प्रकाश : अपवर्तन आणि भिंगे

भिंगाद्वारे प्रतिमा निर्मिती समजून घेण्यासाठी किरणाकृती (Ray Diagrams) काढणे महत्त्वाचे आहे. यासाठी काही मूलभूत नियम आहेत:

• नियम 1:
• जर आपाती किरण मुख्य अक्षाला समांतर असेल, तर अपवर्तित किरण मुख्य नाभीतून (F2) जातो. [IMAGE: TODO: बहिर्गोल भिंगासाठी नियम 1 ची किरणाकृती]
• नियम 2:
• जर आपाती किरण मुख्य नाभीतून (F1) जात असेल, तर अपवर्तित किरण मुख्य अक्षाला समांतर जातो. [IMAGE: TODO: बहिर्गोल भिंगासाठी नियम 2 ची किरणाकृती]
• नियम 3:
• जर आपाती किरण भिंगाच्या प्रकाशीय केंद्रातून (O) जात असेल, तर त्याची दिशा बदलत नाही (तो सरळ जातो). [IMAGE: TODO: बहिर्गोल भिंगासाठी नियम 3 ची किरणाकृती]

टीप: हे नियम बहिर्गोल भिंगासाठी आहेत. अंतर्गोल भिंगासाठी नियमांमध्ये थोडा फरक असतो, कारण ते अपसारी भिंग आहे.

बहिर्गोल भिंग (Convex Lens) हे अभिसारी भिंग (Converging Lens) आहे, कारण ते समांतर प्रकाश किरणांना एका बिंदूत (नाभी) एकत्र आणते. वस्तूच्या स्थानानुसार बहिर्गोल भिंगाद्वारे मिळणाऱ्या प्रतिमांचे स्थान, आकार आणि स्वरूप बदलते. खालील तक्त्यात याचा सारांश दिला आहे:

| अ.क्र. | वस्तूचे स्थान | प्रतिमेचे स्थान | प्रतिमेचा आकार | प्रतिमेचे स्वरूप | |---|---|---|---|---| | 1 | अनंत अंतरावर | नाभी F2 पाशी | खूप लहान (बिंदू स्वरूप) | वास्तव व उलट | | 2 | 2F1 च्या पलीकडे | F2 आणि 2F2 च्या दरम्यान | लहान | वास्तव व उलट | | 3 | 2F1 येथे | 2F2 येथे | समान आकाराची | वास्तव व उलट | | 4 | F1 आणि 2F1 च्या दरम्यान | 2F2 च्या पलीकडे | मोठी | वास्तव व उलट | | 5 | नाभी F1 वर | अनंत अंतरावर | खूप मोठी (विशाल) | वास्तव व उलट | | 6 | नाभी F1 व प्रकाशीय मध्य O च्या दरम्यान | वस्तू भिंगाच्या ज्या बाजूस आहे त्याच बाजूस | खूप मोठी (विशाल) | आभासी व सुलट |

महत्त्वाचे निरीक्षण:

• बहिर्गोल भिंगाद्वारे वास्तव आणि आभासी दोन्ही प्रकारच्या प्रतिमा मिळू शकतात.
• जेव्हा वस्तू F1 आणि O च्या दरम्यान असते, तेव्हाच आभासी आणि सुलट प्रतिमा मिळते. इतर सर्व बाबतीत प्रतिमा वास्तव आणि उलट असते.
• या तक्त्यातील प्रत्येक स्थितीसाठी किरणाकृती काढण्याचा सराव करणे आवश्यक आहे. [IMAGE: TODO: बहिर्गोल भिंगाद्वारे प्रतिमा निर्मितीचे सर्व आकृत्या]

उदाहरण (किरणाकृती):

