L11 Refraction at spherical surfaces || NEET & JEE || CLASS 12 || CLASS 11 || CLASS 10 OLY

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Transcript

00:00इस वीडियो में हम बात करने वाले हैं

00:01Refraction at Spherical Surfaces

00:04कि अगर कोई Spherical Surface है

00:05और जो दो मीडियम को separate करेगा

00:07जैसे इसमें डाइग्राम में दिखा हुआ है

00:09कि एक मीडियम है इस तरफ जिसका

00:11Refractive Index लिया हुआ है Mu1

00:13और एक मीडियम इस Spherical

00:15Surface के पीछे की तरफ है

00:17जिसका Refractive Index है

00:19यहां Mu2

00:20तो ऐसे केस में Refraction को कैसे

00:22Study किया जाएगा कहाँ पर हम

00:24Object कर रखें तो Image कितनी

00:26Distance पर जाकर बनेगी और अगर

00:28यह एक Spherical Surface

00:30दो मीडियम को अगर Divide करता है

00:32तो इसमें Focal Length की बात नहीं चलने वाली है

00:35इस Curve की Radius of Curvature

00:37तो क्या Relation होगा

00:39इस Curve की Radius of Curvature में

00:40Object की Distance में

00:42और Image जो दूसरे मीडियम में बनने वाली है

00:44उसकी Distance पे

00:46तो चलिए पढ़ते हैं इस Diagram की Help से

00:48सबसे पहले मैं एक Case मान रहा हूँ

00:51यहां पर Object रखा हुआ है

00:52तो यहां से अगर Light Raise

00:54Start होती है

00:56तो इस Curve Surface पर

01:07Green Line है यह Normal है

01:09तो यहां पर अगर मैं मानूँ

01:11एक Angle Theta 1

01:13जो होगा Angle of Incidence

01:15दूसरे मीडियम में यहां पर

01:17मान लेता हूँ Theta 2

01:19मैं थोड़ा सा इसको Zoom In कर दूँ

01:21ताकि आप इसको

01:23देख पाए

01:25यहां पर हो गया Theta 2 जो

01:27Angle of Refraction बनेगा

01:29इस Consideration के लिए मैं मान लेता हूँ

01:31जहां Object है यहां

01:33यह Angle बनेगा Alpha

01:35जहां पर Image बनी है

01:37यह प्रिंसिपल एक से साथ बनने वाला Angle

01:39यहां मैं मान लेता हूँ

01:41बीटा और यह वाला जो Angle होगा इस तरफ

01:43यहां से

01:45यहां तक की जो Distance है

01:47इस Curve की Radius of Curvature

01:49तो इस Angle को मैंने मान लिया है

01:51Gamma

01:53तो अभी मैं कुछ Distances और Mark इसमें कर देता हूँ

01:55कि यहां से

01:57Image तक की जो Distance है यह

01:59यह रहेगी

02:01V और यहां से

02:03Object तक की जो Distance रहने वाली है

02:05वो रहेगी

02:07U

02:09तो अब हमारा Target है

02:11U, V और R में

02:13Create करना जो आएगा in terms of

02:15Mu1 and Mu2

02:17जो दोनों Medium के Refractive Index है अलग-अलग

02:19तो शुरुवात के लिए मैं

02:21लेता हूँ Snell Slow

02:23मैं इसकी शुरुवात करूँगा Snell Slow से

02:25Snell Slow के According अगर मैं इसमें

02:27कुछ चीज़े लिख हूँ

02:29तो पहले Medium का Refractive Index Mu1

02:31और उसमें जो Angle बना है

02:43into sin theta1

02:45will be equals to

02:47Mu2

02:49sin theta2

02:51और ऐसे के इसमें यह जो Angles

02:53यह बहुत छोटे लिए गए हैं

02:55क्योंकि यह Radius of curvature अगर देखे

02:57तो यह काफी बड़ी मानी जाती है तो इस वज़े

02:59से हम छोटे Angle पर इसको study करेंगे

03:01और यह वाली जो यहां पर Height होगी

03:03यह यह लगबग हम मान कर

03:05चलेंगे कि इस छोटे से एरिया में

03:07यह एक straight line होगी अभी

03:09इसको मैंने height रख दी है h

03:13और छोटे Angles के लिए sin theta

03:15की value होती है theta तो अगर

03:17मैं इसको यहां से आगे बढ़ाता हूं

03:19तो यह बनेगा mu1

03:21into theta1

03:23will be equals to mu2

03:25into theta2

03:27theta1 की जगा पर लिख दिया है

