਦਦ ਕਰਦੀ ਹੈ। ਇੱਕ ਵਸਤੂ ਉਸ ‘ਤੇ ਪੈਣ ਵਾਲੀ ਰੋਸ਼ਨੀ ਨੂੰ ਪਰਾਵਰਤਿਤ ਕਰਦੀ ਹੈ। ਇਹ ਪਰਾਵਰਤਿਤ ਰੋਸ਼ਨੀ, ਜਦੋਂ ਸਾਡੀਆਂ ਅੱਖਾਂ ਦੁਆਰਾ ਪ੍ਰਾਪਤ ਹੁੰਦੀ ਹੈ, ਸਾਨੂੰ ਚੀਜ਼ਾਂ ਦੇਖਣ ਦੇ ਯੋਗ ਬਣਾਉਂਦੀ ਹੈ। ਅਸੀਂ ਇੱਕ ਪਾਰਦਰਸ਼ੀ ਮਾਧਿਅਮ ਦੁਆਰਾ ਦੇਖ ਸਕਦੇ ਹਾਂ ਕਿਉਂਕਿ ਰੋਸ਼ਨੀ ਇਸ ਦੁਆਰਾ ਗੁਜ਼ਰਦੀ ਹੈ। ਰੋਸ਼ਨੀ ਨਾਲ ਸੰਬੰਧਿਤ ਕਈ ਆਮ ਅਦਭੁਤ ਘਟਨਾਵਾਂ ਹਨ ਜਿਵੇਂ ਕਿ ਸ਼ੀਸ਼ਿਆਂ ਦੁਆਰਾ ਪ੍ਰਤਿਬਿੰਬ ਬਣਨਾ, ਤਾਰਿਆਂ ਦਾ ਟਿਮਟਿਮਾਉਣਾ, ਇੰਦਰਧਨੁਸ਼ ਦੇ ਸੁੰਦਰ ਰੰਗ, ਰੋਸ਼ਨੀ ਦਾ ਕਿਸੇ ਮਾਧਿਅਮ ਦੁਆਰਾ ਮੁੜਨਾ ਆਦਿ। ਰੋਸ਼ਨੀ ਦੇ ਗੁਣਾਂ ਦਾ ਅਧਿਐਨ ਸਾਨੂੰ ਇਨ੍ਹਾਂ ਦੀ ਖੋਜ ਕਰਨ ਵਿੱਚ ਮਦਦ ਕਰਦਾ ਹੈ।

ਆਪਣੇ ਆਲੇ-ਦੁਆਲੇ ਦੀਆਂ ਆਮ ਪ੍ਰਕਾਸ਼ੀ ਘਟਨਾਵਾਂ ਦਾ ਨਿਰੀਖਣ ਕਰਕੇ, ਅਸੀਂ ਇਹ ਨਿਸ਼ਕਰਸ਼ ਕੱਢ ਸਕਦੇ ਹਾਂ ਕਿ ਰੋਸ਼ਨੀ ਸਿੱਧੀਆਂ ਰੇਖਾਵਾਂ ਵਿੱਚ ਚਲਦੀ ਪ੍ਰਤੀਤ ਹੁੰਦੀ ਹੈ। ਇਹ ਤੱਥ ਕਿ ਰੋਸ਼ਨੀ ਦਾ ਇੱਕ ਛੋਟਾ ਸੋਮਾ ਇੱਕ ਅਪਾਰਦਰਸ਼ੀ ਵਸਤੂ ਦੀ ਤਿੱਖੀ ਪਰਛਾਵਾਂਂ ਬਣਾਉਂਦਾ ਹੈ, ਰੋਸ਼ਨੀ ਦੇ ਇਸ ਸਿੱਧੇ-ਰਸਤੇ ਵੱਲ ਇਸ਼ਾਰਾ ਕਰਦਾ ਹੈ, ਜਿਸਨੂੰ ਆਮ ਤੌਰ ‘ਤੇ ਰੋਸ਼ਨੀ ਦੀ ਕਿਰਨ ਦੇ ਰੂਪ ਵਿੱਚ ਦਰਸਾਇਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ।

ਹੋਰ ਜਾਣੋ!

