కాంతి (Light)

కంటి ద్వారా చూడగలగడం మనకున్న ముఖ్యమైన జ్ఞానేంద్రియ శక్తుల్లో ఒకటి. కానీ కళ్లు మాత్రమే వస్తువును చూడలేవు. చీకటి గదిలో కళ్లు తెరిచి ఉన్నా వస్తువులు కనిపించవు.

వస్తువు నుంచి వచ్చే కాంతి కంట్లోకి ప్రవేశించినప్పుడు మాత్రమే ఆ వస్తువు కనిపిస్తుంది. ఆ కాంతిని వస్తువే వెలువరించి ఉండవచ్చు (emitted), లేదా వస్తువు తన ఉపరితలం నుంచి పరావర్తనం (Reflection) చేసి ఉండవచ్చు.

• 7వ తరగతిలో నేర్చుకున్నట్లు, మెరుగు పెట్టిన లేదా నునుపైన తలం దర్పణం (Mirror)లా పనిచేస్తుంది. దర్పణం తనపై పడిన కాంతి దిశను మారుస్తుంది.
• పతన కిరణం (Incident ray): ఏదైనా తలంపై పడే కాంతి కిరణం.
• పరావర్తన కిరణం (Reflected ray): తలాన్ని తాకి తిరిగి వచ్చే కాంతి కిరణం.
• ప్రయోగ ఏర్పాటు (కృత్యం 7.1): తెల్ల కాగితాన్ని బోర్డుపై బిగించి, ఒక దువ్వెనలో మధ్యలోని ఒక్క రంధ్రం తప్ప మిగతావన్నీ నల్ల కాగితం పట్టీతో మూసివేస్తారు. దువ్వెనను కాగితానికి లంబంగా పట్టుకుని, ఒక వైపు నుంచి టార్చ్ కాంతిని ఆ రంధ్రం గుండా పంపితే కాగితంపై ఒక కాంతి కిరణం ఏర్పడుతుంది. ఆ కిరణం దారిలో సమతల దర్పణం (Plane mirror) పట్టీని ఉంచితే కిరణం మరో దిశలో పరావర్తనం చెందుతుంది.
• కాంతి కిరణం (Ray) అనేది ఒక ఆదర్శ భావన (idealisation). వాస్తవానికి అనేక కిరణాలతో కూడిన సన్నని కాంతి పుంజం (narrow beam) ఉంటుంది. సౌలభ్యం కోసం ఆ సన్నని పుంజాన్నే కిరణం అంటారు.
• అభ్యాసం 1 సారాంశం: చీకటి గదిలో ఉన్నప్పుడు గదిలోని వస్తువుల నుంచి కాంతి కంట్లోకి రాదు కాబట్టి అవి కనిపించవు. గది బయట వెలుతురు ఉండి, ఆ వస్తువుల నుంచి కాంతి తలుపు/కిటికీ గుండా కంటికి చేరితే బయటి వస్తువులు కనిపిస్తాయి (ఇది పాఠ్య నిర్ధారణ కాదు, పాఠ్యాంశ ఆధారంగా తార్కిక సమాధానం).

కాంతి దర్పణంపై పడినప్పుడు ఏ దిశలో పరావర్తనం చెందుతుందో రెండు నియమాలు చెబుతాయి. ఈ నియమాలను కృత్యాల ద్వారా నిరూపించారు.