03:29theta1 और sin theta2 की जगा पर लिख दिया है

03:31theta2

03:33चोटे Angles के लिए यह

03:35consideration ली जाएगी तो अभी मैं

03:37इसको मान लेता हूं equation number 1

03:39तो मेरा अगला target होगा कि

03:43मैं यह theta1 और theta2 की values

03:45find करके लाओ

03:47जो आएंगी alpha, beta और gamma के format

03:49में फिर मुझे उनकी values को put

03:51करना है तो चलिए

03:53procedure थोड़ा सा lengthy रहने वाला है लेकिन आप

03:55जमे रहे और इसको अच्छे से सुनना

03:57यह बिल्कुल आपके लिए आसान रहने वाला है

03:59तो चलिए अगला target हम क्या करेंगे

04:01अगला target होगा कि मैं अलग-अलग

04:03ट्राइंगल में study करूँगा

04:05alpha, beta और gamma को

04:07अभी मैं यह वाला

04:09ट्राइंगल है इनको मैं नाम देता हूँ

04:11O, यह M है

04:13और यह यहाँ पर है N

04:15तो मैं एक triangle उठाता हूँ यहाँ से

04:17O, M, N

04:19इस triangle में अगर

04:21मैं use करता हूँ

04:2310 theta

04:25तो जो बनेगा 10 alpha

04:27theta के लिए अगर trigonometric ratio देखें

04:29तो वह होगा height upon base

04:31तो height यहाँ पर दी हुई है

04:33edge तो यह हो जाएगा

04:35edge upon base और base क्या बनेगा इस triangle के लिए

04:37यह object की जो distance होगी

04:39U वह होगा

04:41base तो यह हुआ

04:4310 alpha और यह angle छोटे है

04:45इसलिए 10 alpha की value भी

04:47alpha ली जाएगी because 10 theta

04:49will be equals to sin theta

04:51that is actually theta तो 10 theta

04:53भी बन जाएगा

04:55alpha can be written as

04:57H by U

04:59from here

05:01okay

05:03अब थोड़ा सा आगे बड़े

05:05ऐसे ही मैं gamma के लिए apply करूंगा

05:07इस वाले triangle में जो होगा

05:09M N इसको माल लेते हैं C

05:11तो यहाँ पर आएगा 10

05:13gamma

05:15will be equals to

05:17H upon

05:19this base will be R

05:21यहां से gamma equals to

05:23आ जाता है

05:25H by R

05:27similarly

05:2910 beta

05:31will be H upon

05:33this V

05:35इस triangle की बात कर रहे हैं अभी

05:37यह वाला बड़ा वाला triangle

05:39इसमें H upon V

05:41तो यहां से beta भी निकल कर आता है

05:43क्या

05:45H by V

05:47तो ऐसे ही alpha beta

05:49इसमें हमने find कर ली है

05:51U

05:53V

05:55और R के format

05:57तो अभी हमें क्या करना है

05:59अभी हमें relation बनाना पड़ेगा

06:01जो theta 1 है और theta 2 है

06:03उनका एक relation बनाना पड़ेगा

06:05इसमें 1 में theta 1 और theta 2 की value put करूँगा

06:09और मेरा जो result है वो आने लगेगा

06:11तो आगे बड़े

06:13इसमें यहां पर

06:15अगर आप थोड़ा सा study करेंगे

06:17इस जगा पर

06:19तो यह वाला जो angle होगा

06:21यह वाला angle

06:23यह होगा

06:2590

06:27minus alpha

06:29मैं थोड़ा सा इसको clear करता हूँ

06:31अभी

06:33इस height को मैं remove कर दूँ यहां से

06:35इसको मैं clear करूँ

06:37तो यह वाला जो angle बनने वाला है

06:39यह होगा

06:4190 minus alpha

06:43ऐसे ही इस तरफ वाला जो यह angle बनने वाला है

06:45यह होगा

06:47यहां पर

06:51यह वाला angle बनने वाला है

06:5390 minus

06:55gamma

06:57तो अगर आप इस green वाली जो line है

06:59उस पर बनने वाले इन सारे

07:01angles को अगर study करते हैं

07:03यहां से तो इनका total

07:05क्या बनने वाला है

07:07इनका total बनने वाला है

07:09कुछ

07:11ऐसा

07:13that will be

07:15theta 1

07:17plus 90

07:19minus

07:21gamma

07:23will be equals to 180 degree

07:25तो यहां से

07:2790 degree

07:29यह 180

07:31तो theta 1

07:33निकल कर आता है