• वस्तू 2F1 च्या पलीकडे:
• AB ही वस्तू 2F1 च्या पलीकडे ठेवली आहे.
• B पासून निघणारा मुख्य अक्षाला समांतर किरण अपवर्तनानंतर F2 मधून जातो.
• B पासून निघणारा प्रकाशीय केंद्रातून (O) जाणारा किरण विचलित न होता सरळ जातो.
• हे दोन्ही अपवर्तित किरण F2 आणि 2F2 च्या दरम्यान छेदतात, जिथे B' बिंदूची प्रतिमा तयार होते.
• अशा प्रकारे, A'B' ही वस्तूची प्रतिमा F2 आणि 2F2 च्या दरम्यान, लहान, वास्तव आणि उलट मिळते. [IMAGE: TODO: बहिर्गोल भिंग - वस्तू 2F1 च्या पलीकडे असतानाची किरणाकृती]

अंतर्गोल भिंग (Concave Lens) हे अपसारी भिंग (Diverging Lens) आहे, कारण ते समांतर प्रकाश किरणांना विखुरते. अंतर्गोल भिंगाद्वारे मिळणाऱ्या प्रतिमांसाठी नियम:

• नियम 1:
• जर आपाती किरण मुख्य अक्षाला समांतर असेल, तर अपवर्तित किरण पाठीमागे वाढवल्यास नाभीतून (F1) जातो. [IMAGE: TODO: अंतर्गोल भिंगासाठी नियम 1 ची किरणाकृती]
• नियम 2:
• जर आपाती किरण नाभीतून (F2) जात असेल, तर अपवर्तित किरण मुख्य अक्षाला समांतर जातो. [IMAGE: TODO: अंतर्गोल भिंगासाठी नियम 2 ची किरणाकृती]
• नियम 3:
• जर आपाती किरण प्रकाशीय केंद्रातून (O) जात असेल, तर त्याची दिशा बदलत नाही.

अंतर्गोल भिंगाद्वारे मिळणाऱ्या प्रतिमांचे स्थान, आकार आणि स्वरूप:

| अ.क्र. | वस्तूचे स्थान | प्रतिमेचे स्थान | प्रतिमेचा आकार | प्रतिमेचे स्वरूप | |---|---|---|---|---| | 1 | अनंत अंतरावर | नाभी F1 वर | खूप लहान (बिंदू स्वरूप) | आभासी व सुलट | | 2 | प्रकाशीय केंद्र O व अनंत अंतर यांमध्ये कोठेही | प्रकाशीय केंद्र O व नाभी F1 च्या मध्ये | लहान | आभासी व सुलट |

महत्त्वाचे निरीक्षण:

• अंतर्गोल भिंगाद्वारे नेहमी आभासी, सुलट आणि वस्तू पेक्षा लहान प्रतिमा मिळते.
• प्रतिमा नेहमी भिंगाच्या त्याच बाजूस तयार होते, ज्या बाजूस वस्तू ठेवली आहे.

उदाहरण (किरणाकृती):

• वस्तू F1 व 2F1 च्या दरम्यान (किंवा O व अनंत अंतरादरम्यान):
• PQ ही वस्तू F1 व 2F1 च्या दरम्यान ठेवली आहे.
• P बिंदूतून निघणारा मुख्य अक्षाला समांतर किरण PA अपवर्तनानंतर AD मार्गाने जातो. हा किरण पाठीमागे वाढवल्यास F1 मधून आल्याचा आभास होतो.
• P बिंदूतून निघणारा प्रकाशीय केंद्र O मधून जाणारा किरण PO विचलित न होता सरळ जातो.
• PO हा किरण AF1 या पाठीमागे वाढवलेल्या किरणास P1 बिंदूत छेदतो. Q बिंदूची प्रतिमा Q1 येथे मिळते.
• अशा प्रकारे, P1Q1 ही वस्तूची प्रतिमा O व F1 च्या दरम्यान, लहान, आभासी आणि सुलट मिळते. [IMAGE: TODO: अंतर्गोल भिंग - वस्तू O व अनंत अंतरादरम्यान असतानाची किरणाकृती]

