Class 12 Physics में Ray Optics (किरण प्रकाशिकी) एक महत्वपूर्ण और scoring chapter है। इस chapter में प्रकाश के Reflection, Refraction, Spherical Mirrors, Lenses, Prism, Total Internal Reflection, Optical Fibre और Optical Instruments जैसे महत्वपूर्ण concepts का अध्ययन किया जाता है। Board Exam में इस chapter से conceptual questions, numerical problems, diagrams और important formulas पूछे जाते हैं। इसलिए Ray Optics को केवल formulas याद करके नहीं, बल्कि concepts और ray diagrams को समझकर पढ़ना अधिक effective होता है। Download NCERT BOOK PDF.
Ray Optics Class 12 Notes in Hindi: किरण प्रकाशिकी NCERT Physics
इस Ray Optics Class 12 Notes in Hindi में NCERT के concepts को सरल Hindi + English language में आसान तरीके से समझाया गया है। इसमें Mirror Formula, Lens Formula, Magnification, Power of Lens, Snell’s Law, Critical Angle, Prism Formula, Minimum Deviation और अन्य important formulas को शामिल किया गया है। ये notes Class 12 Board Exam, Bihar Board, CBSE और अन्य competitive examinations की तैयारी करने वाले students के लिए उपयोगी हैं।
Ray Optics क्या है? | What is Ray Optics?
Ray Optics (किरण प्रकाशिकी) Physics की वह शाखा है जिसमें प्रकाश के propagation को rays (किरणों) के रूप में समझा जाता है। इसमें प्रकाश की wave nature को सामान्यतः consider नहीं किया जाता। जब प्रकाश की wavelength objects या optical instruments के आकार की तुलना में बहुत छोटी होती है, तब ray approximation उपयोगी होती है। इसमें मुख्य रूप से reflection, refraction, mirrors, lenses, prism और optical instruments का अध्ययन किया जाता है।
प्रकाश की किरण | Ray of Light
- Ray of Light प्रकाश के propagation की दिशा बताने वाली एक imaginary straight line है।
- इसे diagram में arrow के साथ दिखाया जाता है।
- Homogeneous transparent medium में light ray generally straight line में travel करती है।
- Ray का direction arrow से पता चलता है।
- कई rays का समूह beam of light (प्रकाश पुंज) कहलाता है।
- Beam तीन प्रकार की हो सकती है: parallel, convergent और divergent।
- Ray diagrams optical systems को समझने और image formation determine करने में बहुत उपयोगी हैं।
Reflection of Light | प्रकाश का परावर्तन
जब light किसी polished या reflecting surface से टकराकर उसी medium में वापस लौटती है, तो इस phenomenon को reflection of light (प्रकाश का परावर्तन) कहते हैं।
Reflection के नियम | Laws of Reflection
- Incident ray, reflected ray और normal तीनों एक ही plane में होते हैं।
- Angle of incidence (i) = Angle of reflection (r)।
- Angles हमेशा reflecting surface के normal से measure किए जाते हैं।
- Normal surface पर point of incidence पर खींची गई perpendicular line होती है।
- Reflection का basic relation है:
i = r
Spherical Mirrors | गोलीय दर्पण
Spherical mirror ऐसा reflecting surface है जो किसी hollow sphere के portion से बना होता है। इसके reflecting surface के आधार पर दो प्रमुख प्रकार हैं:
- Concave Mirror (अवतल दर्पण): Reflecting surface अंदर की ओर curved होती है।
- Convex Mirror (उत्तल दर्पण): Reflecting surface बाहर की ओर curved होती है।
Spherical mirrors का उपयोग headlights, solar furnace, shaving mirrors, rear-view mirrors और optical instruments में किया जाता है।
Important Terms of Spherical Mirror
Pole (P)
Pole spherical mirror की reflecting surface का geometrical centre होता है। इसे सामान्यतः P से represent करते हैं। Pole mirror की principal axis पर स्थित होता है। Pole और mirror की surface के बीच की दूरी को practically mirror की reference position माना जाता है। सभी distances को Cartesian sign convention के अनुसार pole से measure किया जाता है। इसलिए numerical problems में pole को origin की तरह consider करना बहुत useful होता है।
Centre of Curvature (C)