కృత్యం 7.1 – కోణాల సంబంధం

• కాగితంపై దర్పణం స్థానం, పతన కిరణం, పరావర్తన కిరణం గీతలను గీస్తారు. తర్వాత దర్పణాన్ని, దువ్వెనను తొలగించి, పతన కిరణం దర్పణాన్ని తాకే బిందువు వద్ద దర్పణ రేఖకు 90° కోణంలో ఒక గీత గీస్తారు. దీన్ని ఆ బిందువు వద్ద అభిలంబం (Normal) అంటారు.
• అభిలంబానికి, పతన కిరణానికి మధ్య కోణం = పతన కోణం (Angle of incidence, i).
• అభిలంబానికి, పరావర్తన కిరణానికి మధ్య కోణం = పరావర్తన కోణం (Angle of reflection, r).
• పతన కోణాన్ని మార్చి ప్రయోగాన్ని పలుమార్లు చేసి, i, r విలువలను పట్టిక 7.1లో (5 వరుసలు) నమోదు చేస్తారు. (పట్టికలో విలువలు ఖాళీగా ఉన్నాయి
• ఫలితం మాత్రమే పుస్తకంలో ఉంది.)
• ఫలితం: ప్రయోగాన్ని జాగ్రత్తగా చేస్తే పతన కోణం ఎల్లప్పుడూ పరావర్తన కోణానికి సమానం. ఇదే మొదటి పరావర్తన నియమం.

కృత్యం 7.2 – ఒకే తలం

• గట్టి కాగితాన్ని లేదా చార్ట్ పేపర్‌ను టేబుల్ అంచు దాటి కొంత బయటికి వచ్చేలా ఉంచి, బయటికి వచ్చిన భాగాన్ని మధ్యలో కత్తిరిస్తారు. పరావర్తన కిరణం ఆ భాగంపై పడేలా చూస్తారు.
• ఆ భాగాన్ని వంచితే పరావర్తన కిరణం కనిపించదు
• మళ్లీ యథాస్థితికి తెస్తే కనిపిస్తుంది.
• కాగితమంతా టేబుల్‌పై పరచినప్పుడు అది ఒక తలం (plane). వంచినప్పుడు వేరే తలం ఏర్పడుతుంది. అంటే పతన కిరణం, పతన బిందువు వద్ద అభిలంబం, పరావర్తన కిరణం – ఈ మూడూ ఒకే తలంలో ఉంటాయి. ఇది రెండో పరావర్తన నియమం.
• ఈ కృత్యాలను టార్చ్ బదులు సూర్యుని కాంతితో బయట కూడా చేయవచ్చు. NCERT కిట్‌లోని రే స్ట్రీక్ ఉపకరణం (Ray Streak Apparatus) కూడా వాడవచ్చు.

పుస్తకం వెలుపలి వివరం: కాంతి అభిలంబం వెంబడే (i = 0°) దర్పణంపై పడితే r = 0° అవుతుంది, అంటే అదే దారిలో వెనక్కి వస్తుంది.

సమతల దర్పణం (Plane mirror) వస్తువుకు ఒక ప్రతిబింబం (Image) ఏర్పరుస్తుంది. 7వ తరగతి లక్షణాలను పాఠం గుర్తు చేస్తుంది; అభ్యాసంలోని సరైన ఎంపిక ఆధారంగా ఇవి: ప్రతిబింబం నిటారుగా (erect) ఉంటుంది, వస్తువు పరిమాణంతో సమానం, దర్పణం వెనుక వస్తువు ముందున్నంత దూరంలో కనిపిస్తుంది, తెరపై పట్టదు.

కృత్యం 7.3 – ప్రతిబింబం ఎలా ఏర్పడుతుంది

• దర్పణం PQ ముందు కాంతి జనకం O ఉంచి, రెండు కిరణాలు OA, OC దర్పణంపై పడతాయని తీసుకుంటారు.
• A, C బిందువుల వద్ద అభిలంబాలు గీసి, పరావర్తన నియమాల ప్రకారం పరావర్తన కిరణాలు AB, CD గీస్తారు.
• AB, CD లను ముందుకు పొడిగిస్తే అవి కలవవు. వెనక్కి (దర్పణం వెనుకకు) పొడిగిస్తే ఒక బిందువు I వద్ద కలుస్తాయి.
• దర్పణం ముందు E వద్ద ఉన్న కంటికి ఈ పరావర్తన కిరణాలు I నుంచే వస్తున్నట్లు కనిపిస్తాయి. కిరణాలు I వద్ద వాస్తవంగా కలవవు, అలా కనిపిస్తాయి అంతే. కాబట్టి O కి I వద్ద మిథ్యా ప్రతిబింబం (Virtual image) ఏర్పడుతుందని అంటారు. మిథ్యా ప్రతిబింబాన్ని తెరపై పట్టలేము.

