प्रकाश

प्रकाश की चाल निर्वात में लगभग 3 × 10⁸ मी/से है — सूर्य का प्रकाश पृथ्वी तक लगभग 8 मिनट 20 सेकंड में पहुँचता है।

🎓 पूरा पाठ — कक्षा की तरह:

परावर्तन के नियम: (1) आपतन कोण = परावर्तन कोण; (2) आपतित किरण, परावर्तित किरण और अभिलंब एक ही तल में। समतल दर्पण का प्रतिबिंब आभासी, सीधा, बराबर आकार, और पार्श्व उल्टा (दायाँ हाथ बायाँ दिखता — इसीलिए एम्बुलेंस पर "AMBULANCE" उल्टा लिखा होता है)।

दर्पण सूत्र: 1/f = 1/v + 1/u; आवर्धन m = −v/u; f = R/2।

अपवर्तन: माध्यम बदलने पर प्रकाश की चाल बदलती है, इसलिए वह मुड़ता है। अपवर्तनांक n = c/v (निर्वात में चाल ÷ माध्यम में चाल)। विरल से सघन में जाने पर किरण अभिलंब की ओर मुड़ती है। स्नेल का नियम: sin i / sin r = नियतांक। लेंस सूत्र: 1/f = 1/v − 1/u; क्षमता P = 1/f (मीटर)।

पूर्ण आंतरिक परावर्तन: सघन से विरल में जाते समय आपतन कोण क्रांतिक कोण से अधिक हो, तो प्रकाश लौट आता है। हीरे का क्रांतिक कोण बहुत छोटा (लगभग 24°) — प्रकाश अंदर बार-बार परावर्तित होकर चमकता है; ऑप्टिकल फ़ाइबर इसी पर।

वायुमंडल में प्रकाश: तारे टिमटिमाते हैं (बिंदु-स्रोत, वायुमंडल की बदलती परतों में अपवर्तन), ग्रह नहीं (विस्तृत स्रोत)। सूर्य लगभग 2 मिनट पहले दिखता और 2 मिनट बाद तक दिखता है (अपवर्तन)। प्रकीर्णन 1/λ⁴ के अनुपात में (रेले) — इसलिए नीला अधिक बिखरता (आकाश नीला), और सूर्योदय-सूर्यास्त पर लंबा मार्ग तय करने से नीला बिखर जाता है, लाल पहुँचता है।

मानव आँख: समंजन क्षमता — लेंस की फ़ोकस दूरी बदलकर पास-दूर देखना; निकट बिंदु 25 सेमी, दूर बिंदु अनंत।

✏️ उदाहरण: उत्तल लेंस की फ़ोकस दूरी 25 सेमी — क्षमता? हल: P = 1/0.25 = +4 D।

• अपवर्तन: पानी में पेंसिल मुड़ी दिखती है, तारे टिमटिमाते हैं। पूर्ण आंतरिक परावर्तन: हीरे की चमक, ऑप्टिकल फ़ाइबर।

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• वर्ण-विक्षेपण: प्रिज़्म सफ़ेद प्रकाश को 7 रंगों (VIBGYOR) में बाँटता है; इंद्रधनुष भी इसी से बनता है।
• आकाश नीला क्योंकि नीला प्रकाश सबसे ज़्यादा प्रकीर्णित होता है; ख़तरे के संकेत लाल क्योंकि लाल सबसे कम प्रकीर्णित होकर दूर तक दिखता है।
• लेंस की क्षमता की इकाई डायॉप्टर।

📖 शिक्षक की तरह समझिए: प्रकाश जब एक माध्यम से दूसरे में जाता है, उसकी चाल बदलती है और वह मुड़ता है (अपवर्तन)। इसीलिए तालाब कम गहरा दिखता है, और रेगिस्तान में मरीचिका (गर्म हवा की परतों में पूर्ण आंतरिक परावर्तन) बनती है। इंद्रधनुष हमेशा सूर्य की विपरीत दिशा में बनता है।

• आँख: रेटिना पर वास्तविक और उल्टा प्रतिबिंब बनता है; मस्तिष्क उसे सीधा करता है। दृष्टि-निर्बंध (1/16 सेकंड) से सिनेमा चलती तस्वीर लगता है।

✏️ उदाहरण: फ़ोकस दूरी 50 सेमी — क्षमता? हल: P = 1/f (मीटर में) = 1/0.5 = +2 D।

📝 परीक्षा में ऐसे: "सिनेमा में चलती तस्वीर का आधार?" → दृष्टि-निर्बंध।

💡 क्या आप जानते हैं? अंतरिक्ष से आकाश काला दिखता है — वहाँ प्रकाश को बिखेरने के लिए वायुमंडल नहीं है।

🧠 ट्रिक: "निकट-दोष = अवतल, दूर-दोष = उत्तल"।