GSEB Class 10 Science Notes Chapter 11 માનવ-આંખ અને રંગબેરંગી દુનિયા

This GSEB Class 10 Science Notes Chapter 11 માનવ-આંખ અને રંગબેરંગી દુનિયા covers all the important topics and concepts as mentioned in the chapter.

માનવ-આંખ અને રંગબેરંગી દુનિયા Class 10 GSEB Notes

→ માનવઆંખ (આંખનો ડોળો) (Human eye) : માનવઆંખ એક અત્યંત મૂલ્યવાન અને સંવેદનશીલ જ્ઞાનેન્દ્રિય છે. તે આપણને આપણી આસપાસની અદ્ભુત દુનિયા અને વિવિધ રંગો જોવા માટે મદદરૂપ થાય છે. માનવઆંખ એક કેમેરા જેવી છે. આંખનો ડોળો (Eyeball) આશરે 2.3 cm વ્યાસનો લગભગ ગોળાકાર ભાગ છે. માનવઆંખના મુખ્ય ભાગો નીચે પ્રમાણે છે :

• પારદર્શકપટલ (Cornea),
• કનીનિકા (Iris),
• કીકી (Pupil),
• નેત્રમણિ (Crystalline lens)
• સિલિયરી સ્નાયુઓ (Cliary muscles)
• નેત્રપટલ (Retina)
• દષ્ટિચેતા (Optic nerve)
• તરલરસ (Aqueous humour) અને
• કાચરસ (Vitreous humour).

→ નજીકની તેમજ દૂરની વસ્તુનું તીક્ષ્ણ (પાણીદાર) પ્રતિબિંબ નેત્રપટલ પર રચાય અને તે સ્વસ્થતાપૂર્વક સુસ્પષ્ટ જોઈ શકાય એટલા માટે, જરૂરિયાત મુજબ આંખના લેન્સ(નેત્રમણિ)ની પોતાની કેન્દ્રલંબાઈમાં ફેરફાર કરવાની ક્ષમતાને આંખની સમાવેશ ક્ષમતા કહે છે.
જે લઘુતમ અંતરે આંખના લેન્સ (નેત્રમણિ) વડે તણાવ વગર વસ્તુને સૌથી સ્પષ્ટપણે જોઈ શકાય, તે અંતરને સ્પષ્ટ દષ્ટિનું લઘુતમ અંતર અથવા આંખનું નજીકબિંદુ કહે છે.

• સામાન્ય દષ્ટિ ધરાવતી પુખ્ત વ્યક્તિ માટે આ અંતરનું મૂલ્ય 25 cm જેટલું હોય છે. દૂરના જે અંતર સુધી આંખ વસ્તુને સ્પષ્ટ રીતે જોઈ શકે, તે અંતરને આંખનું દૂરબિંદુ કહે છે.
• સામાન્ય દષ્ટિ ધરાવતી વ્યક્તિ માટે દૂરબિંદુ અનંત અંતરે હોય છે.
• સામાન્ય દષ્ટિ ધરાવતી વ્યક્તિ 25 cmથી અનંત અંતર સુધીની વસ્તુઓ સ્પષ્ટ રીતે જોઈ શકે છે.
• સિલિયરી સ્નાયુઓ નેત્રમણિને તેના સ્થાનમાં જકડી રાખે છે તથા નેત્રમણિની જાડાઈમાં ફેરફાર કરી તેની કેન્દ્રલંબાઈ બદલી શકે છે.

→ દષ્ટિની ખામીઓ અને તેનું નિવારણ :
1. લઘુદષ્ટિની ખામી અથવા માયોપીઆ (Near sightedness or Myopia) : GYERE- 241711 ધરાવતી વ્યક્તિ નજીકની વસ્તુઓને સ્પષ્ટપણે જોઈ શકે છે, પરંતુ દૂરની વસ્તુઓ તેને અસ્પષ્ટ દેખાય છે.

આ ખામી ઉદ્ભવવાનાં કારણો :

• આંખના લેન્સની વક્રતા વધારે હોવી અથવા
• આંખનો ડોળો લાંબો થવો. આ ખામીનું નિવારણ યોગ્ય પાવર ધરાવતા અંતર્ગોળ લેન્સનાં ચશ્માં વાપરવાથી થઈ શકે છે.

2. ગુરુદષ્ટિની ખામી અથવા હાઇપરમેટ્રોપીઆ (Far sightedness or Hyper-metropia) : ગુરુદષ્ટિની ખામી ધરાવતી વ્યક્તિ દૂરની વસ્તુઓને સ્પષ્ટપણે જોઈ શકે છે, પરંતુ નજીકની વસ્તુઓ તેને અસ્પષ્ટ દેખાય છે.