Centre of Curvature उस imaginary sphere का centre है जिसका एक हिस्सा spherical mirror की reflecting surface बनाता है। इसे C से represent किया जाता है। Pole P और centre C के बीच की distance को radius of curvature (R) कहते हैं।
PC = R
Concave mirror में C mirror के सामने होता है, जबकि convex mirror में C mirror के पीछे स्थित होता है।
Radius of Curvature (R)
Mirror की spherical surface जिस sphere का हिस्सा होती है, उसकी radius को radius of curvature कहते हैं।
R = PC
Spherical mirror के लिए paraxial rays की condition में focal length और radius of curvature के बीच relation:
f = R/2
इसलिए:
R = 2f
यह relation numerical problems में बहुत important है।
Principal Axis
Pole और centre of curvature को join करने वाली straight line को principal axis कहते हैं। यह spherical mirror की surface के pole पर normal होती है। Principal axis के parallel आने वाली rays concave mirror में reflection के बाद principal focus से गुजरती हैं। Convex mirror में ऐसी rays focus से आती हुई प्रतीत होती हैं। Ray diagrams बनाते समय principal axis को reference line के रूप में use किया जाता है।
Principal Focus (F)
Principal axis के parallel incident rays reflection के बाद जिस point पर actually converge करती हैं, उसे principal focus कहते हैं। Concave mirror का focus real होता है। Convex mirror में reflected rays diverge करती हैं और पीछे की ओर extend करने पर जिस point से आती हुई दिखाई देती हैं, वह virtual focus है।
Focal Length (f)
Pole P और principal focus F के बीच की distance को focal length कहते हैं।
f = PF
Spherical mirror के लिए:
f = R/2
Concave mirror की focal length Cartesian convention में negative होती है, जबकि convex mirror की focal length positive होती है।
Cartesian Sign Convention | कार्तीय चिन्ह परिपाटी
Ray Optics में numerical problems solve करने के लिए New Cartesian Sign Convention use किया जाता है।
- Pole/optical centre को origin माना जाता है।
- Principal axis को x-axis माना जाता है।
- Incident light की direction में distances positive होते हैं।
- Incident light के opposite direction में distances negative होते हैं।
- Principal axis के ऊपर heights positive होती हैं।
- Principal axis के नीचे heights negative होती हैं।
- Mirror/lens के सभी distances इसी convention के अनुसार assign किए जाते हैं।
Mirror Formula | दर्पण सूत्र
Spherical mirror में object distance, image distance और focal length के बीच relation को mirror formula कहते हैं।
![\[ \boxed{\frac{1}{f}=\frac{1}{v}+\frac{1}{u}} \]](https://learneasily8.com/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-46d05e6c43ecf985574bd5138740e61f_l3.png "Rendered by QuickLaTeX.com")
जहाँ:
- f = focal length
- v = image distance
- u = object distance
इस formula में सभी quantities को Cartesian sign convention के अनुसार लेना चाहिए। Numerical problems में पहले u, v और f के signs determine करें और फिर formula apply करें।
Magnification of Spherical Mirror
Mirror द्वारा बनने वाली image की size और object की size के ratio को magnification कहते हैं।
![\[ \boxed{m=\frac{h_i}{h_o}=-\frac{v}{u}} \]](https://learneasily8.com/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-430f9bf1578803372eadbbc67e095ff4_l3.png "Rendered by QuickLaTeX.com")
जहाँ:
= image height
= object height
= image distance
= object distance
= image height
= object heightm > 1: enlarged image
m < 1: diminished image
m = 1: same-size image
Negative magnification generally inverted image को indicate करती है।
Concave Mirror | अवतल दर्पण
Concave mirror का reflecting surface अंदर की ओर curved होता है। इसे converging mirror भी कहते हैं क्योंकि principal axis के parallel rays reflection के बाद principal focus की ओर converge करती हैं। इसका उपयोग shaving mirror, dentist mirror, solar furnace और searchlights आदि में किया जाता है। Object की position बदलने पर concave mirror real/inverted तथा virtual/erect दोनों प्रकार की images बना सकता है।
