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प्रकाशीय यंत्र

प्रकाशीय यंत्र(Optical instrument) दो प्रकार के होते है.

प्रतिबिंब आधारित यंत्र (Image based instrument):- इन यंत्रों की सहायता से हम वस्तुओं को आवर्धित रूप में देख सकते है, तथा किसी सूक्ष्म संरचना का अध्ययन भी कर सकते है, जैसे:- सूक्ष्मदर्शी(Microscope) , दूरदर्शी(Telescope). इन यंत्रों के प्रमुख अवयव लेंस एवं दर्पण होते है.

विश्लेषण आधारित यंत्र (Analysis based instrument):- इन यंत्रों की सहायता से वस्तुओं के प्रकाशीय गुण एवं प्रकाश की प्रकृति का अध्ययन कर सकते है,जैसे:- वर्णक्रममापी (spectrometer), व्यतिकरणमापी (Interference meter). इन यंत्रों के प्रमुख अवयव प्रिज्म (Prism), ग्रेटिंग (Grating) या दर्पण (Mirror) होता है.

सूक्ष्मदर्शी (Microscope):- वह यंत्र जो सूक्ष्म वस्तुओं का बड़ा प्रतिबिम्ब बनाते हैं उसे सूक्ष्मदर्शी कहते हैं. ये दो प्रकार के होते हैं.

सरल सूक्ष्मदर्शी (Simple microscope):- यह एक कम फ़ोकस दुरी का उत्तल लेंस (convex lens) होता है, जिसे आम  बोलचाल की भाषा में बिल्लोरी कांच भी कहते हैं, इससे हमसभी बचपन में कार्बन जलाया करते थे.

सिद्धांत(theory):- उक्त कम फ़ोकस दुरी के उत्तल लेंस (convex lens) के फोकस और प्रकाश केंद्र के बीच यदि किसी वस्तु को रख दिया जाय तो लेंस द्वारा उसका सीधा, आभासी (Virtual) एवं बड़ा प्रतिबिम्ब(Reflection) वस्तु की ओर बनता है. इसे सूक्ष्मदर्शी का उपयोग आवर्धित प्रतिबिम्ब (Magnified image) प्राप्त करने में किया जाता है.

संयुक्त सूक्ष्मदर्शी (Compound microscope):- दो लेंसों के संयोग से बना होता है, जो लेंस वस्तु की ओर होता है उसे अभिदृश्यक(Requisite) लेंस कहते है, इसकी फोकस दुरी अपेक्षाकृत कम होती है. जो लेंस आँख की ओर होता है या यूँ कहे जिस आँख से हम देखते है उसे नेत्रिका लेंस(eyepiece lens) कहते हैं. इसकी फोकस दूरी अपेक्षाकृत अधिक होती है.

इसमें दो प्रतिबिम्ब बनते है, वस्तु का पहला प्रतिबिम्ब (Reflection) अभिदृश्यक (Requisite) लेंस के द्वारा सूक्ष्मदर्शी के अंदर ही बन जाता है, इस कारण यह हमें दिखाई नहीं देता है, परंतु यह प्रतिबिम्ब नेत्रिका लेंस (Lenticular lens) के लिए वस्तु का कार्य करता है और नेत्रिका लेंस (eyepiece lens) इसका आवर्धित (Magnified) प्रतिबिम्ब बनाती है, जो हमें दिखाई देता है तथा, जिसे अंतिम प्रतिबिम्ब (Reflection) भी कहते है.

इस सूक्ष्मदर्शी में अभिदृश्यक लेंस (Adoption lens) और नेत्रिका लेंस(eyepiece lens), दोनों लेंसों को अलग-अलग रूप से दंड चक्रीय (Fine cyclical) व्यवस्था के द्वारा एक सीमा तक आगे पीछे चलाया जा सकता है. ये दोनों लेंस एक नली के सिरों पर जुड़े होते है तथा यह नली एक स्टैंड पर कसी होती है.इसे संयुक्त सूक्ष्मदर्शी(Composite microscope) कहते है.

इलेक्ट्रॉन सूक्ष्मदर्शी :- यह सूक्ष्मदर्शी अति सूक्ष्म वस्तु का एक लाख गुना बड़ा प्रतिबिंब(Reflection) बनाती है.