આ ખામી ઉદ્ભવવાનાં કારણો:

• આંખના લેન્સની ખૂબ ઓછી વક્રતાને લીધે તેની કેન્દ્રલંબાઈમાં ઘણો વધારો અથવા
• આંખનો ડોળો ખૂબ નાનો થવો. આ ખામીનું નિવારણ યોગ્ય પાવર ધરાવતા બહિર્ગોળ લેન્સનાં ચશ્માં વાપરવાથી થઈ શકે છે.
• પ્રેસબાયોપીઆ (Presbyopia) (જે વૃદ્ધ-ગુરુદષ્ટિ પણ કહેવાય છે.) : દષ્ટિની જે ખામીના કારણે મોટી ઉંમરવાળી વ્યક્તિ ચશ્માં વગર નજીકની વસ્તુ આરામથી (સ્વસ્થતાપૂર્વક) સુસ્પષ્ટપણે જોઈ શકતી નથી, તેને પ્રેસબાયોપીઆ કહે છે.
  આ ખામી આંખના સિલિયરી સ્નાયુઓ નબળા પડવાથી અને આંખના લેન્સ(નેત્રમણિીની સ્થિતિસ્થાપકતા ઓછી થવાથી ઉદ્ભવે છે. આ ખામીને યોગ્ય પાવરવાળા બહિર્ગોળ લેન્સનાં ચશ્માં વાપરીને નિવારી શકાય છે. કેટલીક વાર વ્યક્તિ લઘુદષ્ટિ અને ગુરુદષ્ટિ એમ બંને પ્રકારની દૃષ્ટિની ખામીથી પીડાય છે. આવી વ્યક્તિને દ્વિકેન્દ્રી લેન્સ (બાયફોક્લ લેન્સ) વાપરવાની જરૂર પડે છે.
• મોતિયો (Cataract): મોટી ઉંમરની વ્યક્તિની આંખના લેન્સમાં દૂધિયા રંગનું અને વાદળછાયું પડ જામી જાય છે ત્યારે તે અંશતઃ અથવા સંપૂર્ણ દષ્ટિ ગુમાવે છે. આ પ્રકારની ખામી સર્જરી દ્વારા દૂર કરી શકાય છે.

→ પ્રિઝમ વડે પ્રકાશનું વક્રીભવન (Refraction of light through a prism) : જ્યારે પ્રકાશનું કિરણ ત્રિકોણીય પ્રિઝમમાંથી વક્રીભવન પામે છે, ત્યારે નિર્ગમનકિરણ એ આપાતકિરણની દિશા સાથે કોઈ ખૂણો બનાવે છે. આ ખૂણાને વિચલન કોણ કહે છે. વિચલનકોણનું મૂલ્ય આપાતકોણ, પ્રિઝમના દ્રવ્યના વક્રીભવનાંક અને પ્રિઝમકોણ પર આધાર રાખે છે.

→ કાચના પ્રિઝમ વડે શ્વેત પ્રકાશનું વિભાજન (વિખેરણ) (Dispersion of white light by a glass prism) : પ્રકાશનું તેના ઘટક રંગોમાં વિભાજન થવાની છૂટા પડવાની) ઘટનાને પ્રકાશનું વિભાજન (વિખેરણ) કહે છે.

• શ્વેત પ્રકાશનું પ્રિઝમ વડે તેના સાત ઘટક રંગોમાં વિભાજન થવાની ઘટનાને શ્વેત પ્રકાશનું વિભાજન કહે છે. આ રંગોનો ક્રમ નીચેથી ઉપર તરફ જાંબલી, નીલો, વાદળી (ભૂરો), લીલો, પીળો, નારંગી અને રાતો (લાલ) હોય છે.
• રંગોનો આ ક્રમ યાદ રાખવા માટે ટૂંકાક્ષરો જાનીવાલીપીનારા (VIBGYOR) ઉપયોગી થશે.
• પ્રકાશના આ ઘટક રંગોના પટ્ટાને વર્ણપટ (Spectrum) કહે છે. શ્વેત પ્રકાશમાંથી છૂટા પડતા સાત રંગોના પટ્ટાને શ્વેત પ્રકાશનો વર્ણપટ કહે છે.

→ પ્રકાશનું વિભાજન થવાનું કારણ : વાસ્તવમાં શ્વેત પ્રકાશ એ સાત રંગો VIBGYOR થી બનેલો છે. હવે શ્વેત પ્રકાશના જુદા જુદા રંગોની તરંગલંબાઈ જુદી જુદી છે. તેમની ઝડપ શૂન્યાવકાશ અને હવામાં સમાન છે, પરંતુ બીજા માધ્યમમાં જુદી છે. માધ્યમનો નિરપેક્ષ વક્રીભવનાંક n_m =.\(\frac{c}{v}\)હવે કાચના માધ્યમમાં, જાંબલી ઇરાતો હોવાથી જાંબલી n_{જાંબલી} > n_રાતો. આથી જાંબલી રંગ એ રાતા રંગ કરતાં વધારે વાંકો વળે છે.