పార్శ్వ విలోమం (Lateral inversion)

• దర్పణంలో ప్రతిబింబంలో వస్తువు యొక్క ఎడమ వైపు కుడిగా, కుడి వైపు ఎడమగా కనిపిస్తుంది. దీన్నే పార్శ్వ విలోమం అంటారు.

అభ్యాస ప్రశ్నల ఫలితాలు

• దర్పణం ముందు 1 m దూరంలో నిలబడిన వ్యక్తి తన ప్రతిబింబం నుంచి 2 m దూరంలో ఉన్నట్లు కనిపిస్తాడు (వస్తువు దూరం = ప్రతిబింబ దూరం).
• ఎడమ చెవిని కుడి చేతితో తాకితే, దర్పణంలో కుడి చెవిని ఎడమ చేతితో తాకినట్లు కనిపిస్తుంది.
• సమతల దర్పణ ప్రతిబింబం: మిథ్యా (virtual), దర్పణం వెనుక, వస్తువు పరిమాణంతో సమానం (అభ్యాసం 8లో సరైన ఎంపిక).

కృత్యం 7.4 – గరుకు తలంపై కిరణాలు

• అక్రమంగా (irregular) ఉన్న తలంపై సమాంతర కిరణాలు పడినట్లు ఊహించాలి. తలంపై ప్రతి బిందువు వద్ద పరావర్తన నియమాలు వర్తిస్తాయని గుర్తుంచుకొని పరావర్తన కిరణాలను గీస్తే అవి సమాంతరంగా ఉండవు, వేర్వేరు దిశల్లో పరావర్తనం చెందుతాయని తెలుస్తుంది.

నిర్వచనాలు

• అక్రమ లేదా విస్తరిత పరావర్తనం (Diffused / Irregular reflection): గరుకు లేదా అక్రమ తలం నుంచి పరావర్తనం చెందిన సమాంతర కిరణాలు సమాంతరంగా లేనప్పుడు ఈ పేరు.
• క్రమ పరావర్తనం (Regular reflection): దర్పణంలా నునుపైన తలం నుంచి కిరణాలు సమాంతరంగానే పరావర్తనం చెందడం. ప్రతిబింబాలు ఏర్పడేది క్రమ పరావర్తనం వల్లే.

ముఖ్యమైన స్పష్టత

• అక్రమ పరావర్తనానికి కారణం పరావర్తన నియమాల వైఫల్యం కాదు. తలంలోని అసమానతలు (కార్డ్‌బోర్డ్ వంటి తలాల్లోని గరుకుదనం) కారణం. ప్రతి బిందువు వద్ద నియమాలు వర్తిస్తాయి కానీ బిందువుల వద్ద అభిలంబాల దిశలు వేరుగా ఉంటాయి.

అభ్యాసం 3 – ఏ రకం పరావర్తనం?

• మెరుగు పెట్టిన చెక్క బల్ల: క్రమ పరావర్తనం (నునుపైన పాలిష్ తలం).
• సుద్ద పొడి (chalk powder): అక్రమ పరావర్తనం (పొడి రేణువుల తలం గరుకు).
• కార్డ్‌బోర్డ్ తలం: అక్రమ పరావర్తనం (పాఠంలోనే కారణంగా చెప్పారు).
• నీరు పరచిన పాలరాయి నేల: క్రమ పరావర్తనం (నీటి పొర తలాన్ని నునుపు చేస్తుంది).
• దర్పణం: క్రమ పరావర్తనం.
• కాగితం ముక్క: అక్రమ పరావర్తనం.

(ఈ జవాబులు ప్రామాణిక NCERT పరిష్కారం ప్రకారం; పుస్తకంలో జవాబులు ఇవ్వలేదు.)

