ప్రపంచం ఎక్కువగా ఇంద్రియాల ద్వారా తెలుసుకోబడుతుంది. దృష్టి ఇంద్రియం అత్యంత ముఖ్యమైన ఇంద్రియాలలో ఒకటి. దీని ద్వారా మనం పర్వతాలు, నదులు, చెట్లు, మొక్కలు, కుర్చీలు, ప్రజలు మరియు మన చుట్టూ ఉన్న అనేక ఇతర వస్తువులను చూస్తాము. మేఘాలు, ఇంద్రధనుస్సులు మరియు ఆకాశంలో ఎగురుతున్న పక్షులను కూడా చూస్తాము. రాత్రిపూట చంద్రుడు మరియు నక్షత్రాలను చూస్తాము. ఈ పేజీలో ముద్రించబడిన పదాలు మరియు వాక్యాలను మీరు చూడగలుగుతారు. చూడటం ఎలా సాధ్యమవుతుంది?

13.1 వస్తువులను దృశ్యమానం చేసేది ఏమిటి?

మనం వివిధ వస్తువులను ఎలా చూస్తామో మీరు ఎప్పుడైనా ఆలోచించారా? కళ్ళు వస్తువులను చూస్తాయని మీరు చెప్పవచ్చు. కానీ, చీకటిలో ఒక వస్తువును మీరు చూడగలరా? దీనర్థం కళ్ళు మాత్రమే ఏ వస్తువునూ చూడలేవు. వస్తువు నుండి కాంతి మన కళ్ళలోకి ప్రవేశించినప్పుడే మనం ఆ వస్తువును చూస్తాము. ఆ కాంతి వస్తువు చేత విడుదల చేయబడి ఉండవచ్చు, లేదా దాని నుండి ప్రతిబింబించి ఉండవచ్చు.

తొమ్మిదవ తరగతిలో మీరు నేర్చుకున్నారు, మెరుస్తున్న లేదా శుభ్రంగా ఉన్న ఉపరితలం అద్దంగా పనిచేస్తుంది. అద్దం దానిపై పడే కాంతి దిశను మారుస్తుంది. ఒక ఉపరితలంపై పడే కాంతి ఏ దిశలో ప్రతిబింబిస్తుందో మీరు చెప్పగలరా? చూద్దాం.

13.2 ప్రతిబింబ నియమాలు

కృత్యం 13.1

ఒక డ్రాయింగ్ బోర్డు లేదా టేబుల్పై తెల్ల కాగితపు షీట్ను స్థిరపరచండి. ఒక దువ్వెన తీసుకుని, మధ్యలో ఒకదాన్ని మినహాయించి దాని అన్ని రంధ్రాలను మూసివేయండి. ఈ ప్రయోజనం కోసం మీరు నల్ల కాగితపు పట్టీని ఉపయోగించవచ్చు. దువ్వెనను కాగితపు షీట్కు లంబంగా పట్టుకోండి. ఒక వైపు నుండి దువ్వెన రంధ్రం ద్వారా టార్చ్ నుండి కాంతిని వెలిగించండి (Fig. 13.1). టార్చ్ మరియు దువ్వెనను కొద్దిగా సర్దుబాటు చేయడంతో మీరు దువ్వెన యొక్క మరొక వైపు కాగితం వెంట కాంతి కిరణాన్ని చూస్తారు. దువ్వెన మరియు టార్చ్ను స్థిరంగా ఉంచండి. కాంతి కిరణం మార్గంలో ఒక సమతల అద్దపు పట్టీని ఉంచండి (Fig. 13.1). మీరు ఏమి గమనించారు?

Fig. 13.1 : ప్రతిబింబాన్ని చూపించడానికి ఏర్పాటు

అద్దంపై తగిలిన తర్వాత, కాంతి కిరణం మరొక దిశలో ప్రతిబింబిస్తుంది. ఏదైనా ఉపరితలంపై తగిలే కాంతి కిరణాన్ని ఆపాత కిరణం అంటారు. ప్రతిబింబం తర్వాత ఉపరితలం నుండి తిరిగి వచ్చే కిరణాన్ని పరావర్తన కిరణం అంటారు.

కాంతి కిరణం ఒక ఆదర్శీకరణ. వాస్తవానికి, మనకు అనేక కిరణాలతో రూపొందించబడిన ఒక ఇరుకైన కాంతి పుంజం ఉంటుంది. సరళత కోసం, ఇరుకైన కాంతి పుంజం కోసం మనం కిరణం అనే పదాన్ని ఉపయోగిస్తాము.

