16. प्रकाशाचे परावर्तन

आपणाला संवेदनांच्या साहाय्याने वेगवेगळ्या जाणीवा होतात. दृष्टीची संवेदना ही सर्वांत महत्त्वाची संवेदना आहे. या संवेदनेमुळेच आपण आपल्या सभोवतालचे डोंगर, नदी, झाडे, व्यक्ती आणि इतर वस्तू पाहू शकतो. सृष्टीचे सुंदर रूप जसे – ढग, इंद्रधनुष्य, उडणारे पक्षी, चंद्र, तारे, हेही आपण दृष्टीच्या संवेदनेमुळेच पाहू शकतो.

प्रकाशाचे परावर्तन (Reflection of light) ः एखाद्या पृष्ठभागावर प्रकाशकिरणे पडली, तर त्यांची दिशा बदलते व ते परत फिरतात यालाच प्रकाशाचे परावर्तन म्हणतात.

साहित्य : विजेरी, आरसा, आरसा अडकविण्याचे स्टॅंड, काळा कागद, कंगवा, पांढरा कागद, ड्रॉईंग बोर्ड

कृती 1.पांढरा कागद टेबलावर किंवा ड्रॉईंग बोर्डवर घट्ट बसवून घ्या. 2.कंगव्याचा मधील भाग सोडून इतर सर्व भाग काळ्या कागदाने झाकून घ्या, जेणेकरून प्रकाश हा त्या मोकळ्या भागातूनच जाऊ शकेल. (आकृती 16.1) 3.कंगवा पांढऱ्या कागदावर लंबरूप पकडून विजेरीच्या साहाय्याने कंगव्याच्या उघड्या भागावर प्रकाश टाका. 4. विजेरी व कंगवा यांची योग्य मांडणी करून पांढऱ्या कागदावर प्रकाशकिरण मिळवा. या प्रकाशकिरणाच्या मार्गामध्ये आकृतीत दाखविल्याप्रमाणे आरसा ठेवा. 5.तुम्हांला काय आढळते ?

वरील कृतीत प्रकाशकिरण आरशावर आदळल्यानंतर परावर्तित होतात व वेगळ्या दिशेने जातात. जे प्रकाशकिरण कोणत्याही पृष्ठभागावर पडतात, त्यांना आपाती किरण (Incident ray) म्हणतात. आपाती किरण पृष्ठभागावर ज्या बिंदूवर पडतात, त्या बिंदूला आपतन बिंदू म्हणतात. तर पृष्ठभागावरून परत किरणाऱ्या किरणास परावर्तित किरण (Reflected ray) म्हणतात. परावर्तित किरणांची दिशा काही नियमांनुसार ठरते. या नियमांस परावर्तनाचे नियम म्हणतात. हे नियम समजून घेण्यापूर्वी काही संज्ञा समजून घेऊ.

प्रकाश परावर्तनाचे प्रकार आकृती 16.4 (अ) व (अा) मध्ये सपाट व खडबडीत पृष्ठभागावर समांतर पडणारे तीन आपाती किरण निळ्या रंगात दाखविले आहेत.परावर्तनाचे नियम वापरून आपतन बिंदूवर परावर्तित किरण लाल रंगात दाखविले आहेत. 1. कोणत्या पृष्ठभागावरील परावर्तित किरण एकमेकांस समांतर आहेत ? 2. आकृतीवरून काय निष्कर्ष काढता येईल ? 1. प्रकाशाचे नियमित परावर्तन (Regular reflec[1]tion) ः सपाट व गुळगुळीत पृष्ठभागावरून होणाऱ्या प्रकाशाच्या परावर्तनास ‘नियमित परावर्तन’ म्हणतात. नियमित परावर्तनास समांतर पडणाऱ्या आपाती किरणांचे आपतन कोन व परावर्तन कोन समान मापाचे असतात. त्यामुळे परावर्तित किरण हे परस्परांना समांतर असतात. जर आपाती किरणांचे आपाती कोन i1 , i2 , i3 …. असतील व त्यांचे परावर्तन कोन क्रमशः r1 , r2 , r3 …. असतील, तर

प्रकाशाचे अनियमित परार्तन (Irregular reflection) ः खडबडीत पृष्ठभागावरून होणाऱ्या प्रकाशाच्या परावर्तनास ‘अनियमित परावर्तन’ म्हणतात. अनियमित परावर्तनामध्ये समांतर पडणाऱ्या आपाती किरणांचे आपतन कोन समान मापाचे नसतात व म्हणून त्यांचे परावर्तन कोनही समान नसतात. म्हणजे i 1 ¹ i 2 ¹ i 3 –, r1 ¹ r 2 ¹ r 3 ¹–. त्यामुळे परावर्तित किरण परस्परांना समांतर असत नाहीत, ते विस्तृत पृष्ठभागावर विखुरले जातात. असे का घडते हे आकृती 16.4 (आ) मधून स्पष्ट होते.