అన్ని వస్తువులూ పరావర్తన కాంతితోనే కనిపిస్తాయా?

• మన చుట్టూ కనిపించే దాదాపు అన్నీ పరావర్తనం చెందిన కాంతి వల్లే కనిపిస్తాయి. ఉదాహరణకు చంద్రుడు సూర్యుని నుంచి కాంతిని పొంది దాన్ని పరావర్తనం చేస్తాడు, అందుకే కనిపిస్తాడు.
• ఇతర వస్తువుల కాంతిలో మెరిసే వస్తువులను ప్రకాశిత వస్తువులు (Illuminated objects) అంటారు.
• తమ సొంత కాంతిని వెలువరించే వస్తువులను స్వయంప్రకాశ వస్తువులు (Luminous objects) అంటారు. ఉదాహరణలు: సూర్యుడు, అగ్ని, కొవ్వొత్తి జ్వాల, విద్యుత్ దీపం. వీటి కాంతి నేరుగా కంటిపై పడుతుంది.

7.4 పరావర్తనం చెందిన కాంతి మళ్లీ పరావర్తనం చెందగలదు

• మంగలి (hair dresser) దుకాణంలో కుర్చీలో కూర్చున్న వ్యక్తి ముందు ఒక దర్పణం ఉంటుంది. జుట్టు కత్తిరించిన తర్వాత వెనుక భాగం చూపించడానికి వెనుక వైపు మరో దర్పణం పట్టుకుంటారు. వెనుక దర్పణం ఇచ్చిన ప్రతిబింబాన్ని ముందు దర్పణం మళ్లీ పరావర్తనం చేస్తుంది కాబట్టి తల వెనుక భాగం కనిపిస్తుంది.

పెరిస్కోప్ (Periscope)

• 6వ తరగతిలో విస్తరణ కృత్యంగా పెరిస్కోప్ తయారుచేశారు. ఇది రెండు సమతల దర్పణాలను వాడుతుంది. మొదటి దర్పణం వస్తువు నుంచి వచ్చిన కాంతిని పరావర్తనం చేసి రెండో దర్పణం మీదికి పంపుతుంది
• రెండో దర్పణం దాన్ని కంటి వైపు పరావర్తనం చేస్తుంది. ఈ రెండు పరావర్తనాల వల్ల నేరుగా కనిపించని వస్తువులు కనిపిస్తాయి.
• వాడే చోట్లు: జలాంతర్గాములు (submarines), యుద్ధ ట్యాంకులు, బంకర్లలో సైనికులు బయటి వస్తువులను చూడటానికి.
• పుస్తకం వెలుపలి వివరం: పెరిస్కోప్‌లో రెండు దర్పణాలు సాధారణంగా 45° కోణంలో అమరుస్తారు.

7.5 బహుళ ప్రతిబింబాలు

• ఒక సమతల దర్పణం ఒక వస్తువుకు ఒకే ప్రతిబింబం ఇస్తుంది. రెండు సమతల దర్పణాలను కలిపి వాడితే?

కృత్యం 7.5

• రెండు సమతల దర్పణాలను పరస్పరం లంబకోణంలో, అంచులు తాకేలా ఉంచి (అంటుకునే టేప్‌తో కీలులా కలపవచ్చు) మధ్యలో ఒక నాణెం పెడితే నాణెపు ప్రతిబింబాలు అనేకం కనిపిస్తాయి.
• దర్పణాల మధ్య కోణాన్ని 45°, 60°, 120°, 180° వంటి విలువలకు మార్చి కొవ్వొత్తిని మధ్యలో ఉంచి ప్రతిబింబాల సంఖ్యను నమోదు చేస్తారు. చివరగా రెండు దర్పణాలను సమాంతరంగా పెడితే కొవ్వొత్తికి అనేక ప్రతిబింబాలు కనిపిస్తాయి.
• పుస్తకంలో ఈ సంఖ్యలు ఇవ్వలేదు. పుస్తకం వెలుపలి ప్రామాణిక సూత్రం:
  1. కోణం θ అయితే ప్రతిబింబాల సంఖ్య = 360°/θ − 1. అంటే 90° → 3, 60° → 5, 45° → 7, 120° → 2, 180° → 1
  2. సమాంతర దర్పణాలు → అనంతం (ఆచరణలో చాలా ఎక్కువ). అభ్యాసం 14: 40 cm దూరంలోని రెండు సమాంతర దర్పణాల మధ్య కొవ్వొత్తికి అనంత ప్రతిబింబాలు ఏర్పడతాయి (దూరం ఎంతైనా ఇదే).