ਜੇਕਰ ਰੋਸ਼ਨੀ ਦੇ ਰਸਤੇ ‘ਤੇ ਇੱਕ ਅਪਾਰਦਰਸ਼ੀ ਵਸਤੂ ਬਹੁਤ ਛੋਟੀ ਹੋ ਜਾਂਦੀ ਹੈ, ਤਾਂ ਰੋਸ਼ਨੀ ਵਿੱਚ ਇਸਦੇ ਆਲੇ-ਦੁਆਲੇ ਮੁੜਨ ਦੀ ਪ੍ਰਵਿਰਤੀ ਹੁੰਦੀ ਹੈ ਅਤੇ ਇਹ ਸਿੱਧੀ ਰੇਖਾ ਵਿੱਚ ਨਹੀਂ ਚਲਦੀ - ਇੱਕ ਪ੍ਰਭਾਵ ਜਿਸਨੂੰ ਰੋਸ਼ਨੀ ਦੇ ਵਿਵਰਤਨ ਦੇ ਰੂਪ ਵਿੱਚ ਜਾਣਿਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ। ਫਿਰ ਕਿਰਨਾਂ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਕੇ ਪ੍ਰਕਾਸ਼ਿਕੀ ਦਾ ਸਿੱਧੀ-ਰੇਖਾ ਵਾਲਾ ਵਰਤਾਰਾ ਅਸਫਲ ਹੋ ਜਾਂਦਾ ਹੈ। ਵਿਵਰਤਨ ਵਰਗੀਆਂ ਘਟਨਾਵਾਂ ਦੀ ਵਿਆਖਿਆ ਕਰਨ ਲਈ, ਰੋਸ਼ਨੀ ਨੂੰ ਇੱਕ ਤਰੰਗ ਮੰਨਿਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ, ਜਿਸਦੇ ਵੇਰਵੇ ਤੁਸੀਂ ਉੱਚੀਆਂ ਕਲਾਸਾਂ ਵਿੱਚ ਪੜ੍ਹੋਗੇ। ਦੁਬਾਰਾ, $20^{\text{th }}$ ਸਦੀ ਦੀ ਸ਼ੁਰੂਆਤ ਵਿੱਚ, ਇਹ ਜਾਣਿਆ ਗਿਆ ਕਿ ਰੋਸ਼ਨੀ ਦਾ ਤਰੰਗ ਸਿਧਾਂਤ ਅਕਸਰ ਪਦਾਰਥ ਨਾਲ ਰੋਸ਼ਨੀ ਦੀ ਪਰਸਪਰ ਕ੍ਰਿਆ ਦੇ ਵਰਤਾਰੇ ਲਈ ਅਪਰਿਪੱਕ ਹੋ ਜਾਂਦਾ ਹੈ, ਅਤੇ ਰੋਸ਼ਨੀ ਅਕਸਰ ਕਣਾਂ ਦੀ ਧਾਰਾ ਵਰਗਾ ਵਿਵਹਾਰ ਕਰਦੀ ਹੈ। ਰੋਸ਼ਨੀ ਦੀ ਸੱਚੀ ਪ੍ਰਕ੍ਰਿਤੀ ਬਾਰੇ ਇਹ ਉਲਝਣ ਕੁਝ ਸਾਲਾਂ ਤੱਕ ਜਾਰੀ ਰਹੀ ਜਦ ਤੱਕ ਰੋਸ਼ਨੀ ਦਾ ਇੱਕ ਆਧੁਨਿਕ ਕਵਾਂਟਮ ਸਿਧਾਂਤ ਸਾਹਮਣੇ ਨਹੀਂ ਆਇਆ ਜਿਸ ਵਿੱਚ ਰੋਸ਼ਨੀ ਨਾ ਤਾਂ ‘ਤਰੰਗ’ ਹੈ ਅਤੇ ਨਾ ਹੀ ‘ਕਣ’ - ਨਵਾਂ ਸਿਧਾਂਤ ਰੋਸ਼ਨੀ ਦੇ ਕਣ ਗੁਣਾਂ ਨੂੰ ਇਸਦੀ ਤਰੰਗ ਪ੍ਰਕ੍ਰਿਤੀ ਨਾਲ ਮੇਲਦਾ ਹੈ।

ਇਸ ਅਧਿਆਇ ਵਿੱਚ, ਅਸੀਂ ਰੋਸ਼ਨੀ ਦੇ ਸਿੱਧੇ-ਰੇਖਾ ਪ੍ਰਸਾਰਣ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਕੇ ਰੋਸ਼ਨੀ ਦੇ ਪਰਾਵਰਤਨ ਅਤੇ ਅਪਵਰਤਨ ਦੀਆਂ ਘਟਨਾਵਾਂ ਦਾ ਅਧਿਐਨ ਕਰਾਂਗੇ। ਇਹ ਮੁੱਢਲੀਆਂ ਧਾਰਨਾਵਾਂ ਸਾਡੀ ਕੁਦਰਤ ਵਿੱਚ ਕੁਝ ਪ੍ਰਕਾਸ਼ੀ ਘਟਨਾਵਾਂ ਦੇ ਅਧਿਐਨ ਵਿੱਚ ਮਦਦ ਕਰਨਗੀਆਂ। ਅਸੀਂ ਇਸ ਅਧਿਆਇ ਵਿੱਚ ਗੋਲਾਕਾਰ ਸ਼ੀਸ਼ਿਆਂ ਦੁਆਰਾ ਰੋਸ਼ਨੀ ਦੇ ਪਰਾਵਰਤਨ ਅਤੇ ਰੋਸ਼ਨੀ ਦੇ ਅਪਵਰਤਨ ਅਤੇ ਉਹਨਾਂ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਅਸਲ ਜੀਵਨ ਦੀਆਂ ਸਥਿਤੀਆਂ ਵਿੱਚ ਸਮਝਣ ਦੀ ਕੋਸ਼ਿਸ਼ ਕਰਾਂਗੇ।

9.1 ਪ੍ਰਕਾਸ਼ ਦਾ ਪਰਾਵਰਤਨ

ਇੱਕ ਬਹੁਤ ਹੀ ਪਾਲਿਸ਼ ਕੀਤੀ ਸਤਹ, ਜਿਵੇਂ ਕਿ ਸ਼ੀਸ਼ਾ, ਉਸ ‘ਤੇ ਪੈਣ ਵਾਲੀ ਜ਼ਿਆਦਾਤਰ ਰੋਸ਼ਨੀ ਨੂੰ ਪਰਾਵਰਤਿਤ ਕਰਦੀ ਹੈ। ਤੁਸੀਂ ਪਹਿਲਾਂ ਹੀ ਰੋਸ਼ਨੀ ਦੇ ਪਰਾਵਰਤਨ ਦੇ ਨਿਯਮਾਂ ਨਾਲ ਜਾਣੂ ਹੋ।

