Electricity, Magnetism & Light-2[बिजली, चुंबकत्व और प्रकाश -2]

Earth's magnetic field, Dia, Para and ferromagnetic substances, Light characteristics, Reflection and refraction of light, Image formation by lens and mirrors, Human eye and defects of vision, Optical instruments[पृथ्वी के चुंबकीय क्षेत्र, दीया, पैरा और फेरोमैग्नेटिक पदार्थ, प्रकाश विशेषताओं, प्रकाश का परावर्तन और अपवर्तन, लेंस और दर्पणों द्वारा छवि निर्माण, मानव आंख और दृष्टि के दोष, ऑप्टिकल उपकरण]

Introduction[परिचय]

  • Magnetism is a class of physical phenomena that includes forces exerted by magnets on other magnets. It has its origin in electric currents and the fundamental magnetic moments of elementary particles.[चुम्बकत्व भौतिक परिघटनाओं का एक वर्ग है जिसमें अन्य चुम्बकों पर चुम्बक द्वारा छांटे गए बल शामिल होते हैं। यह विद्युत धाराओं और प्राथमिक कणों के मौलिक चुंबकीय क्षणों में इसकी उत्पत्ति है।]
  • Magnets can also be formed and such magnets are called electromagnets. A simple electromagnet is formed with a battery and copper wire coiled around a metal rod such as a nail. There is evidence that there is an electrical basis for magnetism.[चुम्बक भी बन सकते हैं और ऐसे चुम्बकों को विद्युत चुम्बक कहते हैं। एक साधारण इलेक्ट्रोमैग्नेट का निर्माण एक बैटरी और तांबे के तार के साथ किया जाता है जो धातु की छड़ के चारों ओर एक कील की तरह होता है। इस बात के प्रमाण हैं कि चुम्बकत्व का एक विद्युत आधार होता है।]
  • Pierre de Mari court checked angles pointed out by an iron rod placed at various points of a natural magnet. He found that the directions were in such a way that they rounded the sphere and passed through two points diagonally opposite, which he called the ends or poles of the magnet. [पियरे डी मारी अदालत ने एक प्राकृतिक चुंबक के विभिन्न बिंदुओं पर रखी लोहे की छड़ से इंगित कोणों की जाँच की। उन्होंने पाया कि दिशाएं इस तरह से थीं कि वे गोले को गोल कर दो विपरीत दिशाओं से गुजरती थीं, जिसे उन्होंने चुंबक के छोर या ध्रुव कहा।]
  • Later experiments showed that every magnet, regardless of its shape, has two poles, called north and south poles, that exert repulsive as well as attractive forces on other magnetic poles just as electric charges exert forces on one another.[बाद के प्रयोगों से पता चला कि हर चुंबक, चाहे उसके आकार की परवाह किए बिना, दो ध्रुव होते हैं, जिसे उत्तर और दक्षिण ध्रुव कहा जाता है, जो प्रतिकारक के साथ-साथ अन्य चुंबकीय ध्रुवों पर भी आकर्षक बल बनाता है, जैसे विद्युत चार्ज एक दूसरे पर बल लगाते हैं।]
  • Later William Gilbert extended de Mari court’s experiments to a variety of materials. Using the fact that a iron rod orients in some preferred directions, as per his hypothesis Earth itself is a large permanent magnet. Further a Torsion Balance was used for experiments and it was postulated that the force exerted varies inversely with the square of distance between them.[बाद में विलियम गिल्बर्ट ने विभिन्न प्रकार की सामग्रियों में डे मारी अदालत के प्रयोगों को बढ़ाया। इस तथ्य का उपयोग करते हुए कि एक लोहे की छड़ अपनी पसंदीदा परिकल्पना के अनुसार पृथ्वी पर कुछ पसंदीदा दिशाओं में काम करती है, एक बड़ा स्थायी चुंबक है। इसके अलावा प्रयोगों के लिए एक टॉर्सन बैलेंस का उपयोग किया गया था और यह पोस्ट किया गया था कि थका हुआ बल उनके बीच की दूरी के वर्ग के साथ भिन्न होता है।]