కెలిడోస్కోప్ (Kaleidoscope)

• అనేక అందమైన నమూనాలను చూపే ఈ పరికరం దర్పణాల మధ్య ఏర్పడే బహుళ ప్రతిబింబాల ఆలోచనపై ఆధారపడుతుంది.

కృత్యం 7.6 – తయారీ

• సుమారు 15 cm పొడవు, 4 cm వెడల్పు ఉన్న మూడు దీర్ఘచతురస్రాకార దర్పణపు పట్టీలను కలిపి ప్రిజంలా (prism) చేస్తారు.
• దీన్ని గుండ్రని కార్డ్‌బోర్డ్ గొట్టం లేదా మందపాటి చార్ట్ పేపర్ గొట్టంలో బిగిస్తారు
• గొట్టం దర్పణపు పట్టీల కంటే కొంచెం పొడవుగా ఉండాలి.
• గొట్టం ఒక చివరను మధ్యలో రంధ్రం ఉన్న కార్డ్‌బోర్డ్ బిళ్లతో మూస్తారు (రంధ్రం గుండా చూస్తారు). బిళ్ల మన్నిక కోసం కింద పారదర్శక ప్లాస్టిక్ షీట్ అతికిస్తారు.
• రెండో చివర, దర్పణాలను తాకేలా, గుండ్రని సమతల గాజు పలకను బిగిస్తారు. దానిపై రంగు గాజు ముక్కలు (పగిలిన గాజు గాజుల ముక్కలు) వేసి, ముక్కలు కదలడానికి చోటు ఉంచి, చివర గ్రౌండ్ గాజు పలకతో (ground glass plate) మూసేస్తారు.
• రంధ్రం గుండా చూస్తే రకరకాల నమూనాలు కనిపిస్తాయి
• ఒకసారి కనిపించిన నమూనా మళ్లీ కనిపించదు. వాల్‌పేపర్, వస్త్రాల డిజైనర్లు, కళాకారులు కొత్త నమూనాల ఆలోచనలకు కెలిడోస్కోప్ వాడతారు. బొమ్మను ఆకర్షణీయంగా చేయడానికి రంగు కాగితం చుట్టవచ్చు.

7.6 సూర్యకాంతి తెల్లని కాంతి (White light) అని 7వ తరగతిలో నేర్చుకున్నారు. ఇది ఏడు రంగులతో కూడి ఉంటుంది. ఈ విషయాన్ని కృత్యం 7.7 చూపిస్తుంది.

కృత్యం 7.7

• ఒక సమతల దర్పణాన్ని గిన్నె (కటోరి)లో ఉంచి, గిన్నెలో నీరు నింపాలి.
• ఈ ఏర్పాటును కిటికీ దగ్గర, సూర్యకాంతి నేరుగా దర్పణంపై పడేలా పెట్టాలి.
• దర్పణం నుంచి పరావర్తనం చెందిన కాంతి గోడపై పడేలా గిన్నె స్థానాన్ని సరిచేయాలి. గోడ తెల్లగా లేకపోతే తెల్ల కాగితం అతికించాలి.
• గోడపై పడిన పరావర్తన కాంతిలో అనేక రంగులు కనిపిస్తాయి.
• వివరణ: దర్పణం, నీరు కలిసి ఒక ప్రిజం (పట్టకం) లా పనిచేస్తాయి. ప్రిజం కాంతిని దాని రంగులుగా విడగొడుతుంది.