ਆਓ ਇਹਨਾਂ ਨਿਯਮਾਂ ਨੂੰ ਯਾਦ ਕਰੀਏ -

(i) ਆਪਾਤੀ ਕੋਣ ਪਰਾਵਰਤਨ ਕੋਣ ਦੇ ਬਰਾਬਰ ਹੁੰਦਾ ਹੈ, ਅਤੇ

(ii) ਆਪਾਤੀ ਕਿਰਨ, ਆਪਾਤ ਬਿੰਦੂ ‘ਤੇ ਸ਼ੀਸ਼ੇ ਦਾ ਲੰਬ ਅਤੇ ਪਰਾਵਰਤਿਤ ਕਿਰਨ, ਸਾਰੇ ਇੱਕੋ ਸਮਤਲ ਵਿੱਚ ਹੁੰਦੇ ਹਨ।

ਪਰਾਵਰਤਨ ਦੇ ਇਹ ਨਿਯਮ ਸਾਰੇ ਪ੍ਰਕਾਰ ਦੀਆਂ ਪਰਾਵਰਤਕ ਸਤਹਾਂ ਸਮੇਤ ਗੋਲਾਕਾਰ ਸਤਹਾਂ ‘ਤੇ ਲਾਗੂ ਹੁੰਦੇ ਹਨ। ਤੁਸੀਂ ਸਮਤਲ ਸ਼ੀਸ਼ੇ ਦੁਆਰਾ ਪ੍ਰਤਿਬਿੰਬ ਬਣਨ ਨਾਲ ਜਾਣੂ ਹੋ। ਪ੍ਰਤਿਬਿੰਬ ਦੇ ਗੁਣ ਕੀ ਹਨ? ਸਮਤਲ ਸ਼ੀਸ਼ੇ ਦੁਆਰਾ ਬਣਿਆ ਪ੍ਰਤਿਬਿੰਬ ਹਮੇਸ਼ਾ ਆਭਾਸੀ ਅਤੇ ਸਿੱਧਾ ਹੁੰਦਾ ਹੈ। ਪ੍ਰਤਿਬਿੰਬ ਦਾ ਆਕਾਰ ਵਸਤੂ ਦੇ ਆਕਾਰ ਦੇ ਬਰਾਬਰ ਹੁੰਦਾ ਹੈ। ਬਣਿਆ ਪ੍ਰਤਿਬਿੰਬ ਸ਼ੀਸ਼ੇ ਦੇ ਪਿੱਛੇ ਉੱਨਾ ਹੀ ਦੂਰ ਹੁੰਦਾ ਹੈ ਜਿੰਨਾ ਵਸਤੂ ਇਸਦੇ ਸਾਹਮਣੇ ਹੁੰਦੀ ਹੈ। ਇਸ ਤੋਂ ਇਲਾਵਾ, ਪ੍ਰਤਿਬਿੰਬ ਪਾਸੇ-ਉਲਟ ਹੁੰਦਾ ਹੈ। ਜਦੋਂ ਪਰਾਵਰਤਕ ਸਤਹਾਂ ਵਕਰ ਹੋਣ ਤਾਂ ਪ੍ਰਤਿਬਿੰਬ ਕਿਵੇਂ ਹੋਣਗੇ? ਆਓ ਖੋਜ ਕਰੀਏ।

ਕਿਰਿਆ 9.1

• ਇੱਕ ਵੱਡਾ ਚਮਕਦਾ ਚਮਚਾ ਲਓ। ਇਸਦੀ ਵਕਰ ਸਤਹ ਵਿੱਚ ਆਪਣਾ ਚਿਹਰਾ ਦੇਖਣ ਦੀ ਕੋਸ਼ਿਸ਼ ਕਰੋ।
• ਕੀ ਤੁਹਾਨੂੰ ਪ੍ਰਤਿਬਿੰਬ ਮਿਲਦਾ ਹੈ? ਕੀ ਇਹ ਛੋਟਾ ਹੈ ਜਾਂ ਵੱਡਾ?
• ਚਮਚੇ ਨੂੰ ਆਪਣੇ ਚਿਹਰੇ ਤੋਂ ਹੌਲੀ ਹੌਲੀ ਦੂਰ ਲੈ ਜਾਓ। ਪ੍ਰਤਿਬਿੰਬ ਦਾ ਨਿਰੀਖਣ ਕਰੋ। ਇਹ ਕਿਵੇਂ ਬਦਲਦਾ ਹੈ?
• ਚਮਚੇ ਨੂੰ ਉਲਟਾ ਕੇ ਕਿਰਿਆ ਦੁਹਰਾਓ। ਹੁਣ ਪ੍ਰਤਿਬਿੰਬ ਕਿਵੇਂ ਦਿਖਾਈ ਦਿੰਦਾ ਹੈ?
• ਦੋਨਾਂ ਸਤਹਾਂ ‘ਤੇ ਪ੍ਰਤਿਬਿੰਬ ਦੀਆਂ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ਤਾਵਾਂ ਦੀ ਤੁਲਨਾ ਕਰੋ।