वस्तूचे अंतर (u), प्रतिमेचे अंतर (v) आणि भिंगाचे नाभीय अंतर (f) यांच्यातील संबंध दर्शवणारे सूत्र म्हणजे भिंगाचे सूत्र (Lens Formula) होय.

$$ \frac{1}{v} - \frac{1}{u} = \frac{1}{f} $$

• हे सूत्र कोणत्याही गोलीय भिंगासाठी लागू होते.
• गणिते सोडवताना कार्टेशियन चिन्ह संकेत (Cartesian Sign Convention) वापरणे अत्यंत आवश्यक आहे.

कार्टेशियन चिन्ह संकेत:

1. प्रकाशीय केंद्र (O): हा आरंभ बिंदू (Origin) मानतात.
2. मुख्य अक्ष: हा संदर्भ चौकटीचा (Frame of Reference) X-अक्ष मानतात.
3. वस्तूचे स्थान: वस्तू नेहमी भिंगाच्या डावीकडे ठेवतात.
4. अंतरे मोजणे:

• प्रकाशीय मध्यापासून उजवीकडे मोजलेली सर्व अंतरे धन (+) मानतात.
• प्रकाशीय मध्यापासून डावीकडे मोजलेली सर्व अंतरे ऋण (-) मानतात.

1. उंची मोजणे:

• मुख्य अक्षाला लंब आणि वरच्या दिशेने मोजलेली अंतरे (ऊर्ध्व अंतरे) धन (+) असतात.
• मुख्य अक्षाला लंब आणि खालच्या दिशेने मोजलेली अंतरे (अधो अंतरे) ऋण (-) असतात.

1. नाभीय अंतर (f):

• बहिर्गोल भिंगाचे नाभीय अंतर धन (+) असते.
• अंतर्गोल भिंगाचे नाभीय अंतर ऋण (-) असते.

सारांश:

• u (वस्तूचे अंतर): नेहमी ऋण (-).
• f (नाभीय अंतर): बहिर्गोलसाठी +, अंतर्गोलसाठी -.
• v (प्रतिमेचे अंतर):
• वास्तव प्रतिमेसाठी (भिंगाच्या उजवीकडे) +, आभासी प्रतिमेसाठी (भिंगाच्या डावीकडे) -.
• h1 (वस्तूची उंची): नेहमी धन (+).
• h2 (प्रतिमेची उंची):
• सुलट प्रतिमेसाठी +, उलट प्रतिमेसाठी -.

भिंगामुळे होणारे विशालन (Magnification - M) हे प्रतिमेच्या उंचीचे (h2) वस्तूच्या उंचीशी (h1) असणारे गुणोत्तर होय.

$$ M = \frac{h_2}{h_1} \quad \text{.......................(1)} $$

विशालन हे वस्तूचे अंतर (u) आणि प्रतिमेचे अंतर (v) यांच्याशी देखील संबंधित आहे:

$$ M = \frac{v}{u} \quad \text{.......................(2)} $$

विशालनाचे महत्त्व:

• M > 1: प्रतिमा वस्तू पेक्षा मोठी आहे.
• M < 1: प्रतिमा वस्तू पेक्षा लहान आहे.
• M = 1: प्रतिमा वस्तूच्या समान आकाराची आहे.
• M धन (+): प्रतिमा आभासी आणि सुलट आहे.
• M ऋण (-): प्रतिमा वास्तव आणि उलट आहे.

सूत्र (1) आणि (2) वरून संबंध: $$ \frac{h_2}{h_1} = \frac{v}{u} $$

या सूत्राचा उपयोग करून प्रतिमेची उंची (h2) किंवा इतर अज्ञात राशी काढता येतात.

आपाती प्रकाश किरणांचे अभिसरण (converging) किंवा अपसरण (diverging) करण्याच्या भिंगाच्या क्षमतेस भिंगाची शक्ती (Power of a lens - P) असे म्हणतात.