నిర్వచనం

• కాంతి విక్షేపణం (Dispersion of light): కాంతి తన ఘటక రంగులుగా విడిపోవడం.
• ఇంద్రధనుస్సు (Rainbow) విక్షేపణాన్ని చూపే సహజ దృగ్విషయం.

పుస్తకం వెలుపలి వివరం: ఏడు రంగులు ఊదా (Violet), ముదురు నీలం (Indigo), నీలం (Blue), ఆకుపచ్చ (Green), పసుపు (Yellow), నారింజ (Orange), ఎరుపు (Red) – VIBGYOR; పట్టకం నుంచి వచ్చేప్పుడు ఎరుపు అతి తక్కువగా, ఊదా అతి ఎక్కువగా వంగుతుంది.

వస్తువు నుంచి కాంతి కంట్లోకి ప్రవేశించినప్పుడే మనకు కనిపిస్తుంది. కన్ను అత్యంత ముఖ్యమైన జ్ఞానేంద్రియం కాబట్టి దాని నిర్మాణం, పనితీరు తెలుసుకోవడం అవసరం.

నేత్ర భాగాలు

• కన్ను దాదాపు గోళాకారంలో ఉంటుంది. వెలుపలి పొర తెల్లగా, గట్టిగా ఉండి ప్రమాదాల నుంచి లోపలి భాగాలను రక్షిస్తుంది (ఈ పొరను స్క్లీరా అంటారు – పుస్తకంలో పేరు లేదు).
• ముందు పారదర్శక భాగం కార్నియా (Cornea).
• కార్నియా వెనుక ముదురు రంగు కండరాల నిర్మాణం కనుపాప (Iris). దానిలో చిన్న రంధ్రం కంటి పాప (Pupil). పాప పరిమాణాన్ని కనుపాప నియంత్రిస్తుంది.
• కంటికి ప్రత్యేకమైన రంగును ఇచ్చేది కనుపాపే. ఒకరికి ఆకుపచ్చ కళ్లు అంటే వాస్తవానికి కనుపాప రంగు అదని అర్థం.
• కనుపాప కంట్లోకి ప్రవేశించే కాంతి పరిమాణాన్ని నియంత్రిస్తుంది.
• పాప వెనుక కటకం (Lens) ఉంటుంది
• ఇది మధ్యలో మందంగా ఉండే కటకం, అంటే కుంభాకార కటకం (convex lens) – 7వ తరగతిలో నేర్చుకున్నది.
• కటకం కాంతిని కంటి వెనుక ఉన్న పొర రెటీనా (Retina) పై కేంద్రీకరిస్తుంది.
• రెటీనాలో అనేక నాడీ కణాలు ఉంటాయి. వాటికి కలిగిన సంవేదనలు దృష్టి నాడి (Optic nerve) ద్వారా మెదడుకు చేరతాయి.
• పటంలో కనిపించే మరో భాగం సిలియరీ కండరం (Ciliary muscle) – పుస్తకంలో పేరు మాత్రమే ఉంది, వివరణ లేదు.

కాంతి మార్గం (సంక్షిప్తంగా): కార్నియా → పాప → కటకం → రెటీనా → దృష్టి నాడి → మెదడు.

కృత్యం 7.8 – పాప పరిమాణం

• ఒకరి కంటిని గమనించి పాప పరిమాణాన్ని చూస్తారు. కంటిపై టార్చ్ కాంతి వేసినప్పుడు, టార్చ్ ఆర్పినప్పుడు పాప పరిమాణంలో మార్పు ఉంటుంది.
• ఫలితం:
  1. మసక వెలుతురులో పాప పెద్దగా ఉంటుంది
  2. ప్రకాశవంతమైన కాంతిలో చిన్నదవుతుంది. మసక కాంతిలో ఎక్కువ కాంతి లోపలికి పోవాలి కాబట్టి పాప పెద్దది
  3. ప్రకాశవంతమైన కాంతిలో తక్కువ కాంతి చాలు కాబట్టి చిన్నది.
• జాగ్రత్త: ఈ కృత్యానికి లేజర్ టార్చ్ ఎప్పుడూ వాడకూడదు.