ਇੱਕ ਚਮਕਦੇ ਚਮਚੇ ਦੀ ਵਕਰ ਸਤਹ ਨੂੰ ਇੱਕ ਵਕਰ ਸ਼ੀਸ਼ੇ ਵਜੋਂ ਮੰਨਿਆ ਜਾ ਸਕਦਾ ਹੈ। ਵਕਰ ਸ਼ੀਸ਼ੇ ਦਾ ਸਭ ਤੋਂ ਆਮ ਤੌਰ ‘ਤੇ ਵਰਤਿਆ ਜਾਣ ਵਾਲਾ ਪ੍ਰਕਾਰ ਗੋਲਾਕਾਰ ਸ਼ੀਸ਼ਾ ਹੈ। ਅਜਿਹੇ ਸ਼ੀਸ਼ਿਆਂ ਦੀ ਪਰਾਵਰਤਕ ਸਤਹ ਨੂੰ ਇੱਕ ਗੋਲੇ ਦੀ ਸਤਹ ਦੇ ਇੱਕ ਹਿੱਸੇ ਦੇ ਰੂਪ ਵਿੱਚ ਮੰਨਿਆ ਜਾ ਸਕਦਾ ਹੈ। ਅਜਿਹੇ ਸ਼ੀਸ਼ੇ, ਜਿਨ੍ਹਾਂ ਦੀਆਂ ਪਰਾਵਰਤਕ ਸਤਹਾਂ ਗੋਲਾਕਾਰ ਹਨ, ਨੂੰ ਗੋਲਾਕਾਰ ਸ਼ੀਸ਼ੇ ਕਿਹਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ। ਅਸੀਂ ਹੁਣ ਗੋਲਾਕਾਰ ਸ਼ੀਸ਼ਿਆਂ ਬਾਰੇ ਕੁਝ ਵਿਸਥਾਰ ਨਾਲ ਅਧਿਐਨ ਕਰਾਂਗੇ।

9.2 ਗੋਲਾਕਾਰ ਸ਼ੀਸ਼ੇ

ਇੱਕ ਗੋਲਾਕਾਰ ਸ਼ੀਸ਼ੇ ਦੀ ਪਰਾਵਰਤਕ ਸਤਹ ਅੰਦਰ ਵੱਲ ਜਾਂ ਬਾਹਰ ਵੱਲ ਵਕਰ ਹੋ ਸਕਦੀ ਹੈ। ਇੱਕ ਗੋਲਾਕਾਰ ਸ਼ੀਸ਼ਾ, ਜਿਸਦੀ ਪਰਾਵਰਤਕ ਸਤਹ ਅੰਦਰ ਵੱਲ ਵਕਰ ਹੁੰਦੀ ਹੈ, ਯਾਨੀ ਕਿ, ਗੋਲੇ ਦੇ ਕੇਂਦਰ ਵੱਲ ਮੁੰਹ ਕੀਤਾ ਹੁੰਦਾ ਹੈ, ਨੂੰ ਅਵਤਲ ਸ਼ੀਸ਼ਾ ਕਿਹਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ। ਇੱਕ ਗੋਲਾਕਾਰ ਸ਼ੀਸ਼ਾ ਜਿਸਦੀ ਪਰਾਵਰਤਕ ਸਤਹ ਬਾਹਰ ਵੱਲ ਵਕਰ ਹੁੰਦੀ ਹੈ, ਨੂੰ ਉੱਤਲ ਸ਼ੀਸ਼ਾ ਕਿਹਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ। ਇਹਨਾਂ ਸ਼ੀਸ਼ਿਆਂ ਦੀ ਰੇਖਾਚਿੱਤਰੀ ਨੁਮਾਇੰਦਗੀ ਚਿੱਤਰ 9.1 ਵਿੱਚ ਦਿਖਾਈ ਗਈ ਹੈ। ਤੁਸੀਂ ਇਹਨਾਂ ਚਿੱਤਰਾਂ ਵਿੱਚ ਧਿਆਨ ਦੇ ਸਕਦੇ ਹੋ ਕਿ ਸ਼ੀਸ਼ੇ ਦਾ ਪਿਛਲਾ ਪਾਸਾ ਰੰਗਿਆ ਹੋਇਆ ਹੈ।

ਤੁਸੀਂ ਹੁਣ ਸਮਝ ਸਕਦੇ ਹੋ ਕਿ ਅੰਦਰ ਵੱਲ ਵਕਰ ਚਮਚੇ ਦੀ ਸਤਹ ਨੂੰ ਇੱਕ ਅਵਤਲ ਸ਼ੀਸ਼ੇ ਦੇ ਨੇੜੇ-ਤੇੜੇ ਮੰਨਿਆ ਜਾ ਸਕਦਾ ਹੈ ਅਤੇ ਬਾਹਰ ਵੱਲ ਉਭਰੀ ਚਮਚੇ ਦੀ ਸਤਹ ਨੂੰ ਇੱਕ ਉੱਤਲ ਸ਼ੀਸ਼ੇ ਦੇ ਨੇੜੇ-ਤੇੜੇ ਮੰਨਿਆ ਜਾ ਸਕਦਾ ਹੈ।

ਇਸ ਤੋਂ ਪਹਿਲਾਂ ਕਿ ਅਸੀਂ ਗੋਲਾਕਾਰ ਸ਼ੀਸ਼ਿਆਂ ‘ਤੇ ਹੋਰ ਅੱਗੇ ਵਧੀਏ, ਸਾਨੂੰ ਕੁਝ ਸ਼ਬਦਾਂ ਦੇ ਅਰਥਾਂ ਨੂੰ ਪਛਾਣਨ ਅਤੇ ਸਮਝਣ ਦੀ ਲੋੜ ਹੈ। ਇਹ ਸ਼ਬਦ ਗੋਲਾਕਾਰ ਸ਼ੀਸ਼ਿਆਂ ਬਾਰੇ ਚਰਚਾਵਾਂ ਵਿੱਚ ਆਮ ਤੌਰ ‘ਤੇ ਵਰਤੇ ਜਾਂਦੇ ਹਨ। ਇੱਕ ਗੋਲਾਕਾਰ ਸ਼ੀਸ਼ੇ ਦੀ ਪਰਾਵਰਤਕ ਸਤਹ ਦਾ ਕੇਂਦਰ ਇੱਕ ਬਿੰਦੂ ਹੁੰਦਾ ਹੈ ਜਿਸਨੂੰ ਧਰੁਵ ਕਿਹਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ। ਇਹ ਸ਼ੀਸ਼ੇ ਦੀ ਸਤਹ ‘ਤੇ ਸਥਿਤ ਹੁੰਦਾ ਹੈ। ਧਰੁਵ ਨੂੰ ਆਮ ਤੌਰ ‘ਤੇ ਅੱਖਰ $P$ ਦੁਆਰਾ ਦਰਸਾਇਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ।