• भिंगाची शक्ती ही त्याच्या नाभीय अंतरावर (f) अवलंबून असते.
• भिंगाची शक्ती म्हणजे त्याच्या मीटर (m) या एककात व्यक्त केलेल्या नाभीय अंतराचा व्यस्तांक (reciprocal) होय.

$$ P = \frac{1}{f \text{ (मीटरमध्ये)}} $$

• भिंगाच्या शक्तीचे एकक डायॉप्टर (Dioptre - D) आहे.
• 1 डायॉप्टर (1 D): म्हणजे 1 मीटर नाभीय अंतर असलेल्या भिंगाची शक्ती.

$$ 1 \text{ D} = \frac{1}{1 \text{ m}} $$

शक्तीचे चिन्ह:

• बहिर्गोल भिंग: नाभीय अंतर धन (+) असते, म्हणून शक्ती धन (+) असते (अभिसारी भिंग).
• अंतर्गोल भिंग: नाभीय अंतर ऋण (-) असते, म्हणून शक्ती ऋण (-) असते (अपसारी भिंग).

जेव्हा दोन किंवा अधिक भिंगे एकमेकांना स्पर्श करून ठेवलेली असतात, तेव्हा त्यांच्या संयोगामुळे एक संयुक्त भिंग (Combined Lens) तयार होते. या संयुक्त भिंगाचे परिणामी नाभीय अंतर (f) आणि शक्ती (P) खालीलप्रमाणे काढता येते:

• परिणामी नाभीय अंतर (f):
• जर f1 आणि f2 ही दोन भिंगांची नाभीय अंतरे असतील, तर संयोगामुळे मिळणारे परिणामी नाभीय अंतर f हे खालील सूत्राने दिले जाते:

$$ \frac{1}{f} = \frac{1}{f_1} + \frac{1}{f_2} $$

• परिणामी शक्ती (P):
• जर P1 आणि P2 ही दोन भिंगांची शक्ती असेल, तर संयोगामुळे मिळणारी परिणामी शक्ती P ही दोन्ही भिंगांच्या शक्तींच्या बेरजेइतकी असते:

$$ P = P_1 + P_2 $$

महत्त्व:

• या संयोजनाचा उपयोग कॅमेरा, सूक्ष्मदर्शक आणि दूरदर्शक यांसारख्या प्रकाशीय उपकरणांमध्ये अधिक विशालन (magnification) आणि स्पष्ट प्रतिमा मिळवण्यासाठी केला जातो.
• दृष्टिदोष सुधारण्यासाठी चष्म्यातही भिंगांचा संयोग वापरला जातो (उदा. द्वि-नाभीय भिंग).

मानवी डोळा हे एक अद्भुत प्रकाशीय उपकरण आहे, जे आपल्याला आजूबाजूचे जग पाहण्यास मदत करते. त्याची रचना आणि कार्यपद्धती खालीलप्रमाणे आहे:

मानवी डोळ्याची रचना:

• पारपटल (Cornea): डोळ्याच्या बाहेरील बाजूस असलेले पातळ, पारदर्शक पटल. प्रकाशाचे जास्तीत जास्त अपवर्तन येथेच होते.
• बुबुळ (Iris): पारपटलाच्या मागे असलेला गडद, मांसल पडदा. डोळ्याचा रंग बुबुळामुळे असतो.
• डोळ्याची बाहुली (Pupil): बुबुळाच्या मध्यभागी असलेले बदलत्या व्यासाचे छोटे छिद्र. डोळ्यात प्रवेश करणाऱ्या प्रकाशाचे प्रमाण नियंत्रित करते (जास्त प्रकाशात आकुंचन, कमी प्रकाशात रुंदावते).
• नेत्रभिंग (Eye Lens): डोळ्याच्या बाहुलीच्या मागे असलेले पारदर्शक, द्वि-बहिर्गोल स्फटिकमय भिंग. हे भिंग आपल्या नाभीय अंतरात सूक्ष्म बदल करू शकते.
• दृष्टिपटल (Retina): डोळ्याच्या आतील बाजूस असलेला संवेदनशील पडदा. यावर वस्तूची वास्तव आणि उलट प्रतिमा तयार होते. यात प्रकाशसंवेदनशील पेशी (दंडाकार आणि शंकुकार) असतात.
• दृक् चेता (Optic Nerve): दृष्टिपटलावरील प्रकाशसंवेदनशील पेशींनी निर्माण केलेले विद्युत संकेत मेंदूपर्यंत पोहोचवते.