Concave Mirror में Image Formation
| Object Position | Image Position | Nature |
|---|---|---|
| Infinity | F | Real, inverted, highly diminished |
| Beyond C | Between C and F | Real, inverted, diminished |
| At C | At C | Real, inverted, same size |
| Between C and F | Beyond C | Real, inverted, enlarged |
| At F | Infinity | Highly enlarged |
| Between F and P | Behind mirror | Virtual, erect, enlarged |
Convex Mirror | उत्तल दर्पण
Convex mirror का reflecting surface बाहर की ओर curved होता है। इसे diverging mirror कहा जाता है क्योंकि parallel incident rays reflection के बाद diverge करती हैं। Reflected rays को पीछे extend करने पर वे principal focus से आती हुई प्रतीत होती हैं। Convex mirror हमेशा virtual, erect और diminished image बनाता है। इसका सबसे important application vehicles के rear-view mirrors में है क्योंकि इसका field of view बड़ा होता है।
Refraction of Light | प्रकाश का अपवर्तन
जब light एक transparent medium से दूसरे transparent medium में जाती है, तो उसकी speed बदलने के कारण उसकी direction बदल सकती है। इस phenomenon को refraction of light (प्रकाश का अपवर्तन) कहते हैं।
उदाहरण:
- Air से glass में light जाने पर bend होती है।
- Water में pencil टेढ़ी दिखाई देती है।
- Swimming pool की apparent depth कम दिखाई देती है।
Refraction में frequency unchanged रहती है, जबकि speed और wavelength बदल सकती हैं।
Laws of Refraction | अपवर्तन के नियम
First Law
Incident ray, refracted ray और point of incidence पर drawn normal एक ही plane में होते हैं।
Second Law — Snell’s Law
दो given media के लिए:
![\[ \boxed{\frac{\sin i}{\sin r}=constant} \]](https://learneasily8.com/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-1da81cad98832eef0b44bea0c59a137f_l3.png "Rendered by QuickLaTeX.com")
या
![\[ \boxed{n_1\sin i=n_2\sin r} \]](https://learneasily8.com/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-a3d1552d470c737c106d5e055a23353a_l3.png "Rendered by QuickLaTeX.com")
जहाँ 
angle of incidence और 
angle of refraction हैं।
Refractive index अधिक होने वाले medium को optically denser medium कहा जाता है।
Refractive Index | अपवर्तनांक
किसी medium का refractive index vacuum में light की speed और उस medium में light की speed का ratio होता है।
![\[ \boxed{n=\frac{c}{v}} \]](https://learneasily8.com/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-6bbe05f0086d7123eb6bddf15b18cda7_l3.png "Rendered by QuickLaTeX.com")
जहाँ:
= speed of light in vacuum- = speed of light in medium
= speed of light in vacuumRefractive index का कोई unit नहीं होता। इसका value medium की optical density के बारे में जानकारी देता है। यदि 
अधिक है, तो उस medium में light की speed कम होती है।
Refraction through a Glass Slab
जब light एक rectangular glass slab से गुजरती है, तो first surface पर ray refract होती है और second surface पर फिर refract होती है। Emergent ray सामान्यतः incident ray के parallel होती है, लेकिन lateral displacement होता है।
Lateral displacement वह perpendicular distance है जो original path of incident ray और emergent ray के बीच बनती है।
यह displacement slab की thickness, angle of incidence और refractive index पर depend करता है।
Read Also: Kohlrausch Law Chemistry Class 12 Notes: Formula, Applications & Numericals PDF in Hindi
Total Internal Reflection | पूर्ण आंतरिक परावर्तन
जब light denser medium से rarer medium में जाती है और angle of incidence critical angle से बड़ा हो जाता है, तब light दूसरे medium में refract नहीं होती बल्कि पूरी तरह उसी medium में reflect हो जाती है। इसे Total Internal Reflection (TIR) कहते हैं।
TIR के लिए दो conditions आवश्यक हैं:
- Light denser medium से rarer medium की ओर जाए।
, जहाँ C critical angle है।
, जहाँ C critical angle है।Critical Angle | क्रांतिक कोण
