ક્ષેત્ર 10
પ્રકાશશાસ્ત્ર
પ્રકાશનાં કિરણો, અરીસા અને લેન્સ
પ્રકાશશાસ્ત્ર પ્રકાશ વિશે છે: તે સીધી રેખામાં કેવી રીતે ગતિ કરે છે, અરીસા પરથી કેવી રીતે પાછો ફેંકાય છે અને કાચ કે પાણીમાં પ્રવેશતાં કેવી રીતે વાંકો વળે છે. લેન્સ અને અરીસા આ નિયમોનો ઉપયોગ કરીને કૅમેરા, ચશ્માં અને ટેલિસ્કોપમાં પ્રતિબિંબ રચે છે.
કોના માટે યોગ્ય છે
જેમને ખૂણા અને પડછાયાના કોયડા ગમે છે તેવાં બાળકો, અને ચશ્માં, કૅમેરા અને મેઘધનુષ્ય વિશે જિજ્ઞાસા ધરાવતા સૌ કોઈ.
તમે શું શીખશો
- પ્રકાશ કિરણો રૂપે કેવી રીતે ગતિ કરે છે અને પડછાયા કેવી રીતે પાડે છે
- અરીસો પ્રકાશનું પરાવર્તન કેવી રીતે કરે છે: આપાતકોણ અને પરાવર્તનકોણ સરખા હોય છે
- કાચ કે પાણીમાં પ્રવેશતાં પ્રકાશ શા માટે વાંકો વળે છે (વક્રીભવન)
- લેન્સ પ્રકાશને કેવી રીતે એકત્ર કરે છે કે ફેલાવે છે અને પ્રતિબિંબ રચે છે
ઉદાહરણરૂપ પ્રયોગો
-
પ્રકાશનું કિરણ અરીસા પર તાકો અને તે પાછું ફેંકાય તે પહેલાંના અને પછીના ખૂણા માપો.
-
કાચના ચોસલામાં કિરણ મોકલો અને જુઓ કે તેની દિશા કેવી રીતે બદલાય છે.
-
પ્રકાશીય બેન્ચ પર લેન્સ ખસેડો અને શોધો કે પ્રતિબિંબ ક્યાં સ્પષ્ટ બને છે.
તમે શું બનાવી શકો
-
બે અરીસાવાળું પેરિસ્કોપ
-
બિલોરી કાચની ગોઠવણી
-
લેન્સ અને પડદાવાળો નમૂનારૂપ કૅમેરા
આ ઉદાહરણો આ ક્ષેત્રમાં થતા કામનો પ્રકાર બતાવે છે. પ્રકાશિત પાઠ આનાથી અલગ હોઈ શકે છે.
સિમ્યુલેશન શું સરળ બનાવે છે
- પ્રકાશને મુખ્યત્વે કિરણો તરીકે ગણવામાં આવે છે (કિરણ પ્રકાશશાસ્ત્ર); વ્યતિકરણ અને વિવર્તન જેવી તરંગ અસરો આ પાઠોના દાયરાની બહાર છે.
- લેન્સ અને અરીસાના આકાર આદર્શ માનવામાં આવે છે; વાસ્તવિક લેન્સમાં ખામીઓ હોય છે અને તે રંગોને ધૂંધળા કરી શકે છે.
દરેક સિમ્યુલેશન વાસ્તવિકતાને સરળ બનાવે છે. તે આવું કેવી રીતે કરે છે તે જાણવું એ ઇજનેરી શીખવાનો જ એક ભાગ છે.
શાળાના વિષયો સાથે જોડાણ
ભૌતિકવિજ્ઞાન (પ્રકાશ), ગણિત (ખૂણા અને ભૂમિતિ), જીવવિજ્ઞાન (આંખ), કળા અને ફોટોગ્રાફી
બીજાં ક્ષેત્રો સાથે જોડાણ
પ્રકાશશાસ્ત્ર વિદ્યુત પરિપથ (પ્રકાશના સ્રોત અને સેન્સર), માળખાં અને સામગ્રી (કાચ અને પારદર્શકતા) તથા રોબોટિક્સ (કૅમેરા અને પ્રકાશ સેન્સર) સાથે જોડાયેલું છે.
જાણવા જેવું
તમારી આંખમાં પણ લેન્સ હોય છે: જેમ કૅમેરાનો લેન્સ પ્રકાશને તેના સેન્સર પર કેન્દ્રિત કરે છે, તેમ તે પ્રકાશને આંખના પાછળના ભાગ પર કેન્દ્રિત કરે છે.