दूरदर्शी या दूरबीन(Binoculars):- इस यंत्र का उपयोग दूर स्थित वस्तुओं को स्पष्ट रूप से देखने के लिए किया जाता है इसे दूरबीन या दूरदर्शी भी कहते है. ये मुख्यतः चार प्रकार की होते हैं.

(1) खगोलीय दूरदर्शी (Celestial telescope)
(2) पार्थिव दूरदर्शी (Terrestrial visionary)
(3) गैलीलियो दूरदर्शी (Galileo Visionary)
(4) परावर्तक दूरदर्शी (Reflective visionary)

खगोलीय दूरदर्शी (Astronomical telescope) या आकाशीय दूरदर्शी :-

इसमें अभिदृश्यक लेंस जो लेंस (lens) वस्तु(object) की ओर होता है उसे अभिदृश्यक लेंस या (objective lens) कहते है. अभिदृश्यक लेंस की फोकस दुरी बहुत अधिक होती है तथा, नेत्रिका लेंस (जो लेंस नेत्र की और होता है उसे नेत्रिका (eyepiece) लेंस भी कहते है, इसकी फोकस दुरी अपेक्षाकृत बहुत ही कम होती है.
इस दूरदर्शी में अभिदृश्यक लेंस बड़े व्यास वाली नली में लगा होता है, तथा नेत्रिका लेंस छोटे व्यास वाली नली में लगा होता है, तथा नेत्रिका लेंस वाली नली को एक दंड चक्रीय व्यवस्था द्वारा अभिदृश्यक लेंस वाली नली के अंदर चलाया जाता है.

प्रश्न-उत्तर: –

प्रश्न 1 :- सरल सूक्ष्मदर्शी में किस प्रकार के लेंस का उपयोग किया जाता है?
उत्तर :- सरल सूक्ष्मदर्शी में कम फोकस दुरी के उत्तल लेंस का उपयोग किया जाता है.

प्रश्न 2 :- संयुक्त सूक्ष्मदर्शी में लगे हुए लेंसों को किस नाम से जाना जाता है?
उत्तर :- संयुक्त सूक्ष्मदर्शी में लगे हुए लेंसों को अभिदृश्यक लेंस एवं नेत्रिका लेंस के नाम से जाना जाता है.

प्रश्न 3 :- संयुक्त सूक्ष्मदर्शी में किस लेंस की फोकस दुरी कम होती है?
उत्तर :- संयुक्त सूक्ष्मदर्शी में अभिदृश्यक लेंस की फोकस दूरी कम होती है.

प्रश्न 4 :- संयुक्त सूक्ष्मदर्शी तथा दूरबीन में क्या अंतर होता है?
उत्तर :- संयुक्त सूक्ष्मदर्शी में पास स्थित सूक्ष्म वस्तु का आवर्धित प्रतिबिम्ब प्राप्त होता है, जबकि दूरबीन में दूर स्थित वस्तु का आवर्धित प्रतिबिम्ब प्राप्त होता है.

प्रश्न 5 :- आकाशीय पिण्डों को देखने में किस यंत्र का उपयोग करते है?
उत्तर :- आकाशीय पिण्डों को देखने में खगोलीय या आकाशीय दूरदर्शी का उपयोग करते है.

प्रश्न 6 :- दूरदर्शी या दूरबीन किसे कहते है?
उत्तर :- दूर स्थित वस्तुओं का स्पष्ट प्रतिबिम्ब प्राप्त करने के लिए जिस प्रकाशीय यंत्र या उपकरण का उपयोग किया जाता है उसे दूरदर्शी या दूरबीन कहते है.

प्रश्न 7:- सूक्ष्मदर्शी किसे कहते है?
उत्तर :- पास स्थित सूक्ष्म वस्तु का स्पष्ट एवं आवर्धित या बड़ा प्रतिबिम्ब प्राप्त करने के लिए जिस प्रकाशीय यंत्र या उपकरण का उपयोग किया जाता है उसे ही सूक्ष्मदर्शी कहते है.

