4 Most FAQ’s of Refraction of Light at Curved Surfaces Chapter in Class 10th Physical Science (TS/AP)

8 Marks

LAQ-1 : Explain the behavior of light rays in any four situations of their incidence on a convex lens.

For Backbenchers 😎

Introduction:

A convex lens is like a special piece of glass that can make light rays come together. When light goes through it, the way the light behaves depends on where it hits the lens. We’re going to talk about four different ways light can hit a convex lens.

Behavior of Light Rays in a Convex Lens:

  1. Ray Along the Principal Axis: Imagine you have a beam of light that goes straight through the middle of the lens. It keeps going straight and doesn’t bend. It’s like when you slide a piece of paper through a gap without bending it. (See figure (a))
  2. Ray Through the Optic Centre: Now, picture a ray of light going through the center of the lens. It also keeps going straight and doesn’t bend. It’s like threading a needle right through the middle without poking the sides. (See figure (b))
  3. Ray Parallel to the Principal Axis: Think about rays of light coming in from the side, but they’re all parallel, like train tracks. When they go through the lens, they bend and come together at a single point on the other side. It’s like a magic trick where the train tracks meet up at a point. (See figure (c))
  4. Ray Through the Focus: Lastly, imagine a ray of light going through the lens and hitting a special point called the focus. After that, it bends in a way that makes it run parallel to the principal axis. It’s like making a straight line after a detour. (See figure (d))

Summary:

Knowing how a convex lens works is important for things like glasses or cameras. In different situations, the lens can make light rays come together at a point or let them pass straight through, depending on how they hit the lens. This helps us predict how images will form based on where the light comes from. It’s like knowing how to use a tool for different jobs.

మన తెలుగులో

పరిచయం:

ఒక కుంభాకార కటకం కాంతి కిరణాలు కలిసి వచ్చేలా చేసే ప్రత్యేక గాజు ముక్క లాంటిది. కాంతి దాని గుండా వెళ్ళినప్పుడు, కాంతి ప్రవర్తించే విధానం లెన్స్‌ను ఎక్కడ తాకుతుందో దానిపై ఆధారపడి ఉంటుంది. కాంతి ఒక కుంభాకార కటకాన్ని తాకగల నాలుగు విభిన్న మార్గాల గురించి మనం మాట్లాడబోతున్నాం.

కుంభాకార లెన్స్‌లో కాంతి కిరణాల ప్రవర్తన:

  1. ప్రధాన అక్షం వెంట రే: లెన్స్ మధ్యలో నేరుగా వెళ్లే కాంతి పుంజం మీ వద్ద ఉందని ఊహించుకోండి. ఇది నేరుగా వెళ్తుంది మరియు వంగదు. మీరు ఒక కాగితాన్ని వంగకుండా ఒక గ్యాప్ ద్వారా జారడం వంటిది. (చిత్రం (ఎ) చూడండి)
  2. ఆప్టిక్ సెంటర్ ద్వారా రే: ఇప్పుడు, లెన్స్ మధ్యలో వెళుతున్న కాంతి కిరణాన్ని చిత్రించండి. ఇది కూడా నేరుగా వెళుతూనే ఉంటుంది మరియు వంగదు. ఇది వైపులా పొడుచుకోకుండా సూదిని మధ్యలోకి థ్రెడ్ చేయడం లాంటిది. (ఫిగర్ (బి) చూడండి)
  3. ప్రిన్సిపల్ యాక్సిస్‌కు సమాంతరంగా కిరణం: వైపు నుండి వచ్చే కాంతి కిరణాల గురించి ఆలోచించండి, కానీ అవన్నీ రైలు ట్రాక్‌ల వలె సమాంతరంగా ఉంటాయి. అవి లెన్స్ గుండా వెళ్ళినప్పుడు, అవి వంగి మరియు మరొక వైపు ఒకే పాయింట్ వద్ద కలిసి వస్తాయి. రైలు పట్టాలు ఒక సమయంలో కలిసే మ్యాజిక్ ట్రిక్ లాంటిది. (చిత్రం (సి) చూడండి)
  4. ఫోకస్ ద్వారా రే: చివరగా, కాంతి కిరణం లెన్స్ గుండా వెళ్లి ఫోకస్ అనే ప్రత్యేక బిందువును తాకినట్లు ఊహించుకోండి. ఆ తర్వాత, అది ప్రధాన అక్షానికి సమాంతరంగా నడిచే విధంగా వంగి ఉంటుంది. ఇది పక్కదారి తర్వాత సరళ రేఖను తయారు చేయడం లాంటిది. (ఫిగర్ (డి) చూడండి)