ਚਿੱਤਰ 9.1 ਗੋਲਾਕਾਰ ਸ਼ੀਸ਼ਿਆਂ ਦੀ ਰੇਖਾਚਿੱਤਰੀ ਨੁਮਾਇੰਦਗੀ; ਰੰਗਿਆ ਪਾਸਾ ਗੈਰ-ਪਰਾਵਰਤਕ ਹੈ।

ਇੱਕ ਗੋਲਾਕਾਰ ਸ਼ੀਸ਼ੇ ਦੀ ਪਰਾਵਰਤਕ ਸਤਹ ਇੱਕ ਗੋਲੇ ਦਾ ਇੱਕ ਹਿੱਸਾ ਬਣਾਉਂਦੀ ਹੈ। ਇਸ ਗੋਲੇ ਦਾ ਇੱਕ ਕੇਂਦਰ ਹੁੰਦਾ ਹੈ। ਇਸ ਬਿੰਦੂ ਨੂੰ ਗੋਲਾਕਾਰ ਸ਼ੀਸ਼ੇ ਦਾ ਵਕਰਤਾ ਕੇਂਦਰ ਕਿਹਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ। ਇਸਨੂੰ ਅੱਖਰ $C$ ਦੁਆਰਾ ਦਰਸਾਇਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ। ਕਿਰਪਾ ਕਰਕੇ ਧਿਆਨ ਦਿਓ ਕਿ ਵਕਰਤਾ ਕੇਂਦਰ ਸ਼ੀਸ਼ੇ ਦਾ ਹਿੱਸਾ ਨਹੀਂ ਹੁੰਦਾ। ਇਹ ਇਸਦੀ ਪਰਾਵਰਤਕ ਸਤਹ ਤੋਂ ਬਾਹਰ ਸਥਿਤ ਹੁੰਦਾ ਹੈ। ਇੱਕ ਅਵਤਲ ਸ਼ੀਸ਼ੇ ਦਾ ਵਕਰਤਾ ਕੇਂਦਰ ਇਸਦੇ ਸਾਹਮਣੇ ਸਥਿਤ ਹੁੰਦਾ ਹੈ। ਹਾਲਾਂਕਿ, ਇੱਕ ਉੱਤਲ ਸ਼ੀਸ਼ੇ ਦੇ ਮਾਮਲੇ ਵਿੱਚ ਇਹ ਸ਼ੀਸ਼ੇ ਦੇ ਪਿੱਛੇ ਸਥਿਤ ਹੁੰਦਾ ਹੈ। ਤੁਸੀਂ ਇਹ ਚਿੱਤਰ 9.2 (a) ਅਤੇ (b) ਵਿੱਚ ਦੇਖ ਸਕਦੇ ਹੋ। ਉਸ ਗੋਲੇ ਦਾ ਅਰਧ-ਵਿਆਸ, ਜਿਸਦਾ ਗੋਲਾਕਾਰ ਸ਼ੀਸ਼ੇ ਦੀ ਪਰਾਵਰਤਕ ਸਤਹ ਇੱਕ ਹਿੱਸਾ ਬਣਾਉਂਦੀ ਹੈ, ਨੂੰ ਸ਼ੀਸ਼ੇ ਦਾ ਵਕਰਤਾ ਅਰਧ-ਵਿਆਸ ਕਿਹਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ। ਇਸਨੂੰ ਅੱਖਰ $R$ ਦੁਆਰਾ ਦਰਸਾਇਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ। ਤੁਸੀਂ ਧਿਆਨ ਦੇ ਸਕਦੇ ਹੋ ਕਿ ਦੂਰੀ PC ਵਕਰਤਾ ਅਰਧ-ਵਿਆਸ ਦੇ ਬਰਾਬਰ ਹੈ। ਕਲਪਨਾ ਕਰੋ ਇੱਕ ਸਿੱਧੀ ਰੇਖਾ ਜੋ ਇੱਕ ਗੋਲਾਕਾਰ ਸ਼ੀਸ਼ੇ ਦੇ ਧਰੁਵ ਅਤੇ ਵਕਰਤਾ ਕੇਂਦਰ ਵਿੱਚੋਂ ਲੰਘਦੀ ਹੈ। ਇਸ ਰੇਖਾ ਨੂੰ ਮੁੱਖ ਧੁਰਾ ਕਿਹਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ। ਯਾਦ ਰੱਖੋ ਕਿ ਮੁੱਖ ਧੁਰਾ ਆਪਣੇ ਧਰੁਵ ‘ਤੇ ਸ਼ੀਸ਼ੇ ਦਾ ਲੰਬ ਹੁੰਦਾ ਹੈ। ਆਓ ਇੱਕ ਕਿਰਿਆ ਦੁਆਰਾ ਸ਼ੀਸ਼ਿਆਂ ਨਾਲ ਸੰਬੰਧਿਤ ਇੱਕ ਮਹੱਤਵਪੂਰਨ ਸ਼ਬਦ ਨੂੰ ਸਮਝੀਏ।