Denser medium से rarer medium में light जाने पर वह angle of incidence जिसके लिए angle of refraction 90° हो जाता है, उसे critical angle (C) कहते हैं।
यदि rarer medium का refractive index लगभग 1 माना जाए:
![\[ \boxed{\sin C=\frac{1}{n}} \]](https://learneasily8.com/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-0d54281015ef063547473e658ce4acf5_l3.png "Rendered by QuickLaTeX.com")
अधिक general form:
![\[ \boxed{\sin C=\frac{n_2}{n_1}} \]](https://learneasily8.com/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-d7f23342f48513169c7fe5d70038c238_l3.png "Rendered by QuickLaTeX.com")
जहाँ 
है।
Applications of Total Internal Reflection
TIR के important applications हैं:
- Optical fibre में light transmission।
- Prism द्वारा light को reflect करना।
- Binoculars में prisms का उपयोग।
- Periscope में optical prisms।
- Diamond का चमकदार दिखाई देना।
- कुछ optical instruments में efficient reflection।
Diamond का refractive index अधिक होने के कारण उसका critical angle छोटा होता है। इसलिए light के multiple internal reflections के कारण diamond अधिक brilliant दिखाई देता है।
Optical Fibre | प्रकाशीय तंतु
Optical fibre एक thin transparent fibre है जिसमें light signal को एक स्थान से दूसरे स्थान तक transmit किया जाता है। इसका working principle Total Internal Reflection है। इसमें सामान्यतः core का refractive index cladding से अधिक होता है। Light core के अंदर बार-बार TIR करती हुई आगे बढ़ती है। Optical fibres का उपयोग telecommunications, internet data transmission, medical endoscopy और sensing technologies में किया जाता है।
Refraction at a Spherical Surface
जब light एक spherical refracting surface से दूसरे medium में जाती है, तो refraction होता है। NCERT के अनुसार paraxial rays के लिए spherical surface पर refraction का relation है:
![\[ \boxed{\frac{n_2}{v}-\frac{n_1}{u} =\frac{n_2-n_1}{R}} \]](https://learneasily8.com/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-c7c9d3684eb9cfc5948ef04068191c82_l3.png "Rendered by QuickLaTeX.com")
जहाँ 
और 
दोनों media के refractive indices हैं तथा R spherical surface की radius of curvature है। Numerical problems में sign convention का सही उपयोग अत्यंत आवश्यक है।
Lens | लेंस
Lens transparent refracting material से बना optical device है जिसकी कम-से-कम एक surface spherical होती है। दो मुख्य प्रकार हैं:
- Convex Lens (उत्तल लेंस): बीच में मोटा और किनारों पर पतला।
- Concave Lens (अवतल लेंस): बीच में पतला और किनारों पर मोटा।
Convex lens generally converging lens और concave lens diverging lens के रूप में कार्य करता है।
Important Terms of Lens
Optical Centre (O)
Lens का वह point जिसके पास से गुजरने वाली thin lens approximation में light ray बिना appreciable angular deviation के निकलती है, optical centre कहलाता है। इसे O से represent करते हैं। Thin lens के लिए optical centre को reference point मानकर object और image distances measure किए जाते हैं।
Principal Axis
Lens के दोनों spherical surfaces के centres of curvature को join करने वाली straight line को principal axis कहते हैं। Optical centre इसी axis पर स्थित होता है।
Principal Focus
Principal axis के parallel आने वाली rays convex lens से refraction के बाद जिस point पर converge करती हैं, वह principal focus है। Concave lens में parallel rays diverge करती हैं और पीछे extend करने पर focus से आती हुई प्रतीत होती हैं। Thin lens के दो principal foci होते हैं—F₁ और F₂।
Focal Length
Optical centre और principal focus के बीच की distance को focal length (f) कहते हैं।
![\[ \boxed{f=OF} \]](https://learneasily8.com/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-3cc141a9b18d9ce3e42db24fe1788ead_l3.png "Rendered by QuickLaTeX.com")
Convex और concave lens की focal lengths sign convention के अनुसार respectively positive और negative होती हैं।