07:35gamma

07:37plus alpha

07:39और जब आप इस तरफ

07:41यहां इस region में study करेंगे

07:43इस वाले triangle को

07:45इस में अभी यह angle में मान लेता हूं

07:47180

07:49माइनस

07:51गामा

07:53तो इस वाले triangle को आप यहां

07:55study करेंगे

07:57triangle का नाम होगा

07:59m c

08:01और यह आई

08:03माइनस गामा

08:04प्लस बीटा

08:05विल बी इकवस तू 180

08:07डिग्री

08:08तो इस चीज को मैं यहां पर set करता हूं

08:10यह हो जाएगा

08:11theta 2

08:13प्लस 180

08:15माइनस

08:17गामा

08:18प्लस बीटा

08:19विल बी इकवस तू 180

08:21डिग्री

08:22180 डिग्री से इसको cancel कर देंगे

08:24यहां से theta 2 निकल कर आता है

08:26gamma

08:27माइनस

08:28बीटा

08:29और अब यह theta 1 और theta 2 की value

08:33आप equation 1 में put करेंगे

08:35तो result हमें दिखने लगेगा

08:37तो मैं अभी इसको यहां पर hold कर देता हूं

08:39और equation number 1 पर चलते हैं

08:41from equation number 1

08:43जो होगा

08:45mu1 into theta 1

08:46तो theta 1 की value होगी

08:48gamma

08:49प्लस alpha

08:50equals to mu2

08:52into theta 2

08:54theta 2 की value होगी

08:56gamma minus beta

08:58तो यहां से हम चलते हैं

09:00mu1

09:02gamma की value

09:04यहां से put करेंगे

09:06h by r

09:08प्लस

09:10alpha की value

09:12h by u

09:14similarly this side

09:16mu2 gamma की value

09:18फिर से h by r

09:20minus beta की value यहां से उठा लेंगे

09:22h by v

09:26दोनो तरफ से h आपको common दिखेगा

09:28तो वो उसको

09:30cancel करते चले जाएंगे

09:32यहां से

09:34अभी remaining जो result होगा

09:36mu1 by r

09:38plus

09:40mu1 by u

09:42equals to mu2 by r

09:44minus

09:46mu2 by v

09:48r वाली terms मैं एक तरफ करूंगा

09:50और यह v वाली term मैं उस तरफ shift कर दूंगा

09:52तो यह हो जाएगा

09:54mu2 by v

09:56mu1 by u

09:58will be equals to

10:00mu2 by r

10:02minus mu1

10:04by r

10:06as a result

10:08यह होगा mu2 by v

10:10plus mu1

10:12by u

10:14equals to mu2

10:16minus mu1

10:18by r और यहां पर

10:20मैं sign convention यूज करूंगा

10:22v u और r के लिए

10:24तो v और u positive रहेंगे

10:26क्योंकि वह second medium में

10:28right hand side पर u negative लिया जाएगा

10:30तो यहां पर

10:32u अगर negative लेते हैं तो result कुछ

10:34ऐसा बन जाएगा

10:36तो यह है

10:38final result हमारा

10:40relation between object distance

10:42u image distance v

10:44radius of curvature of that

10:46spherical surface r

10:48तो ऐसा relation हमारा

10:50निकल कर इसमें आता है

10:52यह relation आपके काम आने वाला है

10:54अलग-अलग questions में जहां पर भी

10:56refraction हम deal कर रहे होंगे

10:58spherical surface की वज़े से

11:00जैसे एक सबसे common question बनता है कि

11:02solid sphere है glass का बना हुआ

11:04उसमें एक air bubble बहुत चोटा सा air bubble trap है

11:06तो अगर उपर से हम इसको देखते हैं

11:08तो उस bubble की position क्या दिखेगी

11:10उसकी location जो image बनने वाली है वो bubble

11:12हमें कहां पर दिखेगे actual में

11:14तो हम उसमें simple जो plain surface

11:16पर refraction के rules से apparent depth वाले

11:18वो हम use नहीं कर सकते हमें चलना पड़ेगा

11:20इस formula के according

11:22क्योंकि वहां पर है एक spherical surface

11:24तो उस question को हम cover करेंगे अगली वीडियो में

11:26इसमें अभी इतना ही

11:28Thank you so much

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