సారాంశం:

అద్దాలు లేదా కెమెరాల వంటి వాటికి కుంభాకార లెన్స్ ఎలా పనిచేస్తుందో తెలుసుకోవడం ముఖ్యం. వివిధ పరిస్థితులలో, లెన్స్ కాంతి కిరణాలను ఒక బిందువు వద్ద కలిసి వచ్చేలా చేస్తుంది లేదా అవి లెన్స్‌ను ఎలా తాకాయి అనేదానిపై ఆధారపడి వాటిని నేరుగా వెళ్లేలా చేస్తుంది. కాంతి ఎక్కడ నుండి వస్తుంది అనే దాని ఆధారంగా చిత్రాలు ఎలా ఏర్పడతాయో అంచనా వేయడానికి ఇది మాకు సహాయపడుతుంది. ఇది వివిధ ఉద్యోగాల కోసం సాధనాన్ని ఎలా ఉపయోగించాలో తెలుసుకోవడం వంటిది.

Introduction

A convex lens, often referred to as a converging lens, possesses the unique ability to focus parallel rays of light. When light rays pass through a convex lens, they refract or bend. The behavior of these rays is predictable based on where they strike the lens. We will explore four such scenarios of light incidence on a convex lens.

Behavior of Light Rays in a Convex Lens:

  1. Ray Along the Principal Axis:
    • When a ray of light passes directly along the principal axis, it does not bend or deviate.
    • This can be visualized in figure (a) where the ray remains straight as it moves through the lens.
  2. Ray Through the Optic Centre:
    • The optic centre is the central point of the lens.
    • A ray that travels through this optic centre will not change its direction. This means it remains straight and undeviated.
    • This behavior can be visualized in figure (b).
  3. Ray Parallel to the Principal Axis:
    • Rays that approach the lens parallel to its principal axis will bend and converge (come together) at a specific point on the principal axis called the focal point or focus.
    • This phenomenon, where parallel rays are focused to a single point, is demonstrated in figure (c).
  4. Ray Through the Focus:
    • Conversely, when a ray of light passes through the focal point and then strikes the lens, it refracts in such a way that its path becomes parallel to the principal axis.
    • This behavior can be observed in figure (d), where the ray becomes parallel to the principal axis post-refraction.

Summary

Understanding how a convex lens manipulates incoming light is essential for numerous applications, from eyeglasses to cameras. In the scenarios outlined above, the lens either refracts rays to converge them at a focal point or allows them to pass undeviated, based on their incidence. This knowledge aids in predicting how images will be formed, given any light rays’ positioning relative to the lens.

LAQ-2 : Magnification of the image is formed by a lens is -1.25, then answer the following questions.

1.Mention the position of the object on the principal axis.
2.What is the height of the image, if object size is 2 cm.?
3.Mention the characteristics of the image.
4.What kind of lens is used to get this image?
For Backbenchers 😎

Introduction:

Magnification helps us understand how big or small an image is compared to the actual object when seen through a lens. When we have a magnification value of -1.25, it gives us specific details about the image and the lens used.

Image Details for Magnification of -1.25:

  1. Position of the Object on the Principal Axis: Imagine you have an object, and you place it between a lens and a certain point. In this case, the object is positioned between the lens and a point called the center of curvature. It’s like placing something between a magnifying glass and a certain spot.
  2. Height of the Image: The object you’re looking at is 2 cm tall. Now, because of the lens and its magnifying power (a value of -1.25), the image you see will be 2.5 cm tall. So, the image is a bit bigger than the real object.
  3. Characteristics of the Image: The image you see is real, which means you can actually catch it on a screen. It’s also upside-down or inverted compared to the real object. And, as mentioned, it’s bigger, 1.25 times bigger to be exact.
  4. Type of Lens: The lens responsible for creating this image is a convex lens, which is like a bulging lens.