જુદા જુદા રંગોના પ્રકાશ માટે કાચના પ્રિઝમનો વક્રીભવનાંક જુદો જુદો હોવાથી, પ્રિઝમમાંથી પસાર થતા ભિન્ન પ્રકાશના રંગો, આપાતકિરણની સાપેક્ષે જુદા જુદા ખૂણે વળે છે.

→ મેઘધનુષ્ય (Rainbow) : મેઘધનુષ્ય એ વરસાદ પડ્યા પછી આકાશમાં જોવા મળતો પ્રાકૃતિક વર્ણપટ છે. તે વાતાવરણમાં રહેલાં પાણીનાં સૂક્ષ્મ બુંદો વડે સૂર્યપ્રકાશના વિભાજનથી બને છે. મેઘધનુષ્ય હંમેશાં આકાશમાં સૂર્યની વિરુદ્ધ દિશામાં રચાય છે. આ કિસ્સામાં મુખ્યત્વે બુંદોમાં દાખલ થતા સૂર્યપ્રકાશનું પ્રથમ વક્રીભવન અને વિભાજન ત્યારબાદ આંતરિક પરાવર્તન અને અંતે બુંદમાંથી બહાર નીકળતા પ્રકાશનું વક્રીભવન થાય છે.

→ વાતાવરણીય વક્રીભવન (Atmospheric refraction): પ્રકાશ જ્યારે પૃથ્વીના વાતાવરણમાં પ્રવેશે છે ત્યારે વાતાવરણની ઘનતા દરેક જગ્યાએ અસમાન હોવાથી પ્રકાશના પ્રસરણની દિશા સતત બદલાય છે. આ ઘટનાને વાતાવરણીય વક્રીભવન કહે છે.
અથવા

પૃથ્વીના વાતાવરણમાંથી પસાર થતા પ્રકાશનું વાંકા વળવાની ઘટનાને વાતાવરણીય વક્રીભવન કહે છે.
વાતાવરણીય વક્રીભવનની થોડીક ઘટનાઓ નીચે મુજબ છેઃ

• તારાઓનું ટમટમવું (Twinkling of stars)
• વહેલો સૂર્યોદય (Advance sunrise)
• મોડો સૂર્યાસ્ત (Delayed sunset).
• તારાઓનું સ્થાન તેમના મૂળ સ્થાન કરતાં થોડુંક ઉપર દેખાવું (તારાઓનું સ્થાનાંતર)
• સૂર્યોદય અને સૂર્યાસ્ત વખતે સૂર્ય આપણને અંડાકાર અથવા ચપટો દેખાય છે, પરંતુ બપોરે તે વર્તુળાકાર દેખાય છે. (એટલે કે સૂર્યના આકારમાં આભાસી ફેરફાર થાય છે.)

→ પ્રકાશનું પ્રકીર્ણન (Scattering of light) : સૂક્ષ્મ કણો અને અણુઓ | પરમાણુઓ વડે બધી જ દિશામાં થતા પ્રકાશના વિખેરણની વિચલનની ઘટનાને પ્રકાશનું પ્રકીર્ણન કહે છે. પ્રકાશના પ્રકીર્ણનની માત્રા (વિચલનનું પ્રમાણ) એ પ્રકાશની આવૃત્તિ (રંગ) અને પ્રકીર્ણન કરતાં કણોના પરિમાણ પર આધાર રાખે છે.

અત્યંત બારીક કણો મુખ્યત્વે વાદળી રંગના પ્રકાશનું પ્રકીર્ણન કરે છે અને મોટું પરિમાણ ધરાવતા કણો મોટી તરંગલંબાઈવાળા પ્રકાશનું (રાતા | લાલ રંગના પ્રકાશનું) પ્રકીર્ણન કરે છે. જો પ્રકીર્ણન કરતાં કણોનું કદ ખૂબ મોટું હોય, તો બધી જ તરંગલંબાઈ ધરાવતા પ્રકાશનું પ્રકીર્ણન થવાથી, પ્રકીર્ણન પામતો પ્રકાશ શ્વેત (સફેદ) દેખાય છે.

→ પ્રકાશનાં પ્રકીર્ણનાં થોડાંક ઉદાહરણો :

• ટિંડલ અસર
• સ્વચ્છ આકાશનો વાદળી (ભૂરો) રંગ
• ભયદર્શક સિગ્નલમાં પ્રકાશનો રંગ લાલ રાખવામાં આવે છે.
• સૂર્યોદય અને સૂર્યાસ્ત સમયે સૂર્ય લાલાશ પડતો દેખાય છે.
• ઊગતો કે આથમતો ચંદ્ર રતાશપડતો દેખાય છે.