क्या आपने कभी एक गिलास पानी में पेंसिल या पेन डाला है? यदि हां, तो क्या आपने देखा कि पानी से बाहर देखने पर वस्तु टूटी हुई प्रतीत होती है? सेट में दो पारदर्शी साधन होते हैं (हमारे मामले में हम विचार कर रहे हैं वायु तथा पानी) और उनके बीच के इंटरफेस को कहा जाता है डायोप्टर. मीडिया, डायोप्ट्रिक सतह के बीच पृथक्करण सतह का आकार, डायोप्टर के प्रकार की विशेषता है: विमान, गोलाकार, बेलनाकार, आदि।
एक झील के वायु-जल साधनों के आधार पर, उदाहरण के लिए, हम छवियों के निर्माण का अध्ययन करेंगे जिसमें a फ्लैट डायोप्टर. प्रारंभ में, हमारे अध्ययन की वस्तु पानी में डूबी हुई है (अधिक अपवर्तक साधन) और प्रेक्षक इसके बाहर, हवा में (कम अपवर्तक साधन) है।
हम जानते हैं कि जलमग्न मछलियों से प्रकाश की किरणें सभी दिशाओं में निकलती हैं; हम यह भी जानते हैं कि ये किरणें पानी की सतह पर अपवर्तित होती हैं और प्रेक्षक की आँखों तक पहुँचती हैं। मछली से आने वाली प्रकाश की अनंत किरणों के बीच, आइए नीचे दी गई आकृति में हाइलाइट की गई दो किरणों पर विचार करें। संबंधित अपवर्तित किरणें वस्तु की आभासी छवि को परिभाषित करती हैं।
मछली की छवि को आभासी के रूप में परिभाषित किया गया है क्योंकि यह अपवर्तित किरणों के विस्तार के प्रतिच्छेदन द्वारा बनाई गई है। देखें कि प्रतिबिम्ब उसी माध्यम में बनता है जिसमें वस्तु है। हम यह भी देख सकते हैं कि छवि और वस्तु दोनों डायोपट्रिक सतह के संबंध में एक ही लंबवत सीधी रेखा N पर हैं, इसलिए छवि पानी की सतह के करीब बनती है।
फ्लैट डायोप्ट्रो के लिए गाऊसी समीकरण
ऊपर दिया गया चित्र मछली की स्पष्ट गहराई को दर्शाता है (बिंदु P')। गॉस समीकरण के माध्यम से हम मछली की स्पष्ट गहराई निर्धारित करने में सक्षम हैं। यह संभावना देने वाला समीकरण निम्नलिखित है:
ऊपर की आकृति में हमारे पास है:
- p बिंदु P से सतह S तक की दूरी है
- p' बिंदु P' से सतह S. तक की दूरी है
- n प्रकाश आपतित माध्यम का पूर्ण अपवर्तनांक है
- n' प्रकाश के निर्गमन माध्यम का पूर्ण अपवर्तनांक है, जहां प्रेक्षक है।
Domitiano Marques. द्वारा
भौतिकी में स्नातक