Summary:

So, when you have a magnification of -1.25, it means you’re using a convex lens to create a real, inverted, and slightly larger image of an object that’s placed between the lens and a point called the center of curvature. It’s like using a magnifying glass to make something appear bigger and upside-down on a screen.

మన తెలుగులో

పరిచయం:

మాగ్నిఫికేషన్ అనేది లెన్స్ ద్వారా చూసినప్పుడు అసలు వస్తువుతో పోల్చితే ఎంత పెద్దది లేదా చిన్నది అనేది అర్థం చేసుకోవడానికి మాకు సహాయపడుతుంది. మనకు మాగ్నిఫికేషన్ విలువ -1.25 ఉన్నప్పుడు, అది ఇమేజ్ మరియు ఉపయోగించిన లెన్స్ గురించి నిర్దిష్ట వివరాలను అందిస్తుంది.

-1.25 యొక్క మాగ్నిఫికేషన్ కోసం చిత్ర వివరాలు:

  1. ప్రధాన అక్షంపై ఆబ్జెక్ట్ యొక్క స్థానం: మీ వద్ద ఒక వస్తువు ఉందని ఊహించుకోండి మరియు మీరు దానిని లెన్స్ మరియు ఒక నిర్దిష్ట బిందువు మధ్య ఉంచారు. ఈ సందర్భంలో, వస్తువు లెన్స్ మరియు వక్రత కేంద్రం అని పిలువబడే బిందువు మధ్య ఉంచబడుతుంది. ఇది భూతద్దం మరియు ఒక నిర్దిష్ట ప్రదేశం మధ్య ఏదో ఉంచడం లాంటిది.
  2. చిత్రం యొక్క ఎత్తు: మీరు చూస్తున్న వస్తువు 2 సెం.మీ. ఇప్పుడు, లెన్స్ మరియు దాని భూతద్దం (విలువ -1.25) కారణంగా, మీరు చూసే చిత్రం 2.5 సెం.మీ పొడవు ఉంటుంది. కాబట్టి, చిత్రం నిజమైన వస్తువు కంటే కొంచెం పెద్దది.
  3. చిత్రం యొక్క లక్షణాలు: మీరు చూసే చిత్రం నిజమైనది, అంటే మీరు దానిని స్క్రీన్‌పై పట్టుకోవచ్చు. ఇది నిజమైన వస్తువుతో పోలిస్తే తలక్రిందులుగా లేదా విలోమంగా ఉంటుంది. మరియు, చెప్పినట్లుగా, ఇది పెద్దది, ఖచ్చితంగా చెప్పాలంటే 1.25 రెట్లు పెద్దది.
  4. లెన్స్ రకం: ఈ చిత్రాన్ని రూపొందించడానికి బాధ్యత వహించే లెన్స్ ఒక కుంభాకార లెన్స్, ఇది ఉబ్బిన లెన్స్ లాంటిది.

సారాంశం:

కాబట్టి, మీరు -1.25 మాగ్నిఫికేషన్‌ని కలిగి ఉన్నప్పుడు, లెన్స్ మరియు సెంటర్ ఆఫ్ కర్వేచర్ అని పిలువబడే బిందువు మధ్య ఉంచబడిన వస్తువు యొక్క నిజమైన, విలోమ మరియు కొంచెం పెద్ద చిత్రాన్ని రూపొందించడానికి మీరు కుంభాకార లెన్స్‌ను ఉపయోగిస్తున్నారని అర్థం. ఇది స్క్రీన్‌పై ఏదైనా పెద్దదిగా మరియు తలక్రిందులుగా కనిపించేలా చేయడానికి భూతద్దం ఉపయోగించడం లాంటిది.

Introduction

Magnification provides information about the size and nature of the image formed by a lens compared to the object’s size. A given magnification of -1.25 can tell us a lot about the image, its location, and the lens involved. Let’s break down the details.

Image Details for Magnification of -1.25:

  1. Position of the Object on the Principal Axis:
    The object is located between the focal point (F) and twice the focal distance, commonly known as the center of curvature (C).
  2. Height of the Image:
    • The size of the original object (ℎ0​) is given as 2 cm.
    • With a magnification (m) of -1.25, the formula for magnification can be used to determine the image height (hi​).
    • Plugging in the given values, the image height (hi​) comes out to be -2.5 cm.
    • Therefore, the absolute size of the image is 2.5 cm.
  3. Characteristics of the Image:
    • The image formed is real, indicating it can be caught on a screen.
    • The image is inverted, meaning it is upside-down compared to the object.
    • The image is magnified since it’s bigger than the actual object by a factor of 1.25.
  4. Type of Lens:
    The lens responsible for this kind of image formation is a convex lens.