మీ స్నేహితుల సహాయంతో కాగితంపై సమతల అద్దం, ఆపాత కిరణం మరియు పరావర్తన కిరణం యొక్క స్థానాన్ని చూపించే రేఖలను గీయండి. అద్దం మరియు దువ్వెనను తీసివేయండి. ఆపాత కిరణం అద్దంపై తగిలే బిందువు వద్ద అద్దాన్ని సూచించే రేఖకు $90^{\circ}$ కోణం చేస్తూ ఒక రేఖను గీయండి. ఈ రేఖ ఆ బిందువు వద్ద ప్రతిబింబించే ఉపరితలానికి లంబంగా ఉంటుంది (Fig. 13.2). లంబం మరియు ఆపాత కిరణం మధ్య కోణాన్ని ఆపాత కోణం ( $\angle i)$ ) అంటారు. లంబం మరియు పరావర్తన కిరణం మధ్య కోణాన్ని పరావర్తన కోణం ( $\angle r$ ) అంటారు (Fig. 13.3). ఆపాత కోణం మరియు పరావర్తన కోణాన్ని కొలవండి. ఆపాత కోణాన్ని మార్చి ఈ కృత్యాన్ని అనేక సార్లు పునరావృతం చేయండి. డేటాను పట్టిక 13.1లో నమోదు చేయండి.

Fig. 13.2 : లంబాన్ని గీయడం

పట్టిక 13.1 : ఆపాత మరియు పరావర్తన కోణాలు

ఆపాత కోణం మరియు పరావర్తన కోణం మధ్య ఏదైనా సంబంధం మీరు చూస్తారా? అవి సుమారుగా సమానంగా ఉన్నాయా? ప్రయోగం జాగ్రత్తగా నిర్వహించబడితే, ఆపాత కోణం ఎల్లప్పుడూ పరావర్తన కోణానికి సమానంగా ఉంటుందని తెలుస్తుంది. ఇది ప్రతిబింబ నియమాలలో ఒకటి. ప్రతిబింబంపై మరొక కృత్యాన్ని చేద్దాం.

నేను లంబం వెంట అద్దంపై కాంతిని వెలిగించినట్లయితే ఏమి జరుగుతుంది.

కృత్యం 13.2

కృత్యం 13.1ని మళ్లీ చేయండి. ఈసారి గట్టి కాగితం లేదా చార్ట్ పేపర్ షీట్ను ఉపయోగించండి. షీట్ టేబుల్ అంచు కొద్దిగా మించి ఉండేలా చేయండి (Fig. 13.4). షీట్ యొక్క ముందుకు చాచిన భాగాన్ని మధ్యలో కత్తిరించండి. పరావర్తన కిరణాన్ని చూడండి. పరావర్తన కిరణం కాగితం యొక్క ముందుకు చాచిన భాగానికి విస్తరించి ఉందని నిర్ధారించుకోండి. పరావర్తన కిరణం పడే ప్రొజెక్ట్ చేయబడిన భాగాన్ని వంచండి. మీరు ఇంకా పరావర్తన కిరణాన్ని చూడగలరా? కాగితాన్ని అసలు స్థానానికి తీసుకురండి. మీరు మళ్లీ పరావర్తన కిరణాన్ని చూడగలరా? మీరు ఏమి నిర్ధారించారు?

(a)

(b)

Fig. 13.4 (a), (b) : ఆపాత కిరణం, పరావర్తన కిరణం మరియు ఆపాత బిందువు వద్ద లంబం ఒకే తలంలో ఉంటాయి

కాగితపు షీట్ మొత్తం టేబుల్పై విస్తరించి ఉన్నప్పుడు, అది ఒక తలాన్ని సూచిస్తుంది. ఆపాత కిరణం, ఆపాత బిందువు వద్ద లంబం మరియు పరావర్తన కిరణం అన్నీ ఈ తలంలో ఉంటాయి. మీరు కాగితాన్ని వంచినప్పుడు, మీరు ఆపాత కిరణం మరియు లంబం ఉన్న తలం నుండి భిన్నమైన తలాన్ని సృష్టిస్తారు. అప్పుడు మీరు పరావర్తన కిరణాన్ని చూడలేరు. ఇది ఏమి సూచిస్తుంది? ఇది ఆపాత కిరణం, ఆపాత బిందువు వద్ద లంబం మరియు పరావర్తన కిరణం అన్నీ ఒకే తలంలో ఉంటాయని సూచిస్తుంది. ఇది ప్రతిబింబం యొక్క మరొక నియమం.

