सूक्ष्मदर्शी (Microscope): परिचय, सिद्धांत और प्रकार
सूक्ष्मदर्शी एक ऐसा प्रकाशीय उपकरण है, जिसकी सहायता से अत्यंत पास रखी सूक्ष्म वस्तुओं को आवर्धित (बड़ा) करके स्पष्ट रूप से देखा जा सकता है।
सूक्ष्मदर्शी का सिद्धांत (Principle of Microscope)
सूक्ष्मदर्शी में उपयुक्त लेंस या लेंसों के समूह का प्रयोग किया जाता है। ये लेंस सूक्ष्म वस्तु का एक बड़ा प्रतिबिंब बनाते हैं, जिससे वस्तु द्वारा नेत्र पर निर्मित ‘दर्शन-कोण’ (Visual Angle) का मान बढ़ जाता है। दर्शन-कोण बढ़ने के कारण वस्तु हमें आकार में बड़ी दिखाई देने लगती है।
आवर्धन-क्षमता (Magnifying Power)
प्रतिबिंब द्वारा नेत्र पर निर्मित दर्शन-कोण और स्पष्ट दृष्टि की न्यूनतम दूरी पर स्थित वस्तु द्वारा निर्मित दर्शन-कोण के अनुपात को सूक्ष्मदर्शी की आवर्धन-क्षमता कहते हैं।
सूत्र: आवर्धन-क्षमता (M) = (प्रतिबिंब द्वारा निर्मित दर्शन-कोण) / (स्पष्ट दृष्टि की न्यूनतम दूरी पर स्थित वस्तु द्वारा निर्मित दर्शन-कोण)
नोट: आवर्धन-क्षमता को ‘कोणीय आवर्धन’ (Angular Magnification) भी कहते हैं।
सूक्ष्मदर्शी के उपयोग की स्थितियाँ
- स्पष्ट दृष्टि की न्यूनतम दूरी पर: इस स्थिति में आवर्धन-क्षमता अधिक होती है।
- अनन्त पर: इस स्थिति में आवर्धन-क्षमता कम होती है, किन्तु नेत्र ‘श्रांत अवस्था’ (Relaxed state) में रहता है।
सूक्ष्मदर्शी के प्रकार
सूक्ष्मदर्शी मुख्य रूप से दो प्रकार के होते हैं:
- सरल सूक्ष्मदर्शी (Simple Microscope)
- संयुक्त सूक्ष्मदर्शी (Compound Microscope)
सूक्ष्मदर्शी (Microscope): महत्वपूर्ण न्यूमेरिकल प्रश्न
अभ्यास के लिए महत्वपूर्ण प्रश्न (संकेत: $$D = 25\text{ cm}$$)
1. एक सूक्ष्मदर्शी की आवर्धन क्षमता 10 है। यदि प्रतिबिम्ब स्पष्ट दृष्टि की न्यूनतम दूरी पर बने, तो इसकी कोणीय आवर्धन क्षमता क्या होगी?
उत्तर: आवर्धन क्षमता स्वयं कोणीय आवर्धन का मापदंड है, अतः $$M = 10$$।
2. यदि सूक्ष्मदर्शी द्वारा वस्तु का दर्शन-कोण $$20^\circ$$ है और स्पष्ट दृष्टि की न्यूनतम दूरी पर वस्तु का दर्शन-कोण $$2^\circ$$ है, तो आवर्धन क्षमता ज्ञात कीजिए।
उत्तर: $$M = \frac{20}{2} = 10$$
3. एक सूक्ष्मदर्शी का उपयोग करने पर आँख ‘श्रांत अवस्था’ में है। यदि आवर्धन क्षमता 5 है, तो प्रतिबिम्ब कहाँ बन रहा है?
उत्तर: प्रतिबिम्ब अनन्त (Infinity) पर बन रहा है।
4. सूक्ष्मदर्शी की आवर्धन क्षमता और कोणीय आवर्धन में क्या अंतर है?
उत्तर: दोनों एक ही हैं, कोणीय आवर्धन (Angular Magnification) को ही आवर्धन क्षमता कहते हैं।
5. किस स्थिति में सूक्ष्मदर्शी की आवर्धन क्षमता अधिकतम होती है?
उत्तर: जब प्रतिबिम्ब स्पष्ट दृष्टि की न्यूनतम दूरी ($$25\text{ cm}$$) पर बनता है।
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