Summary

A magnification of -1.25 indicates a real, inverted, and magnified image formed by a convex lens. The object’s position between the focal point and the center of curvature is crucial for achieving such an image. This information helps in understanding lens behavior and is critical for applications like magnifying glasses, cameras, and telescopes.

LAQ-3 : Write the characteristics of the images formed by a convex lens having focal length of 25 cm, when an object is kept on the principal axis at a distance of 50 cm and 75 cm.

For Backbenchers 😎

Introduction:

A convex lens, which is also called a converging lens, can make light rays come together at a specific point. The kind of image you get depends on where you put an object in relation to the lens. In this case, we’re looking at a convex lens with a focal length of 25 cm and seeing what happens when we place an object at distances of 50 cm and 75 cm in front of the lens.

Image Characteristics for Different Object Distances:

  1. Object at 50 cm from the Lens:
    • Image Location: The image forms 50 cm away from the lens.
    • Size: The image is the same size as the object, not bigger or smaller.
    • Nature: It’s a real image, which means you can project it on a screen.
    • Orientation: The image is flipped upside-down compared to the object.
  2. Object at 75 cm from the Lens:
    • Image Location: The image appears between the focal point (F) and twice the focal length (C). Specifically, it’s about 37.5 cm from the lens.
    • Size: The image is smaller than the object, so it’s diminished.
    • Nature: Like before, it’s a real image.
    • Orientation: Just like the first case, it’s upside-down.

Summary: When you use a convex lens with a focal length of 25 cm:

  • If you put the object 50 cm from the lens, you get a real, inverted image that’s the same size as the object, and it’s located 50 cm away.
  • If you move the object to 75 cm from the lens, you still get a real, inverted image, but this time it’s smaller (diminished) and forms around 37.5 cm away on the other side of the lens.

This knowledge is pretty important for things like eyeglasses and camera lenses. It helps in understanding how they make images and what those images look like.

మన తెలుగులో

పరిచయం:

కన్వర్జింగ్ లెన్స్ అని కూడా పిలువబడే ఒక కుంభాకార కటకం కాంతి కిరణాలను ఒక నిర్దిష్ట బిందువు వద్ద కలిసిపోయేలా చేస్తుంది. మీరు లెన్స్‌కు సంబంధించి ఒక వస్తువును ఎక్కడ ఉంచారనే దానిపై మీరు పొందే చిత్రం ఆధారపడి ఉంటుంది. ఈ సందర్భంలో, మేము 25 సెం.మీ ఫోకల్ లెంగ్త్‌తో కుంభాకార లెన్స్‌ని చూస్తున్నాము మరియు లెన్స్ ముందు 50 సెం.మీ మరియు 75 సెం.మీ దూరంలో వస్తువును ఉంచినప్పుడు ఏమి జరుగుతుందో చూస్తాము.

విభిన్న వస్తువుల దూరాల కోసం చిత్ర లక్షణాలు:

  1. లెన్స్ నుండి 50 సెం.మీ వద్ద ఆబ్జెక్ట్:
    • చిత్రం స్థానం: చిత్రం లెన్స్ నుండి 50 సెం.మీ దూరంలో ఏర్పడుతుంది.
    • పరిమాణం: చిత్రం వస్తువుకు సమానమైన పరిమాణంలో ఉంటుంది, పెద్దది లేదా చిన్నది కాదు.
    • ప్రకృతి: ఇది నిజమైన చిత్రం, అంటే మీరు దాన్ని స్క్రీన్‌పై ప్రొజెక్ట్ చేయవచ్చు.
    • ఓరియంటేషన్: వస్తువుతో పోలిస్తే చిత్రం తలకిందులుగా తిప్పబడింది.
  2. లెన్స్ నుండి 75 సెం.మీ వద్ద ఆబ్జెక్ట్:
    • చిత్రం స్థానం: చిత్రం ఫోకల్ పాయింట్ (F) మరియు ఫోకల్ పొడవు (C) కంటే రెండు రెట్లు మధ్య కనిపిస్తుంది. ప్రత్యేకంగా, ఇది లెన్స్ నుండి 37.5 సెం.మీ.
    • పరిమాణం: చిత్రం వస్తువు కంటే చిన్నది, కాబట్టి అది తగ్గిపోయింది.
    • ప్రకృతి: మునుపటిలా, ఇది నిజమైన చిత్రం.
    • దిశ: మొదటి కేసు వలె, ఇది తలక్రిందులుగా ఉంటుంది.