Lens Formula
Thin lens के लिए object distance 
, image distance 
और focal length 
के बीच relation:
![\[ \boxed{\frac{1}{f}=\frac{1}{v}-\frac{1}{u}} \]](https://learneasily8.com/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-87622fcbfff51611ef86d1a0a0c57e00_l3.png "Rendered by QuickLaTeX.com")
यह lens formula है। सभी distances Cartesian sign convention के अनुसार लेने चाहिए।
जहाँ:
= focal length- = image distance
- = object distance
Magnification by Lens
Lens द्वारा produced linear magnification:
![\[ \boxed{m=\frac{h_i}{h_o}=\frac{v}{u}} \]](https://learneasily8.com/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-47165481ae45c2b279fdd88e9b93a9b8_l3.png "Rendered by QuickLaTeX.com")
जहाँ:
- = image height
- = object height
- = image distance
- = object distance
यदि magnification का magnitude 1 से बड़ा है, image enlarged है। यदि magnitude 1 से छोटा है, image diminished है। Magnification का sign image की orientation बताने में मदद करता है।
Power of Lens | लेंस की शक्ति
Lens की converging या diverging ability को उसकी power कहते हैं।
![\[ \boxed{P=\frac{1}{f} } \]](https://learneasily8.com/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-373acb3aa2acccf606cb9ffdec81f7b0_l3.png "Rendered by QuickLaTeX.com")
यहाँ focal length metre में होनी चाहिए।
Power की SI unit:
![\[ \boxed{\text{Dioptre (D)}} \]](https://learneasily8.com/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-10447c30e158e2610afb153dc3b4ce73_l3.png "Rendered by QuickLaTeX.com")
- Convex lens → positive power
- Concave lens → negative power
Example: यदि 
, तो:
![\[ P=2D \]](https://learneasily8.com/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-b2765180ad6c1091632346671341f777_l3.png "Rendered by QuickLaTeX.com")
Combination of Thin Lenses
जब thin lenses को close contact में रखा जाता है, तो combination की equivalent power individual powers के algebraic sum के बराबर होती है:
![\[ \boxed{P=P_1+P_2+P_3+\cdots} \]](https://learneasily8.com/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-186ab43dc5a8513a5fc7b3d30a52a13a_l3.png "Rendered by QuickLaTeX.com")
दो lenses के लिए:
![\[ \boxed{\frac{1}{F}=\frac{1}{f_1}+\frac{1}{f_2}} \]](https://learneasily8.com/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-a03e68219b6b6a9e94d29f1b6cd94dc2_l3.png "Rendered by QuickLaTeX.com")
जहाँ F equivalent focal length है। यदि lenses separated हैं, तो simple addition formula directly applicable नहीं होता और appropriate lens combination relation use करना पड़ता है।
Prism | प्रिज्म
Prism एक transparent refracting medium है जिसकी दो plane refracting surfaces एक angle पर inclined होती हैं। इस angle को angle of prism (A) कहते हैं। Prism से गुजरते समय light दो बार refract होती है। इसलिए emergent ray की direction incident ray से बदल जाती है। इस angular deviation को angle of deviation (δ) कहते हैं।
Angle of Deviation
Prism में incident ray और emergent ray के original direction के बीच angle को angle of deviation (δ) कहते हैं।
Prism के लिए relation:
![\[ \boxed{\delta=i+e-A} \]](https://learneasily8.com/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-8360499700f5fa3422fabf7aef0eba9e_l3.png "Rendered by QuickLaTeX.com")
जहाँ:
= angle of incidence- = angle of emergence
= angle of prism
= angle of deviation
= angle of emergence
= angle of prism
= angle of deviationMinimum deviation पर ray path symmetric होता है।
Minimum Deviation
जब prism से गुजरने वाली ray का deviation minimum value प्राप्त करता है, उसे minimum deviation 
कहते हैं। Minimum deviation condition में:
![\[ \boxed{i=e} \]](https://learneasily8.com/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-127faa1dff356244fe7c2f5efac059ef_l3.png "Rendered by QuickLaTeX.com")
