अध्याय 11: प्रकाश: छाया एवं परावर्तन

यह अध्याय प्रकाश के स्रोत, सरल रेखा में गमन, अपारदर्शी वस्तुओं द्वारा छाया निर्माण और समतल दर्पण में परावर्तन के नियम समझाता है। साथ ही छिद्र-कैमरा, सुरंगदर्शी और बहुरूपदर्शी जैसे प्रकाशीय उपकरण बनाना भी सिखाता है।

जो पिंड स्वयं अपना प्रकाश उत्सर्जित करते हैं वे दीप्त पिंड कहलाते हैं — जैसे सूर्य, तारे, बिजली, अग्नि और जुगनू। जो पिंड स्वयं प्रकाश उत्सर्जित नहीं करते वे अदीप्त पिंड कहलाते हैं। चंद्रमा एक अदीप्त पिंड है; यह सूर्य के प्रकाश को परावर्तित करके चमकता है।

दो क्रियाकलाप इसे सिद्ध करते हैं। माचिस-डिब्बी छिद्र क्रियाकलाप में तीन डिब्बियों के छिद्र एक सीधी रेखा में होने पर ही पर्दे पर चमकीला बिंदु मिलता है; एक डिब्बी खिसकाने पर बिंदु गायब हो जाता है। मुड़े पाइप क्रियाकलाप में सीधे पाइप से मोमबत्ती की लौ दिखती है पर मुड़े पाइप से नहीं — क्योंकि प्रकाश सरल रेखा में गमन करता है।

पारदर्शी पदार्थों से प्रकाश लगभग पूरी तरह गुजर जाता है। पारभासी पदार्थों से प्रकाश आंशिक रूप से गुजरता है। अपारदर्शी पदार्थों से प्रकाश बिल्कुल नहीं गुजरता। इन्हीं अंतरों से तय होता है कि कोई वस्तु छाया बनाएगी या नहीं।

छाया देखने के लिए तीन चीजें अनिवार्य हैं: प्रकाश-स्रोत, अपारदर्शी वस्तु और पर्दा। जब अपारदर्शी वस्तु प्रकाश को रोकती है तो पर्दे पर अंधेरा क्षेत्र बनता है — यही छाया है। दैनिक जीवन में दीवार, फर्श या कोई भी सतह पर्दे का काम करती है।

नहीं। अपारदर्शी वस्तु का रंग बदलने से छाया का रंग नहीं बदलता। छाया केवल वह अंधेरा क्षेत्र है जहाँ प्रकाश नहीं पहुँचता, इसलिए वस्तु के रंग से निरपेक्ष होकर छाया सदा गहरे रंग की होती है।

समतल दर्पण में प्रतिबिंब वस्तु के समान आकार का, सीधा, पार्श्व-प्रतिलोमित (बायाँ-दाहिना उलटा) होता है और पर्दे पर नहीं मिलता। प्रतिबिंब दर्पण के उतनी ही दूरी पर पीछे दिखता है जितनी वस्तु दर्पण के सामने होती है।

पार्श्व-प्रतिलोमन समतल दर्पण में बने प्रतिबिंब में बायाँ-दाहिना उलटना है — आपका बायाँ हाथ दर्पण में दाहिना और दाहिना बायाँ दिखता है। 'AMBULANCE' को एम्बुलेंस के सामने दर्पण-लिपि में इसलिए लिखा जाता है ताकि आगे के वाहन-चालक अपने पीछे के दर्पण में इसे सही पढ़ सकें और आपात वाहन को पहचान सकें।

छिद्र-कैमरा में वस्तु से आने वाली प्रकाश-किरणें एक सूक्ष्म छिद्र से गुजरकर पर्दे पर प्रतिबिंब बनाती हैं। यह प्रतिबिंब उलटा (ऊपर-नीचे) होता है। प्रतिबिंब वस्तु के रंग दर्शाता है। यह समतल दर्पण से अलग है जिसमें प्रतिबिंब सीधा पर पार्श्व-प्रतिलोमित होता है।

सुरंगदर्शी Z-आकार के डिब्बे में लगे दो समतल दर्पणों द्वारा बना होता है। दोनों दर्पणों पर परावर्तन के कारण वह व्यक्ति उन वस्तुओं को देख सकता है जो सीधे दिखाई नहीं देतीं। पनडुब्बियों, टैंकों और सैनिकों द्वारा अवरोध के पार देखने के लिए इसका उपयोग होता है।

बहुरूपदर्शी में तीन आयताकार समतल दर्पण त्रिभुजाकार व्यवस्था में जोड़े जाते हैं। तीन दर्पणों के कारण प्रकाश का बहु-परावर्तन (परावर्तन का परावर्तन) होता है जिससे एक सिरे पर रखे रंगीन काँच-टुकड़ों के कई सुंदर प्रतिरूप दिखते हैं। बहुरूपदर्शी घुमाने पर प्रतिरूप बदलता रहता है; डिजाइनर और कलाकार इससे नए प्रतिरूपों की प्रेरणा लेते हैं।

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