సారాంశం: మీరు 25 సెంటీమీటర్ల ఫోకల్ పొడవుతో కుంభాకార లెన్స్‌ని ఉపయోగించినప్పుడు:

  • మీరు ఆబ్జెక్ట్‌ను లెన్స్ నుండి 50 సెం.మీ దూరంలో ఉంచినట్లయితే, మీరు వస్తువుకు సమానమైన పరిమాణంలో ఉన్న నిజమైన, విలోమ చిత్రాన్ని పొందుతారు మరియు అది 50 సెం.మీ దూరంలో ఉంటుంది.
  • మీరు ఆబ్జెక్ట్‌ను లెన్స్ నుండి 75 సెం.మీకి తరలించినట్లయితే, మీరు ఇప్పటికీ నిజమైన, విలోమ చిత్రాన్ని పొందుతారు, కానీ ఈసారి అది చిన్నది (తగ్గింది) మరియు లెన్స్‌కు అవతలి వైపున 37.5 సెం.మీ దూరంలో ఏర్పడుతుంది.

కళ్లద్దాలు మరియు కెమెరా లెన్స్‌ల వంటి వాటికి ఈ జ్ఞానం చాలా ముఖ్యమైనది. వారు చిత్రాలను ఎలా తయారు చేస్తారు మరియు ఆ చిత్రాలు ఎలా ఉంటాయో అర్థం చేసుకోవడంలో ఇది సహాయపడుతుంది.

Introduction

A convex lens, often referred to as a converging lens, bends light rays in a manner that they meet at a particular point. Depending on where the object is positioned relative to the lens’s focal point, the characteristics of the resulting image will differ. In this context, we are considering a convex lens with a focal length of 25 cm and examining the images formed when the object is placed at distances of 50 cm and 75 cm on the principal axis.

Image Characteristics for Different Object Distances:

Object at 50 cm from the Lens:
  1. Image Location: The image will form at a distance of 50 cm from the lens on the principal axis.
  2. Size: The size of the image will be the same as that of the object, neither magnified nor diminished.
  3. Nature: The image formed will be real, meaning it can be caught on a screen.
  4. Orientation: It will be inverted, indicating it will be flipped compared to the object.
Object at 75 cm from the Lens:
  1. Image Location: The image will be positioned between the focal point (F) and twice the focal length (known as the center of curvature, C). Specifically, it will be approximately at a distance of 37.5 cm from the lens.
  2. Size: The image will be smaller than the object, signifying it’s diminished.
  3. Nature: This image is also real.
  4. Orientation: The image will be inverted.

Summary

When using a convex lens with a 25 cm focal length:

  1. Placing the object at 50 cm results in a real, inverted image of the same size as the object, located at 50 cm.
  2. When the object is positioned at 75 cm, the image is real, inverted, and diminished, forming approximately at 37.5 cm on the principal axis. This understanding is essential for various optical applications, from spectacles to camera lenses.

LAQ-4 : Draw ray diagrams for a double concave lens of focal length 4 cm, when objects are placed at 3 cm and 5 cm on principal axis. Write characteristics of images.

For Backbenchers 😎

Imagine you have a special lens called a double concave lens, which is also known as a diverging lens. When you shine parallel light rays through this lens, they spread apart. Now, when you put an object in front of this lens, the kind of image you get depends on how far the object is from the lens.

