जेव्हा वस्तू अंतर्वक्र आरशाच्या मुख्य नाभी आणि ध्रुव यांच्या दरम्यान ठेवली जाते, तेव्हा तयार होणाऱ्या प्रतिमेच्या स्वरूपाबद्दल खालीलपैकी कोणते विधान बरोबर आहे?

पर्याय (Options):

वास्तव, उलट, अत्यंत लहान (बिंदू प्रतिमा)

वास्तव, उलट, लहान

आभासी, सुलट, विशाल

अचूक उत्तर (Official Answer)

वास्तव, उलट, समान आकाराची

सविस्तर स्पष्टीकरण (Detailed Explanation): अचूक उत्तर: पर्याय (3)

योग्य उत्तर आभासी, सुलट, विशाल आहे. स्पष्टीकरण आणि महत्त्वाचे मुद्दे: • जेव्हा एखादी वस्तू अंतर्वक्र आरशाच्या मुख्य नाभी (F) आणि ध्रुव (P) यांच्या दरम्यान ठेवली जाते, तेव्हा तयार होणारी प्रतिमा आभासी, सुलट आणि विशाल असते. हे अंतर्वक्र आरशांचे एक वैशिष्ट्यपूर्ण गुणधर्म आहे. • आभासी प्रतिमा आरशाच्या मागे तयार होते, कारण परावर्तित किरण अपसारी होताना दिसतात परंतु प्रत्यक्षात मागे वाढवल्यावर एकत्र येतात. • अशा प्रकारची प्रतिमा निर्मिती घडते कारण वस्तू अशा भागात असते जिथे परावर्तित किरण वास्तव बाजूला एकत्र येऊ शकत नाहीत, ज्यामुळे आभासी निर्मिती होते. • जेव्हा वस्तू आरशाच्या ध्रुवाच्या जवळ जाते तेव्हा विशालन (Magnification) होते, ज्यामुळे प्रतिमा वस्तू पेक्षा मोठी होते. • या घटनेचा उपयोग दाढी करण्याचे आरसे किंवा मेकअपचे आरसे यांसारख्या उपकरणांमध्ये केला जातो, ज्यांना मोठ्या आणि सुलट प्रतिमांची आवश्यकता असते. पूरक माहिती: • अंतर्वक्र आरसा: • अंतर्वक्र आरसा हा एक गोलीय आरसा आहे ज्याचा परावर्तक पृष्ठभाग आतल्या बाजूला वक्र असतो, जो गोलाच्या आतील भागासारखा दिसतो. • मुख्य नाभी आणि वक्रता केंद्र यांच्या संदर्भात वस्तूच्या स्थानानुसार तो वास्तव आणि आभासी दोन्ही प्रतिमा तयार करू शकतो. • प्रकाश केंद्रित करण्याच्या त्यांच्या क्षमतेमुळे अंतर्वक्र आरसे सामान्यतः दुर्बिणी, हेडलाइट्स आणि दाढी करण्याच्या आरशांमध्ये वापरले जातात. • अंतर्वक्र आरशाद्वारे प्रतिमा निर्मिती: • जेव्हा वस्तू वक्रता केंद्राच्या पलीकडे ठेवली जाते, तेव्हा प्रतिमा वास्तव, उलट आणि लहान असते. • जेव्हा वस्तू वक्रता केंद्रावर असते, तेव्हा प्रतिमा वास्तव, उलट आणि समान आकाराची असते. • जेव्हा वस्तू वक्रता केंद्र आणि नाभी यांच्या दरम्यान असते, तेव्हा प्रतिमा वास्तव, उलट आणि विशाल असते. • जेव्हा वस्तू नाभीवर असते, तेव्हा परावर्तित किरण समांतर होतात आणि प्रतिमा अनंत अंतरावर तयार होते. • जेव्हा वस्तू नाभी आणि ध्रुव यांच्या दरम्यान ठेवली जाते, तेव्हा प्रतिमा आभासी, सुलट आणि विशाल असते. • अंतर्वक्र आरशांचे उपयोग: • दाढी करण्याचे आरसे: विशाल आणि सुलट प्रतिमा प्रदान करतात. • परावर्तक दुर्बिणी: दूरच्या खगोलीय वस्तूंमधून प्रकाश गोळा करण्यासाठी आणि केंद्रित करण्यासाठी वापरले जातात. • हेडलाइट्स: प्रकाशाचे समांतर किरण तयार करण्यासाठी वापरले जातात. • सौर संकलक: उष्णता ऊर्जा निर्माण करण्यासाठी सूर्यप्रकाश केंद्रित करतात. • परावर्तनाचे नियम: • आपतन कोन हा परावर्तन कोनाइतका असतो. • परावर्तित किरण, आपाती किरण आणि आपतन बिंदूपाशी असलेला स्तंभिका एकाच प्रतलात असतात. • आरशांमधील प्रतिमा निर्मिती समजून घेण्यासाठी हे नियम मूलभूत आहेत. महत्त्वाची टीप: • अंतर्वक्र आरशाद्वारे तयार होणाऱ्या प्रतिमेचे स्वरूप आरशाच्या संदर्भात वस्तूच्या स्थानावर अवलंबून असते. • आभासी प्रतिमा नेहमी आरशाच्या मागे तयार होतात आणि सुलट असतात, तर वास्तव प्रतिमा आरशाच्या समोर तयार होतात आणि उलट असतात. • प्रतिमेचे विशालन (Magnification) सूत्राचा वापर करून मोजले जाऊ शकते: M = -v/u, जिथे v हे प्रतिमेचे अंतर आहे आणि u हे वस्तूचे अंतर आहे. • विशाल प्रतिमा तयार करण्याच्या त्यांच्या क्षमतेमुळे अंतर्वक्र आरसे बहुमुखी आहेत आणि प्रकाशीय उपकरणांमध्ये मोठ्या प्रमाणावर वापरले जातात.