प्रश्न 8 :- दो उत्तल लेंस जिनकी फोकस दुरी 5 सेमी और 10 सेमी है इनसे संयुक्त सूक्ष्मदर्शी बनाने के लिए किसे अभिदृश्यक लेंस और किसे नेत्रिका लेंस की तरह उपयोग किया जाता है.
उत्तर :- कम फ़ोकस दुरी (5 सेमी) वाले लेंस को अभिदृश्यक लेंस तथा अधिक फोकस दुरी (10सेमी) वाले लेंस को नेत्रिका लेंस की तरह उपयोग किया जाता है.

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Optical instrument

There are two types of optical instruments.

Image based instrument: – With the help of these instruments, we can see objects in magnified form, and can also study any microscopic structure, such as:- Microscope, Telescope. The main components of these instruments are lenses and mirrors.

Analysis based instrument: – With the help of these instruments, the optical properties of objects and the nature of light can be studied, such as: spectrometer, interference meter. The main components of these instruments are prism, grating or mirror.

Microscope: – The instrument which makes larger images of microscopic objects is called microscope. These are of two types.

Simple Microscope: – This is a convex lens of short focal length, which is also called blue glass in common parlance, with this we all used to burn carbon in childhood.

Theory: – If an object is placed between the focus and the center of light of a convex lens of short focal length, then its direct, virtual and enlarged image is formed by the lens towards the object. Is made. It is used in a microscope to obtain a magnified image.

Compound microscope: – It is made up of two lenses, the lens which is towards the object is called the objective lens, its focus distance is relatively short. The lens which is towards the eye or rather the eye through which we see is called eyepiece lens. Its focus distance is relatively long.

In this, two images are formed, the first reflection of the object is formed inside the microscope through the objective lens, hence it is not visible to us, but this image is of the object for the lenticular lens. It works and the eyepiece lens forms its magnified image, which is visible to us and which is also called the final image.

In this microscope, both the adoption lens and the eyepiece lens can be separately moved back and forth to a certain extent through a fine cyclic arrangement. Both these lenses are connected at the ends of a tube and this tube is mounted on a stand. This is called a composite microscope.

Electron Microscope: – This microscope forms a million times larger reflection of a very tiny object.

Binoculars: – This instrument is used to see distant objects clearly; it is also called binoculars or telescope. These are mainly of four types.

(1) Celestial telescope

(2) Terrestrial visionary

(3) Galileo Visionary

(4) Reflective visionary

Astronomical telescope or celestial telescope: –

In this, the objective lens which is towards the object is called objective lens. The focal length of the objective lens is very long and the focal length of the eyepiece lens (the lens which is towards the eye is also called eyepiece lens) is relatively very short.

In this telescope, the objective lens is fitted in a tube of larger diameter, and the eyepiece lens is fitted in a tube of smaller diameter, and the tube containing the eyepiece lens is moved inside the tube containing the objective lens by a rod-circular arrangement.

Question-Answer: –

Question 1: – Which type of lens is used in a simple microscope?

Answer: – Convex lens of short focal length is used in simple microscope.

Question 2:- By what name are the lenses fitted in compound microscopes known?

Answer: – The lenses fitted in a compound microscope are known as objective lens and eyepiece lens.

Question 3: – Which lens has shorter focal length in a compound microscope?

Answer: – In compound microscope the focal length of the objective lens is less.

Question 4: – What is the difference between a compound microscope and a telescope?

Answer:- In a compound microscope, a magnified image of a nearby object is obtained, whereas in a telescope, a magnified image of a distant object is obtained.

Question 5: – Which instrument is used to observe celestial bodies?

Answer: – Astronomical or celestial telescope is used to observe celestial bodies.

Question 6 : – What is called a telescope?

Answer: – The optical instrument or device which is used to obtain clear images of distant objects is called telescope or binoculars.

Question 7: – What is called microscope?

Answer: – The optical instrument or device which is used to obtain a clear and magnified or larger image of a microscopic object located nearby is called a microscope.

Question 8: – To make a compound microscope from two convex lenses whose focal length is 5 cm and 10 cm, which is used as objective lens and which is used as eyepiece lens.

Answer: – A lens with shorter focal length (5 cm) is called an objective lens and a lens with longer focal length (10 cm) is called an objective lens.

 

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