Reflection Reflection
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Reflection of Light & Optical Mirrorsप्रकाश का परावर्तन एवं दर्पण
Reflection is the bouncing back of a light ray into the same medium upon striking a polished, reflective interface. In geometric optics, this phenomenon governs image formation by plane and spherical mirrors.परावर्तन किसी चमकदार या पॉलिशदार सतह से टकराकर प्रकाश किरण का उसी माध्यम में वापस लौटने की परिघटना है। यह समतल और गोलीय दर्पणों द्वारा प्रतिबिम्ब निर्माण का आधार है।
Core Concepts & Provisionsमुख्य अवधारणाएँ एवं संवैधानिक प्रावधान
Fundamental Laws of Reflectionपरावर्तन के मौलिक नियम
The reflection of light adheres strictly to two universal empirical laws:
- First Law: The incident ray, the reflected ray, and the normal to the reflecting surface at the point of incidence all lie in the same geometric plane.
- Second Law: The angle of reflection (r) is strictly equal to the angle of incidence (i), i.e.,
∠i = ∠r, regardless of whether the surface is specular (smooth) or diffuse (rough).
प्रकाश का परावर्तन दो सार्वभौमिक नियमों का पालन करता है:
- प्रथम नियम: आपतित किरण, परावर्तित किरण और आपतन बिंदु पर अभिलंब तीनों एक ही तल में होते हैं।
- द्वितीय नियम: आपतन कोण (i) सदैव परावर्तन कोण (r) के बराबर होता है, अर्थात
∠i = ∠r।
Spherical Mirrors: Concave vs. Convexगोलीय दर्पण: अवतल बनाम उत्तल
1. Concave Mirrors (Converging): Curvature reflects inwards toward the centre of curvature. Capable of forming both real/inverted (when object is beyond focus) and virtual/erect/magnified images (when object is between pole and focus).
Applications: Astronomical telescopes, solar concentrators, vehicle headlights (placing bulb at focus creates parallel beam), ENT doctor headlamps, shaving mirrors.
2. Convex Mirrors (Diverging): Curvature bulges outward. Always forms a virtual, erect, and diminished image regardless of object position, providing a substantially wider field of view.
Applications: Rear-view vehicle mirrors, blind-corner traffic mirrors, shop surveillance.
Mirror Formula & Magnification:1/f = 1/v + 1/u (where f = focal length, v = image distance, u = object distance under Cartesian sign convention). Linear magnification: m = -v/u = h'/h.
1. अवतल दर्पण (अभिसारी): इसका परावर्तक पृष्ठ अंदर की ओर वक्रित होता है। यह वास्तविक एवं उल्टा तथा आभासी एवं सीधा (जब वस्तु ध्रुव और फोकस के बीच हो) दोनों प्रकार के प्रतिबिम्ब बनाता है।
अनुप्रयोग: सौर भट्टियां, वाहनों की हेडलाइट्स, दंत चिकित्सकों के दर्पण, दूरबीन।
2. उत्तल दर्पण (अपसारी): इसका परावर्तक पृष्ठ बाहर की ओर उभरा होता है। यह सदैव सीधा, आभासी और छोटा प्रतिबिम्ब बनाता है, जिससे दृष्टि क्षेत्र अत्यंत विस्तृत होता है।
अनुप्रयोग: वाहनों के साइड मिरर (रियर व्यू), तीखे मोड़ों पर ट्रैफिक मिरर।