The correct answer is Virtual, erect, magnified. Explanation & Key Takeaways: • When an object is placed between the principal focus (F) and the pole (P) of a concave mirror, the image formed is virtual, erect, and magnified. This is a characteristic property of concave mirrors. • The virtual image is formed behind the mirror, as the reflected rays appear to diverge but actually meet when extended backward. • This type of image formation occurs because the object lies in the region where the reflected rays cannot converge on the real side, leading to a virtual formation. • Magnification happens as the object moves closer to the pole of the mirror, making the image larger than the object. • This phenomenon is utilized in devices like shaving mirrors or makeup mirrors, which need enlarged and upright images. Related Concepts: • Concave Mirror: • A concave mirror is a spherical mirror whose reflective surface curves inward, resembling the interior of a sphere. • It can form both real and virtual images depending on the position of the object relative to the principal focus and center of curvature. • Concave mirrors are commonly used in telescopes, headlights, and shaving mirrors because of their ability to focus light. • Image Formation by Concave Mirror: • When the object is placed beyond the center of curvature, the image is real, inverted, and diminished. • When the object is at the center of curvature, the image is real, inverted, and of the same size. • When the object is between the center of curvature and the focus, the image is real, inverted, and magnified. • When the object is at the focus, the reflected rays become parallel, and the image is formed at infinity. • When the object is placed between the focus and the pole, the image is virtual, erect, and magnified. • Applications of Concave Mirrors: • Shaving mirrors: Provide magnified and upright images. • Reflecting telescopes: Used to gather and focus light from distant astronomical objects. • Headlights: Used to produce parallel beams of light. • Solar concentrators: Focus sunlight to generate heat energy. • Laws of Reflection: • The angle of incidence is equal to the angle of reflection. • The reflected ray, incident ray, and the normal at the point of incidence lie on the same plane. • These laws are fundamental in understanding image formation in mirrors. Important Notes: • The nature of the image formed by a concave mirror depends on the position of the object relative to the mirror. • Virtual images are always formed behind the mirror and are erect, while real images are formed in front of the mirror and are inverted. • The magnification of the image can be calculated using the formula: M = -v/u, where v is the image distance and u is the object distance. • Concave mirrors are versatile and widely used in optical instruments due to their ability to produce magnified images.

Which of the following statements is correct about the nature of the image formed by a concave mirror when the object is placed between the principal focus and the pole?

MPSC सराव चाचणी

संबंधित महत्त्वाचे सराव प्रश्न (Related Practice Questions):