శంకువులు, దండాలు

• రెటీనాలో రెండు రకాల కణాలు ఉంటాయి:
  1. శంకువులు (Cones): ప్రకాశవంతమైన కాంతికి సున్నితం.
  2. దండాలు (Rods): మసక కాంతికి సున్నితం.
• శంకువులు రంగులను గ్రహిస్తాయి.

అంధ బిందువు (Blind spot)

• దృష్టి నాడి రెటీనాను కలిసే చోట జ్ఞానేంద్రియ కణాలు ఉండవు, కాబట్టి ఆ బిందువు వద్ద చూపు ఉండదు. దీన్ని అంధ బిందువు అంటారు.

కృత్యం 7.9 – అంధ బిందువును చూపడం

• ఒక కాగితంపై ఒక గుండ్రని గుర్తు, ఒక అడ్డ గుర్తు (×) వేస్తారు
• గుండ్రని గుర్తు అడ్డ గుర్తుకు కుడి వైపున, రెండింటి మధ్య 6–8 cm ఉండాలి.
• కాగితాన్ని చేతి పొడవు దూరంలో పట్టుకుని ఎడమ కన్ను మూసి, అడ్డ గుర్తుపైనే చూపు నిలిపి కాగితాన్ని నెమ్మదిగా దగ్గరికి తెస్తే ఒకానొక దూరంలో గుండ్రని గుర్తు కనిపించకుండా పోతుంది.
• కుడి కన్ను మూసి గుండ్రని గుర్తుపై చూస్తూ ఇదే చేస్తే అడ్డ గుర్తు మాయమవుతుంది.
• ఇది రెటీనాపై కాంతి పడినా మెదడుకు సందేశం పంపలేని ఒక బిందువు ఉందని చూపుతుంది.

అభ్యాసం 6(c), 6(d): మసక వెలుతురులో చూసినప్పుడు పాప పరిమాణం పెద్దదవుతుంది; రాత్రి పక్షుల కళ్లలో శంకువుల కంటే దండాలు ఎక్కువ (శంకువులు తక్కువ).

దృష్టి నిలుపుదల (Persistence of vision)

• రెటీనాపై ఏర్పడిన ప్రతిబింబ ముద్ర వెంటనే చెరిగిపోదు
• సుమారు 1/16 సెకను పాటు ఉంటుంది.
• కాబట్టి కదిలే వస్తువు యొక్క నిశ్చల చిత్రాలను సెకనుకు 16 కంటే ఎక్కువ వేగంతో కంటిపై చూపిస్తే కన్ను ఆ వస్తువు కదులుతున్నట్లు గ్రహిస్తుంది.

కృత్యం 7.10 – పంజరంలో పక్షి

• 6–8 cm చతురస్రాకార కార్డ్‌బోర్డ్‌కు రెండు రంధ్రాలు చేసి దారం ఎక్కిస్తారు. ఒక వైపు పంజరం బొమ్మ, మరో వైపు పక్షి బొమ్మ గీస్తారు.
• దారాన్ని మెలి తిప్పి కార్డ్‌ను వేగంగా తిప్పితే పక్షి పంజరంలో ఉన్నట్లు కనిపిస్తుంది (రెండు బొమ్మల ముద్రలు కలవడం వల్ల).
• సినిమాలు వాస్తవానికి వేర్వేరు చిత్రాల వరుస. వాటిని సాధారణంగా సెకనుకు 24 చిత్రాలు కంటి ముందు కదిలిస్తారు (16 కంటే ఎక్కువ), అందుకే కదిలే చిత్రంగా కనిపిస్తుంది.