ਕਿਰਿਆ 9.2

ਸਾਵਧਾਨੀ: ਸੂਰਜ ਨੂੰ ਸਿੱਧਾ ਜਾਂ ਸੂਰਜ ਦੀ ਰੋਸ਼ਨੀ ਨੂੰ ਪਰਾਵਰਤਿਤ ਕਰਦੇ ਸ਼ੀਸ਼ੇ ਵਿੱਚ ਨਾ ਦੇਖੋ। ਇਹ ਤੁਹਾਡੀਆਂ ਅੱਖਾਂ ਨੂੰ ਨੁਕਸਾਨ ਪਹੁੰਚਾ ਸਕਦਾ ਹੈ।

• ਆਪਣੇ ਹੱਥ ਵਿੱਚ ਇੱਕ ਅਵਤਲ ਸ਼ੀਸ਼ਾ ਫੜੋ ਅਤੇ ਇਸਦੀ ਪਰਾਵਰਤਕ ਸਤਹ ਨੂੰ ਸੂਰਜ ਵੱਲ ਨਿਰਦੇਸ਼ਿਤ ਕਰੋ।
• ਸ਼ੀਸ਼ੇ ਦੁਆਰਾ ਪਰਾਵਰਤਿਤ ਰੋਸ਼ਨੀ ਨੂੰ ਸ਼ੀਸ਼ੇ ਦੇ ਨੇੜੇ ਰੱਖੇ ਕਾਗਜ਼ ਦੀ ਸ਼ੀਟ ‘ਤੇ ਨਿਰਦੇਸ਼ਿਤ ਕਰੋ।
• ਕਾਗਜ਼ ਦੀ ਸ਼ੀਟ ਨੂੰ ਹੌਲੀ ਹੌਲੀ ਅੱਗੇ-ਪਿੱਛੇ ਲੈ ਜਾਓ ਜਦ ਤੱਕ ਤੁਹਾਨੂੰ ਕਾਗਜ਼ ਦੀ ਸ਼ੀਟ ‘ਤੇ ਰੋਸ਼ਨੀ ਦਾ ਇੱਕ ਚਮਕਦਾਰ, ਤਿੱਖਾ ਧੱਬਾ ਨਹੀਂ ਮਿਲ ਜਾਂਦਾ।
• ਕੁਝ ਮਿੰਟਾਂ ਲਈ ਸ਼ੀਸ਼ਾ ਅਤੇ ਕਾਗਜ਼ ਨੂੰ ਉਸੇ ਸਥਿਤੀ ਵਿੱਚ ਫੜੋ। ਤੁਸੀਂ ਕੀ ਦੇਖਦੇ ਹੋ? ਕਿਉਂ?

ਕਾਗਜ਼ ਪਹਿਲਾਂ ਧੂੰਆਂ ਪੈਦਾ ਕਰਦਾ ਹੋਇਆ ਜਲਣ ਲੱਗਦਾ ਹੈ। ਅੰਤ ਵਿੱਚ ਇਹ ਅੱਗ ਵੀ ਫੜ ਸਕਦਾ ਹੈ। ਇਹ ਕਿਉਂ ਜਲਦਾ ਹੈ? ਸੂਰਜ ਤੋਂ ਆਈ ਰੋਸ਼ਨੀ ਸ਼ੀਸ਼ੇ ਦੁਆਰਾ ਕਾਗਜ਼ ਦੀ ਸ਼ੀਟ ‘ਤੇ ਇੱਕ ਤਿੱਖੇ, ਚਮਕਦਾਰ ਧੱਬੇ ਦੇ ਰੂਪ ਵਿੱਚ ਇੱਕ ਬਿੰਦੂ ‘ਤੇ ਕੇਂਦਰਿਤ ਹੋ ਜਾਂਦੀ ਹੈ। ਅਸਲ ਵਿੱਚ, ਰੋਸ਼ਨੀ ਦਾ ਇਹ ਧੱਬਾ ਕਾਗਜ਼ ਦੀ ਸ਼ੀਟ ‘ਤੇ ਸੂਰਜ ਦਾ ਪ੍ਰਤਿਬਿੰਬ ਹੈ। ਇਹ ਬਿੰਦੂ ਅਵਤਲ ਸ਼ੀਸ਼ੇ ਦਾ ਫੋਕਸ ਹੈ। ਸੂਰਜ ਦੀ ਰੋਸ਼ਨੀ ਦੀ ਸੰਘਣਤਾ ਕਾਰਨ ਪੈਦਾ ਹੋਈ ਗਰਮੀ ਕਾਗਜ਼ ਨੂੰ ਸਾੜ ਦਿੰਦੀ ਹੈ। ਸ਼ੀਸ਼ੇ ਦੀ ਸਥਿਤੀ ਤੋਂ ਇਸ ਪ੍ਰਤਿਬਿੰਬ ਦੀ ਦੂਰੀ ਸ਼ੀਸ਼ੇ ਦੀ ਫੋਕਸ ਦੂਰੀ ਦਾ ਲਗਭਗ ਮੁੱਲ ਦਿੰਦੀ ਹੈ।

(a)

(b)