नेत्रभिंगाचे कार्य (समायोजन शक्ती - Power of Accommodation):

• नेत्रभिंग हे लवचिक असते आणि स्नायूंच्या मदतीने त्याची वक्रता बदलू शकते.
• दूरच्या वस्तू पाहताना: नेत्रभिंग चपटे होते, त्याची वक्रता कमी होते आणि नाभीय अंतर वाढते. यामुळे दूरच्या वस्तूची स्पष्ट प्रतिमा दृष्टिपटलावर मिळते. [IMAGE: TODO: दूरच्या वस्तू पाहताना डोळा]
• जवळच्या वस्तू पाहताना: नेत्रभिंग फुगीर होते, त्याची वक्रता वाढते आणि नाभीय अंतर कमी होते. यामुळे जवळच्या वस्तूची स्पष्ट प्रतिमा दृष्टिपटलावर मिळते. [IMAGE: TODO: जवळच्या वस्तू पाहताना डोळा]
• नाभीय अंतरात आवश्यकतेनुसार बदल करण्याच्या भिंगाच्या क्षमतेला समायोजन शक्ती (Power of Accommodation) म्हणतात.

स्पष्ट दृष्टीचे अंतर:

• निकटबिंदू (Near Point): निरोगी डोळ्यापासून ज्या कमीत कमी अंतरावर वस्तू असताना ती स्पष्टपणे व डोळ्यावर ताण न येता दिसू शकते, ते अंतर. निरोगी मानवी डोळ्यासाठी निकटबिंदू 25 cm अंतरावर असतो.
• दूरबिंदू (Far Point): निरोगी डोळ्यापासून ज्या जास्तीत जास्त अंतरावर वस्तू असताना ती स्पष्टपणे दिसू शकते, ते अंतर. निरोगी मानवी डोळ्यासाठी दूरबिंदू अनंत अंतरावर असतो.

काही कारणांमुळे डोळ्याची समायोजन शक्ती कमी होते किंवा डोळ्याच्या रचनेत बदल होतो, ज्यामुळे वस्तू स्पष्ट दिसत नाहीत. याला दृष्टिदोष (Defects of Vision) म्हणतात. मुख्य दृष्टिदोष आणि त्यांचे निराकरण खालीलप्रमाणे आहेत:

1. निकटदृष्टिता (Myopia / Nearsightedness):

• दोष: या दोषामध्ये व्यक्तीला जवळच्या वस्तू स्पष्ट दिसतात, पण दूरच्या वस्तू स्पष्ट दिसत नाहीत.
• कारण:

1. डोळ्यातील पारपटल व नेत्रभिंग यांची वक्रता वाढल्यामुळे भिंगाची अभिसारी शक्ती जास्त होते.
2. नेत्रगोल लांबट झाल्याने डोळ्याचे भिंग व दृष्टिपटल यांमधील अंतर वाढते.