  • Magnetic Poles: Every magnet has two poles. The poles are the points in a magnet where the magnetic strength is at its peak. These poles are called the north and the south poles or the north seeking and south seeking poles. When a magnet is suspended or hung somewhere the magnet lines up in a north-south direction.[चुंबकीय ध्रुव: प्रत्येक चुंबक में दो ध्रुव होते हैं। ध्रुव एक चुंबक में बिंदु होते हैं जहां चुंबकीय शक्ति अपने चरम पर होती है। इन ध्रुवों को उत्तर और दक्षिण ध्रुव कहा जाता है और उत्तर मांगने वाले और दक्षिण ध्रुव मांगते हैं। जब एक चुंबक को निलंबित या कहीं लटका दिया जाता है, तो चुंबक उत्तर-दक्षिण दिशा में ऊपर जाता है।]
  • As we know that the like charges repel and the unlike charges attract, so when the North Pole of one magnet is kept close to the north pole of another magnet, the poles are repelled. When the south poles of two magnets are placed near one another, they also are repelled from one another. When the north and south poles of two magnets are placed near one another, they attract each other.
  • [जैसा कि हम जानते हैं कि जैसे चार्ज रीपेल और विपरीत चार्ज आकर्षित करते हैं, इसलिए जब एक चुंबक के उत्तरी ध्रुव को किसी अन्य चुंबक के उत्तरी ध्रुव के करीब रखा जाता है, तो ध्रुव को रीप्ले किया जाता है। जब दो चुम्बकों के दक्षिणी ध्रुवों को एक दूसरे के पास रखा जाता है, तो उन्हें एक दूसरे से भी निष्कासित कर दिया जाता है। जब दो चुम्बकों के उत्तर और दक्षिण ध्रुवों को एक दूसरे के पास रखा जाता है, तो वे एक दूसरे को आकर्षित करते हैं।]Magnetic Poles
  • The attraction or repulsion of two magnets towards one another depends on how close they are to each other and how strong the magnetic force is within the magnet. The further apart of the magnets are the less they are attracted or repelled to one another.[एक दूसरे के प्रति दो चुम्बकों का आकर्षण या प्रतिकर्षण इस बात पर निर्भर करता है कि वे एक दूसरे के कितने करीब हैं और चुंबक के भीतर चुंबकीय बल कितना मजबूत है। मैग्नेट के अतिरिक्त इसके अलावा वे कम आकर्षित होते हैं या एक दूसरे के लिए प्रतिकारक होते हैं।]




Magnetic Field[चुंबकीय क्षेत्र]

  • The imaginary lines of flux originating from moving or spinning electrically charged particles constitute the magnetic field. For example the spin of a proton and the motion of electrons through a wire in an electric circuit constitute magnetic fields. It is undoubtedly a special property of space.[विद्युत आवेशित कणों को ले जाने या कताई से उत्पन्न प्रवाह की काल्पनिक रेखाएं चुंबकीय क्षेत्र का निर्माण करती हैं। उदाहरण के लिए एक प्रोटॉन के स्पिन और एक विद्युत सर्किट में एक तार के माध्यम से इलेक्ट्रॉनों की गति चुंबकीय क्षेत्रों का गठन करती है। यह निस्संदेह अंतरिक्ष की एक विशेष संपत्ति है।]
  • All materials are influenced to some extent by a magnetic field. Most materials do not have permanent moments. Some are attracted to a magnetic field, others are repulsed by a magnetic field while others have a much more complex relationship with an applied magnetic field. Substances that are negligibly affected by magnetic fields are known as non-magnetic substances. They include copper, aluminium, gases and plastic. Even pure oxygen exhibits magnetic properties when cooled to a liquid state.
  • [चुंबकीय क्षेत्र द्वारा सभी सामग्रियों को कुछ हद तक प्रभावित किया जाता है। अधिकांश सामग्रियों में स्थायी क्षण नहीं होते हैं। कुछ एक चुंबकीय क्षेत्र से आकर्षित होते हैं, दूसरों को एक चुंबकीय क्षेत्र द्वारा repulsed किया जाता है, जबकि दूसरों के पास एक लागू चुंबकीय क्षेत्र के साथ बहुत अधिक जटिल संबंध होता है। पदार्थ जो चुंबकीय क्षेत्रों से लापरवाही से प्रभावित होते हैं, उन्हें गैर-चुंबकीय पदार्थ के रूप में जाना जाता है। उनमें तांबा, एल्यूमीनियम, गैस और प्लास्टिक शामिल हैं। यहां तक ​​कि शुद्ध ऑक्सीजन तरल अवस्था में ठंडा होने पर चुंबकीय गुणों का प्रदर्शन करती है।]
  • Magnetic field or lines of flux of a moving charged particle