और
![\[ \boxed{r_1=r_2=\frac{A}{2}} \]](https://learneasily8.com/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-d7dd3595aafbe487bec1e45fd531672d_l3.png "Rendered by QuickLaTeX.com")
Prism का refractive index:
![\[ \boxed{ n=\frac{\sin\left(\frac{A+\delta_m}{2}\right)} {\sin\left(\frac{A}{2}\right)} } \]](https://learneasily8.com/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-27a579f8acc0a7d393f7d18c513c9035_l3.png "Rendered by QuickLaTeX.com")
यह relation prism numericals में अत्यंत important है।
Dispersion of Light | प्रकाश का विक्षेपण
White light जब prism से गुजरती है तो अलग-अलग colours में split हो जाती है। इस phenomenon को dispersion of light कहते हैं। Visible spectrum में सामान्यतः सात colours बताए जाते हैं:
VIBGYOR
- Violet
- Indigo
- Blue
- Green
- Yellow
- Orange
- Red
Prism में different wavelengths के लिए refractive index अलग होता है, इसलिए colours अलग-अलग angles से deviate होते हैं।
Scattering of Light | प्रकाश का प्रकीर्णन
जब light छोटे particles या molecules से interact करके विभिन्न directions में spread होती है, तो इसे scattering of light कहते हैं। Atmosphere में sunlight का scattering sky के blue appearance से संबंधित है। Shorter wavelengths सामान्यतः अधिक strongly scattered होती हैं। इसी कारण clear daytime sky blue दिखाई देता है। Sunrise और sunset के समय light को atmosphere में अधिक लंबा path travel करना पड़ता है, जिससे shorter wavelengths का scattering अधिक हो जाता है।
Human Eye | मानव नेत्र
Human eye एक natural optical instrument है जो objects की images retina पर बनाता है। Cornea और eye lens incoming light को refract करते हैं। Iris और pupil eye में entering light की मात्रा control करते हैं। Eye lens की focal length ciliary muscles की सहायता से बदल सकती है। Retina पर formed image वास्तविक और inverted होती है, जिसे brain process करके हमें सही orientation में perception देता है।
Accommodation of Eye
Eye lens की focal length को बदलकर different distances पर objects की clear image retina पर बनाने की ability को accommodation कहते हैं। Ciliary muscles lens की curvature बदलती हैं। Near object देखने पर lens अधिक curved होकर अपनी focal length कम करता है। Distant object देखने पर lens relatively less curved होता है। Normal eye का near point लगभग 25 cm और far point लगभग infinity माना जाता है।
Near Point और Far Point
Near Point
Normal human eye के लिए वह minimum distance जिस पर object को बिना strain के clearly देखा जा सकता है, near point कहलाता है।
Near point ≈ 25 cm
Far Point
वह maximum distance जहाँ तक normal eye बिना accommodation के clear image बना सकती है, far point कहलाता है।
Far point = Infinity
Defects of Vision
Human eye में कुछ common defects हो सकते हैं:
- Myopia (निकट दृष्टिदोष)
- Hypermetropia (दूर दृष्टिदोष)
- Presbyopia (जरा-दृष्टिता)
- Astigmatism
इन defects को appropriate corrective lenses से correct किया जा सकता है।
Myopia | निकट दृष्टिदोष
Myopia में व्यक्ति near objects clearly देख सकता है, लेकिन distant objects clearly नहीं देख पाता। Distant object की image retina के आगे बनने लगती है।
Correction
Myopia को concave lens से correct किया जाता है। Concave lens incoming rays को diverge करके eye lens को ऐसी rays देता है कि final image retina पर बन सके।
Correcting lens की power generally negative होती है।
Hypermetropia | दूर दृष्टिदोष
Hypermetropia में व्यक्ति distant objects देख सकता है, लेकिन nearby objects clearly नहीं देख पाता। Near object की image retina के पीछे बनने की tendency होती है।
Correction
Hypermetropia को convex lens से correct किया जाता है। Convex lens rays को पहले से converge करता है ताकि eye lens final image को retina पर focus कर सके।
Correcting lens की power positive होती है।