• यामुळे दूरच्या वस्तूची प्रतिमा दृष्टिपटलाच्या अलीकडेच (समोर) तयार होते.
• निराकरण: योग्य नाभीय अंतर असलेल्या अंतर्गोल भिंगाचा (Concave Lens) चष्मा वापरून हा दोष दूर करता येतो. अंतर्गोल भिंग प्रकाश किरणांचे अपसरण करते, ज्यामुळे प्रतिमा दृष्टिपटलावर तयार होते. अंतर्गोल भिंगाचे नाभीय अंतर ऋण असते, म्हणून या दोषासाठी ऋण शक्तीचा चष्मा असतो. [IMAGE: TODO: निकटदृष्टिता आणि त्याचे निराकरण]

2. दूरदृष्टिता (Hypermetropia / Farsightedness):

• दोष: या दोषामध्ये व्यक्तीला दूरच्या वस्तू स्पष्ट दिसतात, पण जवळच्या वस्तू स्पष्ट दिसत नाहीत.
• कारण:

1. डोळ्यातील पारपटल व नेत्रभिंग यांची वक्रता कमी झाल्यामुळे भिंगाची अभिसारी शक्ती कमी होते.
2. नेत्रगोल उभट झाल्याने डोळ्याचे भिंग व दृष्टिपटल यांमधील अंतर कमी होते.

• यामुळे जवळच्या वस्तूची प्रतिमा दृष्टिपटलाच्या पाठीमागे तयार होते.
• निराकरण: योग्य नाभीय अंतर असलेल्या बहिर्गोल भिंगाचा (Convex Lens) चष्मा वापरून हा दोष दूर करता येतो. बहिर्गोल भिंग प्रकाश किरणांचे अभिसरण करते, ज्यामुळे प्रतिमा दृष्टिपटलावर तयार होते. बहिर्गोल भिंगाचे नाभीय अंतर धन असते, म्हणून या दोषासाठी धन शक्तीचा चष्मा असतो. [IMAGE: TODO: दूरदृष्टिता आणि त्याचे निराकरण]

3. वृद्धदृष्टिता (Presbyopia):

• दोष: हा दोष वाढत्या वयानुसार होतो. डोळ्याची समायोजन शक्ती कमी होते, म्हणजेच डोळ्याजवळील स्नायू भिंगाचे नाभीय अंतर बदलण्याची क्षमता गमावतात. यामुळे व्यक्तीला जवळच्या वस्तू स्पष्ट दिसत नाहीत (निकटबिंदू दूर सरकतो).
• कारण: डोळ्यातील स्नायूंची लवचिकता कमी होणे आणि नेत्रभिंगाची लवचिकता कमी होणे.
• निराकरण: या दोषाचे निराकरण करण्यासाठी द्वि-नाभीय भिंगाचा (Bifocal Lens) चष्मा वापरतात. या भिंगामध्ये वरचा भाग अंतर्गोल (दूरच्या दृष्टीसाठी) आणि खालचा भाग बहिर्गोल (जवळच्या दृष्टीसाठी) असतो.

आपल्याला वस्तूचा जो आकार दिसतो, तो वस्तूने डोळ्याशी धारण केलेल्या कोनावर (Visual Angle) अवलंबून असतो. यालाच आभासी आकार (Apparent Size) म्हणतात.

• जेव्हा एखादी वस्तू डोळ्याच्या जवळ असते, तेव्हा ती डोळ्याशी मोठा कोन (α) धारण करते, त्यामुळे ती मोठी दिसते.
• जेव्हा तीच वस्तू डोळ्यापासून दूर असते, तेव्हा ती डोळ्याशी लहान कोन (β) धारण करते, त्यामुळे ती लहान दिसते.
• म्हणजेच, वस्तूचा आभासी आकार हा वस्तूने डोळ्याशी धारण केलेल्या कोनावर अवलंबून असतो. [IMAGE: TODO: वस्तूचा आभासी आकार दर्शवणारी आकृती]

महत्त्वाचे:

• छोटी वस्तू स्पष्टपणे दिसण्यासाठी आपण ती डोळ्याजवळ आणतो, कारण त्यामुळे डोळ्याशी धारण केलेला कोन वाढतो.
• परंतु, वस्तू 25 cm पेक्षा कमी अंतरावर आणल्यास डोळ्यावर ताण येतो आणि वस्तू अस्पष्ट दिसते, कारण डोळ्यातील स्नायू भिंगाचे नाभीय अंतर त्यापेक्षा कमी करू शकत नाहीत.