    Magnetic Field

  • Magnetic Force: The magnetic field of an object can create a magnetic force on other objects with magnetic fields.[चुंबकीय बल: किसी वस्तु का चुंबकीय क्षेत्र
    चुंबकीय क्षेत्रों के साथ अन्य वस्तुओं पर एक चुंबकीय बल बनाएँ।]
  • When a magnetic field is applied to a moving electric charge, such as a moving proton or the electrical current in a wire, the force on the charge is called a Lorentz force.[जब एक चुंबकीय क्षेत्र को एक चलती विद्युत आवेश पर लगाया जाता है, जैसे कि एक गतिमान प्रोटॉन या एक तार में विद्युत धारा, आवेश पर बल को लोरेंट्ज़ बल कहा जाता है।]

What is light?[प्रकाश क्या है?]

  • Light is a radiation or a form of energy that our eyes can detect. Light enables us to view our surroundings. Light travels from one place to another in a straight line.[प्रकाश एक विकिरण या ऊर्जा का एक रूप है जिसे हमारी आंखें पहचान सकती हैं। प्रकाश हमें अपने परिवेश को देखने में सक्षम बनाता है। प्रकाश एक सीधी रेखा में एक स्थान से दूसरे स्थान तक जाता है।]

Light always travels in straight line

Reflection of Light[प्रकाश का प्रतिबिंब]

  • Whenever light hits an object it is either absorbed or reflected back.[जब भी प्रकाश किसी वस्तु से टकराता है तो वह अवशोषित हो जाता है या वापस परावर्तित हो जाता है।]
  • Reflection of light can be defined as the phenomenon of an object throws back the light that falls on it. Hence, the reflection of light changes its path.[प्रकाश के परावर्तन को परिभाषित किया जा सकता है क्योंकि किसी वस्तु का घटना प्रकाश उस पर वापस गिरता है। अत: प्रकाश के परावर्तन से उसका मार्ग बदल जाता है।]
  • mirror is generally any shiny surface that can reflect backlight.[एक दर्पण आम तौर पर कोई चमकदार सतह होती है जो बैकलाइट को प्रतिबिंबित कर सकती है।]
  • A mirror that has a plane surface is called a Plane Mirror.[एक दर्पण जिसमें समतल सतह होती है उसे प्लेन मिरर कहा जाता है।]
  • A mirror that is curved, it either bulges in or out, is called a Curved Mirror.[एक दर्पण जो घुमावदार है, इसे या तो अंदर या बाहर उभार दिया जाता है, इसे एक घुमावदार दर्पण कहा जाता है।]

Left-right inversion of the image[छवि के बाएं-दाएं उलटा]

 Left-right inversion of the image

The Laws of Reflection of Light[प्रकाश के प्रतिबिंब के कानून]

  • Incident Ray – The light ray that falls on the reflecting surface is called an Incident Ray.[इंसीडेंट रे – परावर्तित सतह पर पड़ने वाली प्रकाश किरण को इंसीडेंट रे कहा जाता है।]
  • Reflected Ray –Tthe light ray that gets reflected back from a reflecting surface is called a Reflected Ray.[परावर्तित किरण-प्रकाश किरण जो परावर्तक सतह से वापस परावर्तित हो जाती है उसे परावर्तित किरण कहते हैं।]
  • Normal – It is a line that is perpendicular to the reflected plane at the point of incidence of Incident Ray.[सामान्य – यह एक ऐसी रेखा है जो हादसे की घटना के बिंदु पर प्रतिबिंबित विमान के लंबवत है।]

