কীভাবে কোনও বস্তু এবং একটি অপটিক্যাল ফ্ল্যাট মিরর মধ্যে দূরত্ব অবজেক্ট এবং এর চিত্রের মধ্যে দূরত্বকে প্রভাবিত করে?

অপটিক্সের রাজ্যে, কয়েকটি নীতিগুলি সাধারণ সমতল আয়নাতে কোনও চিত্র গঠনের মতোই মার্জিত এবং মৌলিক। আমরা প্রতিদিন এই ঘটনার সাথে যোগাযোগ করি, বাথরুমের আয়নাতে আমাদের প্রতিচ্ছবি পরীক্ষা করা থেকে শুরু করে গাড়িতে রিয়ারভিউ আয়না ব্যবহার করে। একটি সাধারণ প্রশ্ন যা প্রায়শই শিক্ষার্থী, শখের কাছ থেকে বা সত্যিকারের কৌতূহল থেকে উদ্ভূত হয় তা হ'ল: আমি যদি আয়না থেকে আরও কাছাকাছি বা আরও দূরে চলে যাই তবে আমার চিত্রটির কী হবে? আরও স্পষ্টভাবে, কীভাবে কোনও বস্তু এবং আয়নার মধ্যে দূরত্ব অবজেক্ট এবং এর চিত্রের মধ্যে দূরত্বকে প্রভাবিত করে?

মৌলিক নীতি: কীভাবে একটি ফ্ল্যাট আয়না একটি চিত্র তৈরি করে

আমরা দূরত্বের প্রভাব বুঝতে পারার আগে, আমাদের প্রথমে এই প্রসঙ্গে একটি "চিত্র" কী তা প্রতিষ্ঠিত করতে হবে। কোনও স্ক্রিনে প্রত্যাশিত কোনও ফটোগ্রাফের বিপরীতে (ক) বাস্তব চিত্র), একটি ফ্ল্যাট আয়নাতে চিত্রটি একটি হিসাবে পরিচিত ভার্চুয়াল চিত্র । এর অর্থ হ'ল হালকা রশ্মি আসলে চিত্রের স্থানে রূপান্তর করে না। পরিবর্তে, আমাদের মস্তিষ্কগুলি প্রতিবিম্বিত রশ্মিকে একটি সরলরেখায় পিছনে চিহ্নিত করে, এই ধারণাটি তৈরি করে যে আলোটি আয়নার পিছনে একটি বিন্দু থেকে উদ্ভূত হয়।

প্রক্রিয়াটি নিম্নলিখিত হিসাবে কাজ করে:

হালকা নির্গমন: হালকা রশ্মি অবজেক্টের প্রতিটি বিন্দু থেকে উদ্ভূত হয় (উদাহরণস্বরূপ, আপনার নাকের ডগা)।

প্রতিচ্ছবি: এই রশ্মি আয়নার পৃষ্ঠে ভ্রমণ করে। অনুযায়ী প্রতিবিম্ব আইন , একটি রশ্মি যে কোণে আয়না (ঘটনার কোণ) আঘাত করে তা যে কোণে এটি ছেড়ে যায় (প্রতিবিম্বের কোণ) সমান।

ভার্চুয়াল চিত্র গঠন: যখন আমাদের চোখ প্রতিবিম্বিত রশ্মিগুলিকে বাধা দেয়, তারা একটি সোজা, বিচ্যুত পথে ভ্রমণ করে। আমাদের মস্তিষ্ক, প্রতিচ্ছবিগুলি মোকাবেলায় অকার্যকর, এই রশ্মিগুলি পিছনের দিকে একটি সরলরেখায় পিছনের দিকে একটি পয়েন্টে এক্সট্রাপোলেট করে। অবজেক্টের প্রতিটি অংশ থেকে এই সমস্ত এক্সট্রাপোলেটেড পয়েন্টগুলির সংগ্রহ সম্পূর্ণ ভার্চুয়াল চিত্র গঠন করে।

মূল গ্রহণযোগ্যতাটি হ'ল চিত্রটি সরাসরি আয়নার পৃষ্ঠের পিছনে অবস্থিত বলে মনে হয় এবং এটি এই অনুভূত অবস্থান যা জড়িত দূরত্বকে নির্দেশ করে।

মূল সম্পর্ক: একটি প্রত্যক্ষ এবং আনুপাতিক লিঙ্ক

আমাদের শিরোনামের প্রশ্নের কেন্দ্রীয় উত্তর সহজ এবং পরম উভয়ই: একটি নিখুঁত অপটিক্যাল ফ্ল্যাট মিরর , অবজেক্ট এবং এর চিত্রের মধ্যে দূরত্বটি অবজেক্ট এবং আয়নার মধ্যে দ্বিগুণ দূরত্বের দ্বিগুণ।

এটি একটি সরল সূত্র দিয়ে প্রকাশ করা যেতে পারে:
অবজেক্ট-টু-ইমেজ দূরত্ব = 2 × (অবজেক্ট থেকে মিরর দূরত্ব)

আসুন উদাহরণ সহ এটি চিত্রিত করা যাক:

পরিস্থিতি 1: আপনি দাঁড়িয়ে আছেন 1 মিটার একটি আয়না থেকে দূরে।

আপনার চিত্র প্রদর্শিত হবে 1 মিটার behind the mirror .