ਚਿੱਤਰ 9.2 (a) ਅਵਤਲ ਸ਼ੀਸ਼ਾ (b) ਉੱਤਲ ਸ਼ੀਸ਼ਾ

ਆਓ ਇਸ ਨਿਰੀਖਣ ਨੂੰ ਇੱਕ ਕਿਰਨ ਚਿੱਤਰ ਦੀ ਮਦਦ ਨਾਲ ਸਮਝਣ ਦੀ ਕੋਸ਼ਿਸ਼ ਕਰੀਏ।

ਚਿੱਤਰ 9.2 (a) ਨੂੰ ਧਿਆਨ ਨਾਲ ਦੇਖੋ। ਮੁੱਖ ਧੁਰੇ ਦੇ ਸਮਾਨਾਂਤਰ ਕਈ ਕਿਰਨਾਂ ਇੱਕ ਅਵਤਲ ਸ਼ੀਸ਼ੇ ‘ਤੇ ਪੈ ਰਹੀਆਂ ਹਨ। ਪਰਾਵਰਤਿਤ ਕਿਰਨਾਂ ਦਾ ਨਿਰੀਖਣ ਕਰੋ। ਉਹ ਸਾਰੀਆਂ ਸ਼ੀਸ਼ੇ ਦੇ ਮੁੱਖ ਧੁਰੇ ‘ਤੇ ਇੱਕ ਬਿੰਦੂ ‘ਤੇ ਮਿਲ/ਕੱਟ ਰਹੀਆਂ ਹਨ। ਇਸ ਬਿੰਦੂ ਨੂੰ ਅਵਤਲ ਸ਼ੀਸ਼ੇ ਦਾ ਮੁੱਖ ਫੋਕਸ ਕਿਹਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ। ਇਸੇ ਤਰ੍ਹਾਂ, ਚਿੱਤਰ 9.2 (b) ਦਾ ਨਿਰੀਖਣ ਕਰੋ। ਮੁੱਖ ਧੁਰੇ ਦੇ ਸਮਾਨਾਂਤਰ ਕਿਰਨਾਂ, ਇੱਕ ਉੱਤਲ ਸ਼ੀਸ਼ੇ ਦੁਆਰਾ ਕਿਵੇਂ ਪਰਾਵਰਤਿਤ ਹੁੰਦੀਆਂ ਹਨ? ਪਰਾਵਰਤਿਤ ਕਿਰਨਾਂ ਮੁੱਖ ਧੁਰੇ ‘ਤੇ ਇੱਕ ਬਿੰਦੂ ਤੋਂ ਆਈਆਂ ਪ੍ਰਤੀਤ ਹੁੰਦੀਆਂ ਹਨ। ਇਸ ਬਿੰਦੂ ਨੂੰ ਉੱਤਲ ਸ਼ੀਸ਼ੇ ਦਾ ਮੁੱਖ ਫੋਕਸ ਕਿਹਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ। ਮੁੱਖ ਫੋਕਸ ਨੂੰ ਅੱਖਰ $F$ ਦੁਆਰਾ ਦਰਸਾਇਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ। ਇੱਕ ਗੋਲਾਕਾਰ ਸ਼ੀਸ਼ੇ ਦੇ ਧਰੁਵ ਅਤੇ ਮੁੱਖ ਫੋਕਸ ਦੇ ਵਿਚਕਾਰ ਦੀ ਦੂਰੀ ਨੂੰ ਫੋਕਸ ਦੂਰੀ ਕਿਹਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ। ਇਸਨੂੰ ਅੱਖਰ $f$ ਦੁਆਰਾ ਦਰਸਾਇਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ।

ਇੱਕ ਗੋਲਾਕਾਰ ਸ਼ੀਸ਼ੇ ਦੀ ਪਰਾਵਰਤਕ ਸਤਹ ਆਮ ਤੌਰ ‘ਤੇ ਗੋਲਾਕਾਰ ਹੁੰਦੀ ਹੈ। ਸਤਹ ਦੀ ਫਿਰ ਇੱਕ ਗੋਲਾਕਾਰ ਰੂਪ-ਰੇਖਾ ਹੁੰਦੀ ਹੈ। ਗੋਲਾਕਾਰ ਸ਼ੀਸ਼ੇ ਦੀ ਪਰਾਵਰਤਕ ਸਤਹ ਦਾ ਵਿਆਸ ਇਸਦਾ ਦੁਆਰ ਕਹਾਉਂਦਾ ਹੈ। ਚਿੱਤਰ 9.2 ਵਿੱਚ, ਦੂਰੀ MN ਦੁਆਰ ਨੂੰ ਦਰਸਾਉਂਦੀ ਹੈ। ਅਸੀਂ ਆਪਣੀ ਚਰਚਾ ਵਿੱਚ ਸਿਰਫ਼ ਅਜਿਹੇ ਗੋਲਾਕਾਰ ਸ਼ੀਸ਼ਿਆਂ ‘ਤੇ ਵਿਚਾਰ ਕਰਾਂਗੇ ਜਿਨ੍ਹਾਂ ਦਾ ਦੁਆਰ ਇਸਦੇ ਵਕਰਤਾ ਅਰਧ-ਵਿਆਸ ਤੋਂ ਬਹੁਤ ਛੋਟਾ ਹੈ।