Incident Ray, Reflected Ray and Normal

fig. Incident Ray, Reflected Ray and Normal[आंकड़ा। इंसीडेंट रे, रिफलेक्टेड रे एंड नॉर्मल]

The Two Laws of Reflection

Figure : The Two Laws of Reflection[चित्र: प्रतिबिंब के दो नियम]

Types of Reflection[प्रतिबिंब के प्रकार]

Depending upon the surface of the reflecting object, the reflection of light can vary.[प्रतिबिंबित करने वाली वस्तु की सतह के आधार पर, प्रकाश का प्रतिबिंब अलग-अलग हो सकता है।]

  • Diffused Reflection or Irregular Reflection: In this type of reflection, the light rays that fall on the surface are reflected back in different directions irregularly. This generally happens in the case of an irregular or roughly surfaced object.[विक्षेपित परावर्तन या अनियमित परावर्तन: इस प्रकार के परावर्तन में, सतह पर पड़ने वाली प्रकाश किरणें अनियमित दिशाओं में वापस परिलक्षित होती हैं। यह आमतौर पर अनियमित या मोटे तौर पर सामने आई वस्तु के मामले में होता है।]
  • Regular Reflection: In this type of reflection, the light rays that fall on the surface of the reflecting object reflect back in a particular direction. The reflected rays are always parallel to each other. This generally happens in case of a smooth and shiny surface.[नियमित परावर्तन: इस प्रकार के परावर्तन में परावर्तित वस्तु की सतह पर पड़ने वाली प्रकाश किरणें किसी विशेष दिशा में वापस परावर्तित होती हैं। परावर्तित किरणें हमेशा एक दूसरे के समानांतर होती हैं। यह आम तौर पर एक चिकनी और चमकदार सतह के मामले में होता है।]

Types of Reflection

Figure : Types of Reflection[चित्र: प्रतिबिंब के प्रकार]

Spherical Mirrors[गोलाकार दर्पण]

Spherical mirror, as the name suggests, has a sphere-like shape. It appears as if it is a part of a sphere. There are two types of spherical mirrors:[गोलाकार दर्पण, जैसा कि नाम से पता चलता है, इसमें एक गोलाकार आकृति होती है। ऐसा प्रतीत होता है जैसे यह एक गोले का हिस्सा है। दो प्रकार के गोलाकार दर्पण हैं:]



    • Concave Mirror – It is a spherical mirror whose reflecting surface is curved inwards.[अवतल दर्पण – यह एक गोलाकार दर्पण है जिसकी परावर्तक सतह अंदर की ओर मुड़ी होती है।]
    • Convex Mirror – It is a spherical mirror whose reflecting surface is curved outwards.[उत्तल दर्पण – यह एक गोलाकार दर्पण होता है जिसकी परावर्तक सतह बाहर की ओर मुड़ी होती है।]

    Concave and Convex Mirror

    Applications of Concave Mirrors:[अवतल दर्पण के अनुप्रयोग:]

    • Satellite dishes use a concave mirror to gather all the signals and reflect them on a certain point.[सैटेलाइट डिश सभी संकेतों को इकट्ठा करने और उन्हें एक निश्चित बिंदु पर प्रतिबिंबित करने के लिए एक अवतल दर्पण का उपयोग करता है।]
    • Dentists use a concave mirror to reflect light on a particular tooth.[दंत चिकित्सक एक विशेष दांत पर प्रकाश को प्रतिबिंबित करने के लिए अवतल दर्पण का उपयोग करते हैं।]
    • Shaving Mirrors are concave in shape.[शेविंग दर्पण आकार में अवतल होते हैं।]
    • Headlights of a car have a concave mirror so that we can reflect back light straight on the path.[एक कार के हेडलाइट्स में एक अवतल दर्पण होता है ताकि हम वापस सीधे मार्ग पर प्रकाश को प्रतिबिंबित कर सकें।]
    • Torches also use concave Mirrors.[मशालें अवतल दर्पण का भी उपयोग करती हैं।]