अंतर्गोल भिंगाचे काही प्रमुख उपयोग खालीलप्रमाणे आहेत:

• वैद्यकीय उपकरणे, स्कॅनर व सीडी प्लेयर: लेझर किरणांचा वापर करणाऱ्या या उपकरणांमध्ये अंतर्गोल भिंगाचा उपयोग केला जातो, ज्यामुळे किरणांचे योग्य अपसरण होऊन कार्य व्यवस्थित चालते.
• दरवाजावरील नेत्रदर्शिका (Peephole): घराच्या दरवाजावर लावलेल्या नेत्रदर्शिकेत एक किंवा अधिक अंतर्गोल भिंगे वापरतात. यामुळे दरवाजाच्या बाहेरील परिसराचे अधिक विस्तृत दृश्य पाहणे शक्य होते.
• चष्मे: निकटदृष्टिता (Myopia) दोषाचे निराकरण करण्यासाठी चष्म्यांमध्ये अंतर्गोल भिंगाचा उपयोग केला जातो.
• विजेरी (Flashlight): विजेरीतील बल्बमधून बाहेर पडणाऱ्या प्रकाशाला विस्तृतपणे विखुरण्यासाठी (spread करण्यासाठी) अंतर्गोल भिंगाचा उपयोग केला जातो.

बहिर्गोल भिंगाचे काही प्रमुख उपयोग खालीलप्रमाणे आहेत:

1. साधा सूक्ष्मदर्शक (Simple Microscope / Magnifying Glass):

• कमी नाभीय अंतराच्या बहिर्गोल भिंगाला साधा सूक्ष्मदर्शक म्हणतात.
• याचा उपयोग सूक्ष्म वस्तूंची मोठी, आभासी आणि सुलट प्रतिमा मिळवण्यासाठी होतो.
• साध्या सूक्ष्मदर्शकाने वस्तूची 20 पट मोठी प्रतिमा मिळवता येते.
• उपयोग: घड्याळ दुरुस्त करण्यासाठी, रत्नांची पारख करण्यासाठी, लहान आकाराच्या वस्तू पाहण्यासाठी.

2. संयुक्त सूक्ष्मदर्शक (Compound Microscope):

• अतिसूक्ष्म वस्तू (उदा. रक्तकणिका, पेशी, बॅक्टेरिया) पाहण्यासाठी याचा उपयोग होतो.
• यात दोन बहिर्गोल भिंगे असतात: पदार्थ भिंग (Objective Lens) आणि नेत्रिका (Eyepiece / Ocular Lens).
• पदार्थ भिंग: लहान छेद आणि कमी नाभीय अंतर असते. वस्तूची मोठी, वास्तव आणि उलट प्रतिमा तयार करते.
• नेत्रिका: मोठा आकार आणि जास्त नाभीय अंतर असते. पदार्थ भिंगाने तयार केलेली प्रतिमा नेत्रिकेसाठी वस्तूचे कार्य करते आणि अंतिम अतिविशालित, आभासी आणि सुलट प्रतिमा तयार होते.
• दोन भिंगांच्या एकत्रित परिणामाने अधिक विशालन मिळते. [IMAGE: TODO: संयुक्त सूक्ष्मदर्शकाची आकृती]

3. दूरदर्शक (Telescope):

• अतिदूरच्या वस्तू (उदा. तारे, ग्रह) स्पष्टपणे व विशालित स्वरूपात पाहण्यासाठी दूरदर्शकाचा उपयोग करतात.
• प्रकार:
• अपवर्तनी दूरदर्शक (Refracting Telescope): यात फक्त भिंगांचा वापर केला जातो. यातही पदार्थ भिंग आणि नेत्रिका असते. पदार्थ भिंग मोठे आणि जास्त नाभीय अंतराचे असते, जेणेकरून दूरच्या वस्तूकडून येणारा जास्तीत जास्त प्रकाश एकवटला जाईल. [IMAGE: TODO: अपवर्तनी दूरदर्शकाची आकृती]
• परावर्ती दूरदर्शक (Reflecting Telescope): यात आरसे आणि भिंग या दोन्हींचा वापर केला जातो.