Therefore, the total distance between you (the object) and your virtual image is 1 meter (in front) 1 মিটার (behind) = 2 মিটার .

দৃশ্য 2: আপনি আরও একটি পদক্ষেপ নিন, তাই আপনি এখন 0.5 মিটার আয়না থেকে দূরে।

আপনার চিত্র এখন প্রদর্শিত হবে 0.5 মিটার behind the mirror .

আপনার এবং আপনার চিত্রের মধ্যে নতুন দূরত্ব 0.5 0.5 = 1 মিটার .

পরিস্থিতি 3: আপনি নিজের অবস্থান, পিছনে ফিরে যান 3 মিটার আয়না থেকে

আপনার চিত্রটি অবস্থিত হবে 3 মিটার behind the mirror .

মোট বিচ্ছেদ 3 3 = হয়ে যায় 6 মিটার .

এই উদাহরণগুলি যেমন দেখায়, সম্পর্কটি পুরোপুরি লিনিয়ার এবং আনুপাতিক। আপনি যদি অবজেক্ট-মিরর দূরত্বকে অর্ধেক করে দেন তবে অবজেক্ট-চিত্রের দূরত্বও অর্ধেক করা হয়। আপনি যদি এটি ট্রিপল করেন তবে অবজেক্ট-ইমেজ দূরত্বের ট্রিপল।

প্রমাণটি ভিজ্যুয়ালাইজিং: একটি রে ডায়াগ্রাম

এই সম্পর্কটি নিশ্চিত করার সর্বোত্তম উপায় হ'ল একটি সাধারণ রে ডায়াগ্রামের মাধ্যমে। যদিও আমরা এখানে একটি লাইভ ডায়াগ্রাম অন্তর্ভুক্ত করতে পারি না, বিবরণটি অনুসরণ করা সহজ।

আয়না উপস্থাপন করে একটি সোজা উল্লম্ব রেখা আঁকুন।

আয়না লাইনের সামনের কিছু দূরত্বে একটি বিন্দু ‘ও’ (অবজেক্ট) চিহ্নিত করুন।

আয়নার দিকে ‘ও’ থেকে উদ্ভূত দুটি রশ্মি আঁকুন:

একটি রশ্মি 90-ডিগ্রি কোণে আয়না আঘাত করছে (অর্থাত্, লম্ব)। এই রশ্মি সরাসরি নিজের প্রতিফলিত হবে।

আরেকটি রশ্মি একটি স্বেচ্ছাসেবী কোণে আয়না আঘাত করছে। প্রতিবিম্বের আইন ব্যবহার করে, এর প্রতিফলিত পথটি আঁকুন।

এখন, উভয় প্রসারিত প্রতিফলিত রশ্মি আয়নার পিছনে বিন্দুযুক্ত রেখাগুলি (আপনার মস্তিষ্ক সম্পাদন করে এমন এক্সট্রোপোলেশন উপস্থাপন করে) হিসাবে পিছনে।

আপনি দেখতে পাবেন যে এই বিন্দুযুক্ত রেখাগুলি সরাসরি আয়নার পিছনে ‘আই’ (চিত্র) বিন্দুতে রূপান্তরিত হয়। গুরুতরভাবে, আয়না থেকে ‘আমি’ পর্যন্ত দূরত্বটি আয়না থেকে ‘ও’ এর দূরত্বের সমান।

এই জ্যামিতিক নির্মাণটি দৃশ্যত অবজেক্ট-মিরর দূরত্ব এবং চিত্র-মিরর দূরত্বের মধ্যে 1: 1 সম্পর্ককে প্রমাণ করে যা মোট অবজেক্ট-ইমেজ পৃথকীকরণের জন্য সরাসরি দ্বিগুণ প্রভাবের দিকে পরিচালিত করে।

কি পরিবর্তন হয় এবং কি একই থাকে

অপটিক্স বোঝার ক্ষেত্রে প্রায়শই কোন বৈশিষ্ট্যগুলি পরিবর্তনশীল এবং কোনটি আক্রমণাত্মক তা জেনে জড়িত। এই দৃশ্যে:

কি পরিবর্তন:

অবজেক্ট-টু-ইমেজ দূরত্ব: যেমনটি আমরা পুঙ্খানুপুঙ্খভাবে প্রতিষ্ঠিত করেছি, এটি সরাসরি বস্তুর অবস্থানের সাথে পরিবর্তিত হয়।