ਕੀ ਇੱਕ ਗੋਲਾਕਾਰ ਸ਼ੀਸ਼ੇ ਦੇ ਵਕਰਤਾ ਅਰਧ-ਵਿਆਸ $R$, ਅਤੇ ਫੋਕਸ ਦੂਰੀ $f$, ਵਿਚਕਾਰ ਕੋਈ ਸੰਬੰਧ ਹੈ? ਛੋਟੇ ਦੁਆਰ ਵਾਲੇ ਗੋਲਾਕਾਰ ਸ਼ੀਸ਼ਿਆਂ ਲਈ, ਵਕਰਤਾ ਅਰਧ-ਵਿਆਸ ਫੋਕਸ ਦੂਰੀ ਦੇ ਦੁੱਗਣੇ ਦੇ ਬਰਾਬਰ ਪਾਇਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ। ਅਸੀਂ ਇਸਨੂੰ $R=2 f$ ਦੇ ਰੂਪ ਵਿੱਚ ਰੱਖਦੇ ਹਾਂ। ਇਸਦਾ ਅਰਥ ਹੈ ਕਿ ਇੱਕ ਗੋਲਾਕਾਰ ਸ਼ੀਸ਼ੇ ਦਾ ਮੁੱਖ ਫੋਕਸ ਧਰੁਵ ਅਤੇ ਵਕਰਤਾ ਕੇਂਦਰ ਦੇ ਵਿਚਕਾਰ ਅੱਧੇ ਰਸਤੇ ‘ਤੇ ਸਥਿਤ ਹੁੰਦਾ ਹੈ।

9.2.1 ਗੋਲਾਕਾਰ ਸ਼ੀਸ਼ਿਆਂ ਦੁਆਰਾ ਪ੍ਰਤਿਬਿੰਬ ਬਣਨਾ

ਤੁਸੀਂ ਸਮਤਲ ਸ਼ੀਸ਼ਿਆਂ ਦੁਆਰਾ ਪ੍ਰਤਿਬਿੰਬ ਬਣਨ ਬਾਰੇ ਪੜ੍ਹਿਆ ਹੈ। ਤੁਸੀਂ ਉਹਨਾਂ ਦੁਆਰਾ ਬਣੇ ਪ੍ਰਤਿਬਿੰਬਾਂ ਦੀ ਪ੍ਰਕ੍ਰਿਤੀ, ਸਥਿਤੀ ਅਤੇ ਸਾਪੇਖ ਆਕਾਰ ਬਾਰੇ ਵੀ ਜਾਣਦੇ ਹੋ। ਗੋਲਾਕਾਰ ਸ਼ੀਸ਼ਿਆਂ ਦੁਆਰਾ ਬਣੇ ਪ੍ਰਤਿਬਿੰਬਾਂ ਬਾਰੇ ਕੀ? ਅਸੀਂ ਵਸਤੂ ਦੀਆਂ ਵੱਖ-ਵੱਖ ਸਥਿਤੀਆਂ ਲਈ ਅਵਤਲ ਸ਼ੀਸ਼ੇ ਦੁਆਰਾ ਬਣੇ ਪ੍ਰਤਿਬਿੰਬ ਨੂੰ ਕਿਵੇਂ ਲੱਭ ਸਕਦੇ ਹਾਂ? ਕੀ ਪ੍ਰਤਿਬਿੰਬ ਅਸਲ ਹਨ ਜਾਂ ਆਭਾਸੀ? ਕੀ ਉਹ ਵੱਡੇ ਹਨ, ਛੋਟੇ ਹਨ ਜਾਂ ਇੱਕੋ ਆਕਾਰ ਦੇ ਹਨ? ਅਸੀਂ ਇਸਦੀ ਇੱਕ ਕਿਰਿਆ ਨਾਲ ਖੋਜ ਕਰਾਂਗੇ।

ਕਿਰਿਆ 9.3

• ਤੁਸੀਂ ਪਹਿਲਾਂ ਹੀ ਇੱਕ ਅਵਤਲ ਸ਼ੀਸ਼ੇ ਦੀ ਫੋਕਸ ਦੂਰੀ ਨਿਰਧਾਰਿਤ ਕਰਨ ਦਾ ਇੱਕ ਤਰੀਕਾ ਸਿੱਖ ਚੁੱਕੇ ਹੋ। ਕਿਰਿਆ 9.2 ਵਿੱਚ, ਤੁਸੀਂ ਦੇਖਿਆ ਹੈ ਕਿ ਕਾਗਜ਼ ‘ਤੇ ਤੁਹਾਨੂੰ ਮਿਲਿਆ ਰੋਸ਼ਨੀ ਦਾ ਤਿੱਖਾ ਚਮਕਦਾਰ ਧੱਬਾ ਅਸਲ ਵਿੱਚ ਸੂਰਜ ਦਾ ਪ੍ਰਤਿਬਿੰਬ ਹੈ। ਇਹ ਇੱਕ ਛੋਟਾ, ਅਸਲ, ਉਲਟਾ ਪ੍ਰਤਿਬਿੰਬ ਸੀ। ਤੁਸੀਂ ਪ੍ਰਤਿਬਿੰਬ ਦੀ ਸ਼ੀਸ਼ੇ ਤੋਂ ਦੂਰੀ ਨਾਪ ਕੇ ਅਵਤਲ ਸ਼ੀਸ਼ੇ ਦੀ ਲਗਭਗ ਫੋਕਸ ਦੂਰੀ ਪ੍ਰਾਪਤ ਕੀਤੀ ਸੀ।
• ਇੱਕ ਅਵਤਲ ਸ਼ੀਸ਼ਾ ਲਓ। ਉੱਪਰ ਦੱਸੇ ਢੰਗ ਨਾਲ ਇਸਦੀ ਲਗਭਗ ਫੋਕਸ ਦੂਰੀ ਪਤ