इतर उपयोग:

• कॅमेरा, प्रोजेक्टर, वर्णपटदर्शक (Spectroscope): यांसारख्या विविध प्रकाशीय उपकरणांमध्ये बहिर्गोल भिंगाचा उपयोग होतो.
• चष्मे: दूरदृष्टिता (Hypermetropia) दोषाचे निराकरण करण्यासाठी चष्म्यांमध्ये बहिर्गोल भिंगाचा उपयोग केला जातो.

आपल्या डोळ्यातील दृष्टिपटलावर वस्तूची प्रतिमा तयार होते, ज्यामुळे आपल्याला वस्तू दिसते. जोपर्यंत वस्तू डोळ्यासमोर असते, तोपर्यंत तिची प्रतिमा दृष्टिपटलावर असते. वस्तू दूर केल्याबरोबर प्रतिमा नाहीशी होते.

परंतु, आपल्या डोळ्याच्या बाबतीत, वस्तू दूर केल्यानंतरही प्रतिमेचा परिणाम सुमारे 1/16 सेकंदापर्यंत दृष्टिपटलावर तसाच राहतो. काही काळ दृष्टिपटलावरील संवेदना टिकते, या परिणामाला दृष्टिसातत्य (Persistence of Vision) म्हणतात.

दैनंदिन जीवनातील उदाहरणे:

• चित्रपट (Movies): चित्रपटात 24 फ्रेम्स प्रति सेकंद (frames per second) वेगाने चित्रे दाखवली जातात. प्रत्येक चित्र 1/24 सेकंदापेक्षा कमी वेळेसाठी दिसते, पण दृष्टिसातत्यामुळे आपल्याला ती चित्रे सलगपणे हलताना दिसतात, जणू काही ती एक अखंड गती आहे.
• फिरणारी उदबत्ती: जळती उदबत्ती वेगाने वर्तुळाकार फिरवल्यास आपल्याला प्रकाशाचे एक वर्तुळ दिसते, कारण प्रत्येक बिंदूची प्रतिमा 1/16 सेकंदापर्यंत टिकून राहते.
• फिरणारे पंखे: पंखा वेगाने फिरताना आपल्याला त्याची पाती स्पष्ट दिसत नाहीत, तर एक अस्पष्ट वर्तुळ दिसते.

दृष्टिपटलातील पेशी:

• दंडाकार पेशी (Rod Cells): प्रकाशाच्या तीव्रतेस प्रतिसाद देतात आणि प्रकाशाच्या तेजस्वितेची किंवा अंधुकतेची माहिती मेंदूपर्यंत पोहोचवतात. अंधुक प्रकाशातही कार्य करतात.
• शंकुकार पेशी (Cone Cells): प्रकाशाच्या रंगाला प्रतिसाद देतात आणि दृष्टिपटलावरील प्रतिमेच्या रंगाची माहिती मेंदूपर्यंत पोहोचवतात. या पेशी फक्त तेजस्वी प्रकाशातच प्रतिसाद देतात.
• रंगांधत्व (Colour Blindness): काही व्यक्तींमध्ये विशिष्ट रंगांना प्रतिसाद देणाऱ्या शंकुकार पेशींचा अभाव असतो, त्यामुळे त्यांना ते रंग ओळखता येत नाहीत किंवा निरनिराळ्या रंगांमध्ये भेद करता येत नाही.