परावर्तित प्रकाशाचे परावर्तन (Reflection of reflected light)

केशकर्तनालयात तुमच्या मागे आणि पुढे आरसा असतो. तुमच्या पाठीमागील भागाची प्रतिमा मागील आरशात निर्माण होते. प्रतिमेची प्रतिमा पुढील आरशामध्येदिसते. त्यामुळे केशकर्तनालयात मानेवरील केस व्यवस्थित कापले आहेत का ते तुम्हांला पाहता येते. आपण चंद्राचे पाण्यातील प्रतिबिंब कशाप्रकारे पाहतो? चंद्र स्वयंप्रकाशित नसल्याने सूर्याचा प्रकाश चंद्रावर पडून त्याचे परावर्तन होते. त्यानंतर पाण्यातून परावर्तित प्रकाशाचे पुन्हा परावर्तन होते व आपल्याला चंद्राचे प्रतिबिंब दिसते. याच पद्धतीने परावर्तित प्रकाशाचे अनेक वेळा परावर्तन होऊ शकते.

कॅलिडोस्कोप (शोभादर्शी/ चारूदर्शी)

कृती ः 1. तीन समान आकाराचे आयताकृती आरसे घ्या. 2. परावर्तक पृष्ठभाग आतमध्येयेईल अशा रीतीने तीनही आरसे एकमेकांना त्रिकोणी स्वरूपात चिकटपट्टीने चिकटवा. (आकृती 16.5 पहा) 3. एक पांढरा कागद घेऊन तो त्रिकोणी स्वरूपात चिकटपट्टीने चिकटवा व एक बाजू बंद करा.4काचेचे 4-5 वेगवेगळ्या रंगाचे तुकडे घेऊन ते आरशांच्या पोकळीत टाका. 5. दुसरी बाजूही कागदाने बंद करून त्या कागदास एक छिद्र पाडा. 6. त्या छिद्रातून उजेडामध्ये पहा. तुम्हांला काचेच्या तुकड्यांच्या असंख्य प्रतिमा तयार झालेल्या पहायला मिळतील. या प्रतिमा तिन्ही आरशांत निर्माण झालेल्या परावर्तनांमुळे तयार होतात. तुम्ही कॅलिडोस्कोपमध्ये पाहिल्यास वेगवेगळ्या रचना तयार झालेल्या पाहायला मिळतील. कॅलिडोस्कोपचे खास वैशिष्ट्य म्हणजे यामध्ये एकदा तयार झालेली रचना पुन्हा सहजपणे तयार होत नाही. प्रत्येक वेळी दिसणारी रचना ही वेगवेगळी असते. खोलीच्या भिंती सुशोभित करण्यासाठी वापरला जाणारा नक्षीदार कागद तयार करणारे व वस्त्रोद्योग व्यवसायामधील अभिकल्पक (designers)कॅलिडोस्कोपचा उपयोग वेगवेगळ्या रचना शोधण्यासाठी करतात.

परिदर्शी (Periscope)

कृती : 1. एक पुठ्ठ्याचे खोके घ्या. खोक्याच्या वरच्या व खालच्या बाजूला खाचा करून त्यामध्ये खोक्याच्या बाजूला 450 चा कोन करणारे आणि एकमेकांना समांतर असणारे दोन आरसे आकृतीत दाखवल्याप्रमाणे बसवा व ते चिकटपट्टीने घट्ट चिकटवून घ्या. (आकृती 16.6 पहा) 2. वरच्या व खालच्या आरशाजवळ एकमेकांच्या विरुद्ध बाजूस साधारणत: 1-1 इंचाच्या दोन खिडक्या करा. आता खालच्या खिडकीतून पहा. 3. तुम्हांला काय दिसते याचे निरीक्षण करा.

खालच्या खिडकीतून तुम्हांस वरील खिडकीच्या समोरील दृश्य दिसतील. या तयार झालेल्या उपकरणास परिदर्शी असे म्हणतात. परिदर्शीचा उपयोग पाणबुडीमध्ये समुद्रावरील वस्तू बघण्यास व तसेच बंकर्समध्ये भूपृष्ठ भागाच्या खाली राहून भूपृष्ठावरील वस्तूंची टेहळणी करण्यासाठी केला जातो. कॅलिडोस्कोप व परिदर्शी ही दोन्ही उपकरणे परावर्तित प्रकाशाचे परावर्तन या गुणधर्मावर कार्य करतात.