Know More: Electrochemistry for 12th: Notes for chapter 3 of chemistry 12
Presbyopia | जरा-दृष्टिता
Age बढ़ने के साथ eye की accommodation ability कम हो सकती है। Ciliary muscles की efficiency और eye lens की flexibility कम होने के कारण nearby objects clearly देखने में difficulty होती है। इस condition को presbyopia कहते हैं।
Correction के लिए आवश्यकता के अनुसार:
- Convex lens
- Concave + convex combination
- Bifocal/progressive lenses
का उपयोग किया जा सकता है।
Simple Microscope
Simple microscope एक short focal length वाले convex lens का उपयोग करके small objects की angular size बढ़ाता है। Object को lens के focal point और optical centre के बीच रखा जाता है। Final image virtual, erect और magnified होती है।
Normal adjustment में angular magnification:
![\[ \boxed{M=\frac{D}{f}} \]](https://learneasily8.com/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-79c5dfcca7c2863150d0cc254008654e_l3.png "Rendered by QuickLaTeX.com")
जहाँ D = least distance of distinct vision और f = focal length।
Compound Microscope
Compound microscope में दो convex lenses होते हैं:
- Objective lens
- Eyepiece lens
Objective की focal length छोटी होती है और यह object की enlarged real image बनाता है। Eyepiece इस intermediate image को magnify करता है। Final image सामान्यतः virtual, inverted और highly magnified होती है। Compound microscope का उपयोग बहुत छोटे objects और microorganisms को observe करने में किया जाता है।
Astronomical Telescope
Astronomical telescope distant celestial objects को देखने के लिए use किया जाता है। इसमें मुख्यतः:
- Objective lens
- Eyepiece lens
होते हैं। Objective का focal length और aperture बड़ा होता है, जबकि eyepiece का focal length comparatively छोटा होता है। Telescope distant object की angular size बढ़ाता है और उसे अधिक clearly observe करने में सहायता करता है।
Normal adjustment में magnifying power:
![\[ \boxed{M=-\frac{f_o}{f_e}} \]](https://learneasily8.com/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-8596905928d515ba737d67d775aa1c76_l3.png "Rendered by QuickLaTeX.com")
Ray Optics के Important Formulae
| Concept | Formula |
|---|---|
| Mirror Formula |  |
| Mirror Magnification |  |
| Spherical Mirror |  |
| Snell’s Law |  |
| Refractive Index |  |
| Spherical Surface |  |
| Lens Formula |  |
| Lens Magnification |  |
| Lens Power |  |
| Lens Combination |  |
| Prism Deviation |  |
| Prism at Minimum Deviation |  |
| Prism Refractive Index | ![n=\frac{\sin[(A+\delta_m)/2]}{\sin(A/2)}](https://learneasily8.com/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-25de677d24860f5dcd22a337c6986f83_l3.png "Rendered by QuickLaTeX.com") |
| Critical Angle |  |
Board Exam के लिए Important Points
- Mirror formula:
- Lens formula:
- Mirror magnification:
- Lens magnification:
- Power:
, जहाँ f metre में हो। - Concave mirror real और virtual दोनों images बना सकता है।
- Convex mirror हमेशा virtual, erect और diminished image बनाता है।
- Convex lens real या virtual image बना सकता है।
- Concave lens सामान्यतः virtual, erect और diminished image बनाता है।
- TIR के लिए denser → rarer medium और जरूरी है।
- Minimum deviation पर
होता है। - Optical fibre का principle TIR है।
, जहाँ f metre में हो।
जरूरी है।Ray Optics Chapter को कैसे याद करें?
Ray Optics को याद करने के लिए formulas को अलग-अलग रटने के बजाय ray diagrams + sign convention + formula application पर focus करें। पहले mirrors और lenses के standard ray diagrams practice करें। फिर image formation tables याद करें। उसके बाद mirror formula, lens formula, prism, refraction और optical instruments के numericals solve करें। Board examination में diagrams को साफ label करना बहुत important है। रोज 15–20 मिनट formula revision और 4–5 numericals की practice काफी helpful होगी।