పాహేలి మరియు బూజో పైన పేర్కొన్న కృత్యాలను టార్చ్ బదులుగా సూర్యుడిని కాంతి మూలంగా ఉపయోగించి తరగతి గది వెలుపల చేశారు. మీరు కూడా సూర్యుడిని కాంతి మూలంగా ఉపయోగించవచ్చు.

ఈ కృత్యాలు రే స్ట్రీక్ యాపరేటస్ (NCERT ద్వారా తయారు చేయబడిన కిట్లో లభిస్తుంది) ఉపయోగించి కూడా చేయవచ్చు.

తొమ్మిదవ తరగతిలో, సమతల అద్దం ద్వారా ఏర్పడిన వస్తువు ప్రతిబింబం యొక్క కొన్ని లక్షణాలను అతను అధ్యయనం చేశాడని బూజో గుర్తుచేసుకున్నాడు. ఆ లక్షణాలను గుర్తుచేసుకోమని పాహేలి అతన్ని అడిగింది:

(i) ప్రతిబింబం నిటారుగా ఉందా లేక తలకిందులుగా ఉందా?

(ii) అది వస్తువు యొక్క పరిమాణంలోనే ఉందా?

(iii) వస్తువు అద్దం ముందు ఉన్న దూరంలోనే ప్రతిబింబం అద్దం వెనుక కనిపించిందా?

(iv) దానిని తెరపై పొందగలరా?

సమతల అద్దం ద్వారా ప్రతిబింబం ఏర్పడే విధానాన్ని కింది విధంగా కొంచెం మరింత అర్థం చేసుకుందాం:

కృత్యం 13.3

కాంతి మూలం O ను సమతల అద్దం PG ముందు ఉంచండి. రెండు కిరణాలు OA మరియు OC దానిపై పడతాయి (Fig. 13.5). మీరు పరావర్తన కిరణాల దిశను కనుగొనగలరా?

బిందువులు $\mathrm{PQ}$ మరియు C వద్ద అద్దం ఉపరితలానికి లంబాలను గీయండి. తర్వాత బిందువులు $\mathrm{A}$ మరియు $\mathrm{A}$ వద్ద పరావర్తన కిరణాలను గీయండి. మీరు ఈ కిరణాలను ఎలా గీస్తారు? పరావర్తన కిరణాలను వరుసగా $\mathrm{C}$ మరియు $\mathrm{AB}$ అని పిలవండి. వాటిని మరింత విస్తరించండి. అవి కలుస్తాయా? వాటిని వెనుకకు విస్తరించండి. ఇప్పుడు అవి కలుస్తాయా? అవి కలిస్తే, ఈ బిందువును I గా గుర్తించండి. E (Fig. 13 .5) వద్ద ఉన్న వీక్షకుని కళ్ళకు, పరావర్తన కిరణాలు

Fig. 13.5 : సమతల అద్దంలో ప్రతిబింబం ఏర్పడటం I బిందువు నుండి వస్తున్నట్లు కనిపిస్తాయి. పరావర్తన కిరణాలు వాస్తవానికి I వద్ద కలవవు, కానీ అలా కనిపిస్తాయి కాబట్టి, బిందువు $\mathrm{CD}$ యొక్క ఒక ఆభాస ప్రతిబింబం I వద్ద ఏర్పడుతుందని మేము చెప్తాము. తొమ్మిదవ తరగతిలో మీరు ఇప్పటికే నేర్చుకున్నట్లుగా, అటువంటి ప్రతిబింబాన్ని తెరపై పొందలేము.

అద్దం ద్వారా ఏర్పడిన ప్రతిబింబంలో వస్తువు యొక్క ఎడమ భాగం కుడివైపు కనిపిస్తుంది మరియు కుడి భాగం ఎడమవైపు కనిపిస్తుందని మీరు గుర్తు చేసుకోవచ్చు. దీనిని పార్శ్వ విలోమం అంటారు.

13.3 క్రమమైన మరియు విసర్జిత ప్రతిబింబం

కృత్యం 13.4

సమాంతర కిరణాలు Fig. 13.6లో చూపిన విధంగా ఒక అసమాన ఉపరితలంపై పడతాయని ఊహించుకోండి. ప్రతిబింబ నియమాలు ఉపరితలంలోని ప్రతి బిందువు వద్ద చెల్లుబాటు అవుతాయని గుర్తుంచుకోండి. వివిధ బిందువుల వద్ద పరావర్తన కిరణాలను నిర్మించడానికి ఈ నియమాలను ఉపయోగించండి. అవి ఒకదానికొకటి సమాంతరంగా ఉన్నాయా? ఈ కిరణాలు వివిధ దిశలలో ప్రతిబింబిస్తాయని మీరు కనుగొంటారు. (Fig. 13.7)