    Concave Mirror Used in Torch

    Figure : Concave Mirror Used in Torch[चित्र: मशाल में प्रयुक्त अवतल दर्पण]

    Applications of Convex Mirrors[उत्तल दर्पण के अनुप्रयोग]

    • The rear view mirrors are convex mirrors as they provide a wider view of the road behind.[रियर व्यू मिरर उत्तल दर्पण हैं क्योंकि वे पीछे की सड़क का व्यापक दृश्य प्रदान करते हैं।]
    • Security mirrors near an ATM are convex so that the user can detect easily if anyone else is watching from behind or not.[एटीएम के पास सुरक्षा दर्पण उत्तल होते हैं ताकि उपयोगकर्ता आसानी से पता लगा सके कि कोई और पीछे से देख रहा है या नहीं।]

    Convex Mirror used in a Rearview Mirror

    Figure : Convex Mirror used in a Rearview Mirror[चित्रा: उत्तल दर्पण में प्रयुक्त उत्तल दर्पण]

    Lenses[लेंस]

    A lens is a part of a reflecting material like glass or plastic but curved from both sides. Lenses are unlike mirrors that have a reflecting surface only on one side. Depending upon its shape a lens can be categorized as:[एक लेंस कांच या प्लास्टिक जैसी प्रतिबिंबित सामग्री का एक हिस्सा है लेकिन दोनों तरफ से घुमावदार है। लेंस दर्पण के विपरीत होते हैं जिनमें केवल एक तरफ परावर्तक सतह होती है। इसके आकार के आधार पर एक लेंस को श्रेणीबद्ध किया जा सकता है:]

    • Convex Lens – A Convex Lens is curved outwards. It is thicker in the centre and narrows down at the edges. It merges the light rays passing through it at a certain point. Therefore, it is also called a Converging Lens.[उत्तल लेंस – एक उत्तल लेंस बाहर की ओर घुमावदार होता है। यह केंद्र में मोटा होता है और किनारों पर नीचे की ओर होता है। यह एक निश्चित बिंदु पर इससे गुजरने वाली प्रकाश किरणों को मिला देता है। इसलिए, इसे एक परिवर्तित लेंस भी कहा जाता है।]
    • Concave Lens – A Concave Lens is curved inwards. It has wider edges and a thinner centre. It reflects back the light that travels through it in different directions. Therefore, it is also called a Diverging Lens.[अवतल लेंस – एक अवतल लेंस अंदर की ओर मुड़ा होता है। इसमें व्यापक किनारे हैं और एक पतला केंद्र है। यह उस प्रकाश को वापस दर्शाता है जो विभिन्न दिशाओं में इसके माध्यम से यात्रा करता है। इसलिए, इसे डायवर्जिंग लेंस भी कहा जाता है।]

    Convex Lens and Concave Lens

    Figure : Convex Lens and Concave Lens[चित्रा: उत्तल लेंस और अवतल लेंस]




    -: Practice Questions[अभ्यास प्रश्न] :-

    Question for practice:[अभ्यास के लिए प्रश्न:]

    1. What is light?[प्रकाश क्या है?]
    2. Light travels in which direction?[प्रकाश किस दिशा में यात्रा करता है]
    3. explain refection of light?[प्रकाश के प्रतिबिंब की व्याख्या करें?]
    4. Explain the laws of reflection of light?[प्रकाश के परावर्तन के नियम स्पष्ट कीजिए?]
    5. What is the application of a concave mirror?[अवतल दर्पण के अनुप्रयोग क्या हैं?]
    6. What is the application of convex mirror?[उत्तल दर्पण का अनुप्रयोग क्या है?]
    7. Explain magnetism?[चुंबकत्व की व्याख्या करें?]




    Leave a Comment