দেখার ক্ষেত্র: আয়নার কাছাকাছি চলে যাওয়া আপনাকে আপনার চারপাশের কম এবং আপনার নিজের চিত্রের আরও বিশদটি দেখতে দেয়। আরও দূরে সরে যাওয়া আপনাকে আয়নাতে প্রতিফলিত আপনার পিছনে আরও কিছু ঘর সহ আরও বিস্তৃত ক্ষেত্র দেখতে দেয়।

কি একই থাকে:

চিত্রের আকার: সমতল আয়নাতে চিত্রটি সর্বদা দূরত্ব নির্বিশেষে বস্তুর মতো একই আকারের। এটি ফ্ল্যাট আয়নাগুলির একটি মৌলিক সম্পত্তি। একটি 1.8-মিটার লম্বা ব্যক্তির আয়না থেকে 10 সেমি বা 10 মিটার দূরে থাকুক না কেন, 1.8-মিটার লম্বা চিত্র থাকবে।

চিত্রটির ওরিয়েন্টেশন: চিত্রটি খাড়া (ডান-সাইড-আপ) থেকে যায় তবে দীর্ঘস্থায়ীভাবে উল্টানো হয়। এই "বাম-ডান" বিপরীতটি দূরত্বের বিষয়টি বিবেচনা করেই সামঞ্জস্যপূর্ণ।

ব্যবহারিক প্রভাব এবং সাধারণ ভুল ধারণা

এই নীতিতে বেশ কয়েকটি ব্যবহারিক অ্যাপ্লিকেশন রয়েছে। উদাহরণস্বরূপ, আপনার পুরো শরীরটি দেখার জন্য একটি আয়না ইনস্টল করার সময়, আপনার এমন একটি আয়না দরকার যা আপনার উচ্চতা কমপক্ষে অর্ধেক, এবং এর স্থান নির্ধারণ (অবজেক্ট-মিরর দূরত্ব) নিজেকে পুরোপুরি দেখার জন্য আপনাকে কতদূর দাঁড়াতে হবে তা নির্ধারণ করে।

একটি সাধারণ ভুল ধারণাটি হ'ল চিত্রটি "আয়নাতে চলে আসে"। বাস্তবে, চিত্রটি কাচের পিছনে তার আপেক্ষিক অবস্থানে স্থির করা হয়েছে। আপনি যখন বাম দিকে চলে যান, আপনার চিত্রটি প্রতিসম সম্পর্ক বজায় রেখে সমান গতিতে বাম দিকে চলে যায়। এটি আয়নার পৃষ্ঠ জুড়ে স্লাইডিং নয়।

তদুপরি, এই নীতিটি আরও জটিল অপটিক্যাল সিস্টেমগুলির জন্য ভিত্তিগত। পেরিস্কোপগুলি উদাহরণস্বরূপ, দৃষ্টির একটি লাইন বাঁকতে দুটি ফ্ল্যাট মিরর ব্যবহার করে। পাথ দৈর্ঘ্যের সুনির্দিষ্ট গণনাটি বোঝার উপর নির্ভর করে যে প্রতিটি আয়না একটি নির্দিষ্ট ভার্চুয়াল স্থানে একটি চিত্র তৈরি করে, যা পরে দ্বিতীয় আয়নার জন্য "অবজেক্ট" হয়ে যায়।

উপসংহার: নিখুঁত প্রতিসাম্যের একটি সম্পর্ক

সমতল আয়নাতে চিত্রটি কীভাবে প্রভাবিত করে তা প্রশ্ন আমাদের একটি পরিষ্কার এবং সুনির্দিষ্ট উত্তরের দিকে নিয়ে যায়। কোনও বস্তু এবং এর চিত্রের মধ্যে দূরত্বটি আয়নার সাথে অবজেক্টের সান্নিধ্যের একটি সহজ, প্রত্যক্ষ ফাংশন - বিশেষত, এটি সর্বদা দ্বিগুণ দূরত্ব। এই নিয়মটি প্রতিবিম্বের আইন এবং ভার্চুয়াল চিত্র গঠনের জ্যামিতির প্রত্যক্ষ পরিণতি। এটি প্রতিসাম্যের একটি নিখুঁত প্রদর্শন যা আলো এবং একটি সমতল, প্রতিফলিত পৃষ্ঠের মধ্যে মিথস্ক্রিয়াকে সংজ্ঞায়িত করে। সুতরাং, পরের বার আপনি যখন কোনও আয়নার দিকে তাকান, আপনি কেবল আপনার প্রতিচ্ছবি নয়, তবে সুনির্দিষ্ট এবং মার্জিত অপটিক্যাল নীতিটি যেটি এটি উপস্থিত রয়েছে তা ঠিক যেখানে রাখে তা প্রশংসা করতে পারেন