Fig. 13.6: అసమాన ఉపరితలంపై పడే సమాంతర కిరణాలు

Fig. 13.7: అసమాన ఉపరితలం నుండి ప్రతిబింబించిన కిరణాలు

ఒక గరుకు లేదా అసమాన ఉపరితలం నుండి ప్రతిబింబించిన అన్ని సమాంతర కిరణాలు సమాంతరంగా లేనప్పుడు, ఆ ప్రతిబింబాన్ని విసర్జిత లేదా అక్రమ ప్రతిబింబం అంటారు. విసర్జిత ప్రతిబింబం ప్రతిబింబ నియమాలు విఫలమైనందుకు కాదని గుర్తుంచుకోండి. ఇది కార్డ్బోర్డ్ వంటి ప్రతిబింబించే ఉపరితలంలోని అసమానతల వలన సంభవిస్తుంది.

మరోవైపు, అద్దం వంటి మృదువైన ఉపరితలం నుండి ప్రతిబింబాన్ని క్రమమైన ప్రతిబింబం అంటారు (Fig. 13.8). ప్రతిబింబాలు క్రమమైన ప్రతిబింబం ద్వారా ఏర్పడతాయి.

Fig. 13.8 : క్రమమైన ప్రతిబింబం

ప్రతిబింబించిన కాంతి వలన మనం అన్ని వస్తువులను చూస్తామా?

మీ చుట్టూ ఉన్న దాదాపు ప్రతిదీ ప్రతిబింబించిన కాంతి వలన చూస్తారు. ఉదాహరణకు, చంద్రుడు సూర్యుడి నుండి కాంతిని పొంది దానిని ప్రతిబింబిస్తాడు. అందువలన మనం చంద్రున్ని చూస్తాము. ఇతర వస్తువుల కాంతిలో మెరిసే వస్తువులను ప్రకాశించే వస్తువులు అంటారు. మీరు మరికొన్ని అటువంటి వస్తువుల పేర్లు చెప్పగలరా?

సూర్యుడు, అగ్ని, మొమ్మంటి జ్వాల మరియు విద్యుత్ దీపం వంటి వాటి స్వంత కాంతిని ఇచ్చే ఇతర వస్తువులు ఉన్నాయి. వాటి కాంతి మన కళ్ళపై పడుతుంది. అందువలన మనం వాటిని చూస్తాము. వాటి స్వంత కాంతిని విడుదల చేసే వస్తువులను ప్రకాశ వస్తువులు అంటారు.

నాకు ఒక ప్రశ్న ఉంది. పరావర్తన కిరణాలు మరొక అద్దంపై పడినట్లయితే మరింత ప్రతిబింబించబడతాయా?

చూద్దాం.

13.4 ప్రతిబింబించిన కాంతి మళ్లీ ప్రతిబింబించబడుతుంది

మీరు చివరిసారి హెయిర్ డ్రెస్సర్ను సందర్శించిన సమయాన్ని గుర్తుచేసుకోండి. ఆమె/అతను మిమ్మల్ని అద్దం ముందు కూర్చోబెట్టుతారు. మీ జుట్టు కత్తిరించిన తర్వాత, జుట్టు ఎలా కత్తిరించబడిందో మీకు చూపించడానికి ఆమె/అతను మీ వెనుక ఒక అద్దాన్ని పట్టుకుంటారు (Fig. 13.9). మీ తల వెనుక భాగంలోని జుట్టును మీరు ఎలా చూడగలిగారో మీకు తెలుసా? ఆరవ తరగతిలో విస్తరించిన కృత్యంగా పెరిస్కోప్ను నిర్మించడం గురించి పాహేలి గుర్తుచేసుకుంది. పెరిస్కోప్ రెండు సమతల అద్దాలను ఉపయోగిస్తుంది. రెండు అద్దాల నుండి ప్రతిబింబం నేరుగా కనిపించని వస్తువులను మీరు ఎలా చూడగలరో మీరు వివరించగలరా? పెరిస్కోప్లను జలాంతర్గాములు, ట్యాంకులు మరియు బంకర్లలో ఉన్న సైనికులు బయటి వస్తువులను చూడటానికి ఉపయోగిస్తారు.

13.5 బహుళ ప్రతిబింబాలు

సమతల అద్దం ఒక వస్తువు యొక్క ఒకే ప్రతిబింబాన్ని మాత్రమే ఏర్పరుస్తుందని మీకు తెలుసు. రెండు సమతల అద్దాలు కలిపి ఉపయోగించినట్లయితే ఏమి జరుగుతుంది? చూద్దాం.