  1. Object at 3 cm from the Lens:
    • Ray Diagram: First, you draw an imaginary line through the center of the lens (let’s call it the principal axis). Then, you put an object 3 cm to the left of the lens.
    • Next, you draw a ray of light from the object parallel to the principal axis. When this ray goes through the lens, it looks like it’s coming from a point on the same side as the object’s side.
    • You also draw another ray straight from the object to the center of the lens, and it keeps going without bending.
    • Where these two rays appear to meet is where you say the top of the image is.
    • Characteristics: The image is not real; you can’t capture it on a screen. It’s upright (meaning it’s not upside down), and it’s smaller than the actual object.
  2. Object at 5 cm from the Lens:
    • Ray Diagram: Again, you start with the principal axis and the lens’s center. This time, you move the object 5 cm to the left of the lens.
    • You draw a parallel ray from the object, and when it goes through the lens, it seems to come from a point even closer to the lens than before.
    • The second ray, going straight to the lens’s center, still goes straight without bending.
    • Where these rays seem to meet is where you say the top of the image is this time.
    • Characteristics: Just like before, this image is not real; it’s upright and smaller. But this time, it’s even closer to the lens.

In Summary: For this special lens with a focal length of 4 cm:

  • When the object is at 3 cm from the lens, the image is virtual, upright, smaller, and positioned between the lens and its focal point.
  • When the object is at 5 cm from the lens, the image is still virtual, upright, smaller, but this time, it’s even closer to the lens than in the first case.

So, it’s all about where you put the object, but the image is always virtual, upright, smaller, and its position changes depending on the object’s distance from the lens.

మన తెలుగులో

మీ వద్ద డబుల్ పుటాకార లెన్స్ అని పిలువబడే ఒక ప్రత్యేక లెన్స్ ఉందని ఊహించుకోండి, దీనిని డైవర్జింగ్ లెన్స్ అని కూడా అంటారు. మీరు ఈ లెన్స్ ద్వారా సమాంతర కాంతి కిరణాలను ప్రకాశిస్తే, అవి విడిపోతాయి. ఇప్పుడు, మీరు ఈ లెన్స్ ముందు ఒక వస్తువును ఉంచినప్పుడు, ఆ వస్తువు లెన్స్ నుండి ఎంత దూరంలో ఉందో దానిపై ఆధారపడి ఉంటుంది.

  1. లెన్స్ నుండి 3 సెం.మీ వద్ద ఆబ్జెక్ట్:
    • రే రేఖాచిత్రం: ముందుగా, మీరు లెన్స్ మధ్యలో ఒక ఊహాత్మక రేఖను గీయండి (దీనిని ప్రధాన అక్షం అని పిలుద్దాం). అప్పుడు, మీరు లెన్స్ యొక్క ఎడమ వైపున 3 సెం.మీ.
    • తరువాత, మీరు ప్రధాన అక్షానికి సమాంతరంగా ఉన్న వస్తువు నుండి కాంతి కిరణాన్ని గీయండి. ఈ కిరణం లెన్స్ గుండా వెళుతున్నప్పుడు, అది వస్తువు వైపు ఉన్న అదే వైపు నుండి వచ్చినట్లుగా కనిపిస్తుంది.
    • మీరు వస్తువు నుండి లెన్స్ మధ్యలోకి నేరుగా మరొక కిరణాన్ని కూడా గీయండి మరియు అది వంగకుండా కొనసాగుతుంది.
    • ఈ రెండు కిరణాలు ఎక్కడ కలిసినట్లు కనిపిస్తాయో అక్కడ మీరు చిత్రం యొక్క పైభాగం అని చెప్పవచ్చు.
    • లక్షణాలు: చిత్రం నిజమైనది కాదు; మీరు దాన్ని స్క్రీన్‌పై క్యాప్చర్ చేయలేరు. ఇది నిటారుగా ఉంది (అంటే తలక్రిందులుగా ఉండదు), మరియు ఇది అసలు వస్తువు కంటే చిన్నది.
  2. లెన్స్ నుండి 5 సెం.మీ దూరంలో ఉన్న వస్తువు:
    • రే రేఖాచిత్రం: మళ్ళీ, మీరు ప్రధాన అక్షం మరియు లెన్స్ కేంద్రంతో ప్రారంభించండి. ఈ సమయంలో, మీరు ఆబ్జెక్ట్‌ను లెన్స్‌కు ఎడమవైపు 5 సెం.మీ.
    • మీరు ఆబ్జెక్ట్ నుండి ఒక సమాంతర కిరణాన్ని గీస్తారు మరియు అది లెన్స్ గుండా వెళ్ళినప్పుడు, అది మునుపటి కంటే లెన్స్‌కు దగ్గరగా ఉన్న పాయింట్ నుండి వచ్చినట్లు అనిపిస్తుంది.
    • రెండవ కిరణం, నేరుగా లెన్స్ మధ్యలోకి వెళుతుంది, ఇప్పటికీ వంగకుండా నేరుగా వెళ్తుంది.
    • ఈ కిరణాలు ఎక్కడ కలుస్తాయో అక్కడ మీరు చిత్రం యొక్క పైభాగం ఈ సారి చెప్పవచ్చు.
    • లక్షణాలు: మునుపటిలాగే, ఈ చిత్రం నిజమైనది కాదు; ఇది నిటారుగా మరియు చిన్నదిగా ఉంటుంది. కానీ ఈసారి, ఇది లెన్స్‌కు మరింత దగ్గరగా ఉంది.