Fig. 13.9 : హెయిర్ డ్రెస్సర్ దుకాణంలో అద్దం

కృత్యం 13.5

రెండు సమతల అద్దాలు తీసుకోండి. వాటి అంచులు తాకే విధంగా ఒకదానికొకటి లంబ కోణంలో ఉంచండి (Fig. 13.10). వాటిని కీలు చేయడానికి మీరు అంటుకునే టేప్ ఉపయోగించవచ్చు. అద్దాల మధ్య ఒక నాణెాన్ని ఉంచండి. మీరు నాణెం యొక్క ఎన్ని ప్రతిబింబాలను చూస్తారు (Fig. 13.10)?

Fig. 13.10 : ఒకదానికొకటి లంబ కోణంలో ఉన్న సమతల అద్దంలో ప్రతిబింబాలు

ఇప్పుడు అంటుకునే టేప్ ఉపయోగించి అద్దాలను వివిధ కోణాలలో, $\mathrm{O}$ మొదలైనవి కీలు చేయండి. వాటి మధ్య ఏదైనా వస్తువును (మొమ్మంటి అనుకోండి) ఉంచండి. ప్రతి సందర్భంలో వస్తువు యొక్క ప్రతిబింబాల సంఖ్యను నమోదు చేయండి.

చివరగా, రెండు అద్దాలను ఒకదానికొకటి సమాంతరంగా ఉంచండి. వాటి మధ్య ఉంచబడిన మొమ్మంటి యొక్క ఎన్ని ప్రతిబింబాలు ఏర్పడతాయో కనుగొనండి (Fig. 13.11).

Fig. 13.11 : ఒకదానికొకటి సమాంతరంగా ఉన్న సమతల అద్దంలో ప్రతిబింబం

హెయిర్ డ్రెస్సర్ దుకాణంలో మీ తల వెనుక భాగాన్ని మీరు ఎలా చూడగలరో ఇప్పుడు మీరు వివరించగలరా?

ఒకదానికొకటి కోణంలో ఉంచబడిన అద్దాలు ఏర్పరచే ప్రతిబింబాల సంఖ్య యొక్క ఈ ఆలోచన అనేక అందమైన నమూనాలను తయారు చేయడానికి కాలీడోస్కోప్లో ఉపయోగించబడుతుంది. మీరు కూడా మీరే ఒక కాలీడోస్కోప్ను తయారు చేసుకోవచ్చు.

కాలీడోస్కోప్

కృత్యం 13.6

కాలీడోస్కోప్ తయారు చేయడానికి, ప్రతి ఒక్కటి సుమారు $45^{\circ}, 60^{\circ}, 120^{\circ}, 180^{\circ}$ పొడవు మరియు $15 \mathrm{~cm}$ వెడల్పు ఉన్న మూడు దీర్ఘచతురస్రాకార అద్దపు పట్టీలను తీసుకోండి. Fig. 13.12(a)లో చూపిన విధంగా వాటిని కలిపి ఒక ప్రిజంగా ఏర్పరచండి. ఈ అద్దాల అమరికను ఒక వృత్తాకార కార్డ్బోర్డ్ ట్యూబ్ లేదా మందపాటి చార్ట్ పేపర్ ట్యూబ్లో స్థిరపరచండి. ట్యూబ్ అద్దపు పట్టీల కంటే కొద్దిగా పొడవుగా ఉందని నిర్ధారించుకోండి. మధ్యలో రంధ్రం ఉన్న కార్డ్బోర్డ్ డిస్క్తో ట్యూబ్ యొక్క ఒక చివరను మూసివేయండి, దాని ద్వారా మీరు చూడగలరు [Fig. 13.12(b)]. డిస్క్ను మన్నికగా చేయడానికి, కార్డ్బోర్డ్

Fig. 13.12 : కాలీడోస్కోప్ తయారీ

డిస్క్ కింద పారదర్శక ప్లాస్టిక్ షీట్ ముక్కను అంటించండి. మరొక చివర, అద్దాలను తాకే విధంగా, ఒక వృత్తాకార సమతల గాజు పలకను స్థిరపరచండి [Fig. 13.12(c)]. ఈ గాజు పలకపై అనేక చిన్న రంగు గాజు ముక్కలను (రంగు బంగారు పాసల ఛిన్నాభిన్నాలు) ఉంచండి. రంగు ముక్కలు చుట్టూ తిర