సారాంశంలో: 4 సెం.మీ ఫోకల్ పొడవు కలిగిన ఈ ప్రత్యేక లెన్స్ కోసం:

  • వస్తువు లెన్స్ నుండి 3 సెం.మీ వద్ద ఉన్నప్పుడు, చిత్రం వర్చువల్, నిటారుగా, చిన్నదిగా మరియు లెన్స్ మరియు దాని ఫోకల్ పాయింట్ మధ్య స్థానంలో ఉంటుంది.
  • వస్తువు లెన్స్ నుండి 5 సెం.మీ వద్ద ఉన్నప్పుడు, చిత్రం ఇప్పటికీ వర్చువల్, నిటారుగా, చిన్నదిగా ఉంటుంది, కానీ ఈసారి, ఇది మొదటి సందర్భంలో కంటే లెన్స్‌కి దగ్గరగా ఉంటుంది.

కాబట్టి, మీరు ఆబ్జెక్ట్‌ను ఎక్కడ ఉంచారనే దాని గురించి మాత్రమే ఉంటుంది, కానీ చిత్రం ఎల్లప్పుడూ వర్చువల్, నిటారుగా, చిన్నదిగా ఉంటుంది మరియు లెన్స్ నుండి వస్తువు యొక్క దూరాన్ని బట్టి దాని స్థానం మారుతుంది.

Introduction

A double concave lens, often termed a diverging lens, causes parallel light rays to spread apart. The image formed by such a lens depends on the object’s position in relation to the lens’s focal point. In this context, let’s understand the ray diagrams and image characteristics when objects are placed at different distances from a concave lens with a focal length of 4 cm.

Ray Diagrams and Image Characteristics:

  1. Object Positioned at 3 cm from the Lens:
    • Ray Diagram:
      • Draw the principal axis, marking the lens center as O.
      • Place the object to the left of the lens, 3 cm away.
      • Draw a ray parallel to the principal axis from the object. After passing through the lens, this ray will diverge as if it originated from the focal point on the same side as the object.
      • Draw another ray from the object directly towards the center of the lens. This ray will pass straight through without bending.
      • The two rays appear to diverge from a point on the same side as the object. Mark this point as the top of the image. This is shown in figure (a).
    • Characteristics:
      • The image is located between the principal axis (P) and the lens’s focal point (F).
      • It’s virtual (cannot be caught on a screen), upright (erected), and smaller in size (diminished).
  2. Object Positioned at 5 cm from the Lens:
    • Ray Diagram:
      • Again, draw the principal axis and mark the center of the lens as O.
      • Position the object 5 cm to the left of the lens.
      • Draw a ray parallel to the principal axis from the object. After it “passes” through the lens, it appears to diverge from the focal point.
      • Draw another ray from the object that goes straight to the lens’s center. It will continue without deviation.
      • The two rays seem to diverge from a point closer to the lens than in the first scenario. Mark this as the image’s top. This is shown in figure (b).
    • Characteristics:
      • The image will still be between P and F, but closer to the lens than in the first scenario.
      • It remains virtual, upright, and diminished.

Summary

For a double concave lens with a focal length of 4 cm:

  • If the object is at 3 cm, the image is virtual, upright, and diminished, positioned between P and F on the same side as the object.
  • With the object at 5 cm, the image remains virtual, upright, and diminished but is closer to the lens than in the first scenario.