దృష్టి సామర్థ్యం, లోపాలు

• కనురెప్పలు కంట్లోకి ఏ వస్తువూ పోకుండా కాపాడతాయి
• అవసరం లేనప్పుడు కాంతిని కూడా అడ్డుకుంటాయి.
• సాధారణ కన్ను దూరపు వస్తువులను, దగ్గరి వస్తువులను స్పష్టంగా చూడగలదు. స్పష్టంగా చూడగలిగే కనీస దూరం వయసుతో మారుతుంది. చదవడానికి అత్యంత సౌకర్యవంతమైన దూరం సుమారు 25 cm.
• కొందరు దగ్గరి వస్తువులను స్పష్టంగా చూడగలరు కానీ దూరపు వాటిని కాదు
• మరికొందరు దూరపు వాటిని చూడగలరు కానీ దగ్గరివి కాదు. తగిన సరిదిద్దే కటకాలతో ఈ లోపాలను సరిచేయవచ్చు. (ఈ రెండు లోపాల పేర్లు – హ్రస్వదృష్టి (myopia), దీర్ఘదృష్టి (hypermetropia) – పుస్తకంలో లేవు, ప్రామాణిక అదనపు సమాచారం.)

శుక్లం (Cataract)

• వృద్ధాప్యంలో కొన్నిసార్లు చూపు మసకబారుతుంది
• కారణం కంటి కటకం మబ్బుగా (cloudy) మారడం. దీన్ని కేటరాక్ట్ (శుక్లం) అంటారు. కొన్నిసార్లు చూపు తీవ్రంగా పోతుంది.
• దీన్ని చికిత్స చేయవచ్చు: అపారదర్శకమైన కటకాన్ని తీసివేసి కొత్త కృత్రిమ కటకాన్ని అమరుస్తారు. ఆధునిక సాంకేతికత ఈ ప్రక్రియను సులభం, సురక్షితం చేసింది.

7.8 కళ్ల సంరక్షణ

• ఏ సమస్య ఉన్నా కంటి వైద్యుడిని (eye specialist) కలవాలి
• క్రమం తప్పకుండా కంటి పరీక్ష చేయించుకోవాలి.
• వైద్యుడు సూచిస్తే తగిన కళ్లద్దాలు వాడాలి.
• కాంతి మరీ తక్కువైనా, మరీ ఎక్కువైనా కళ్లకు హానికరం. తగినంత వెలుతురు లేకపోతే కంటి ఒత్తిడి (eyestrain), తలనొప్పి వస్తాయి. సూర్యుడు, శక్తివంతమైన దీపం, లేజర్ టార్చ్ వంటి మరీ ఎక్కువ కాంతి రెటీనాను దెబ్బతీస్తుంది.
• సూర్యుని వైపు లేదా శక్తివంతమైన కాంతి వైపు నేరుగా చూడకూడదు.
• కళ్లను ఎప్పుడూ రుద్దకూడదు. దుమ్ము కణాలు పడితే శుభ్రమైన నీటితో కడగాలి
• తగ్గకపోతే వైద్యుడిని కలవాలి.
• చదివేటప్పుడు సాధారణ దూరంలో చదవాలి – పుస్తకాన్ని మరీ దగ్గరగా తేకూడదు, మరీ దూరంగా పెట్టకూడదు.

ఆహారం – విటమిన్ A

• ఆహారంలో కొన్ని పోషకాలు లోపిస్తే కళ్లు కూడా దెబ్బతింటాయి. విటమిన్ A లోపం అనేక కంటి సమస్యలకు కారణం
• వాటిలో అత్యంత సాధారణమైనది రేచీకటి (Night blindness).
• విటమిన్ A సమృద్ధిగా ఉండేవి: పచ్చి క్యారెట్, బ్రొకోలీ, ఆకుకూరలు (పాలకూర వంటివి), కాడ్ లివర్ ఆయిల్ (cod liver oil).
• గుడ్లు, పాలు, పెరుగు, చీజ్, వెన్న, బొప్పాయి, మామిడి వంటి పండ్లలో కూడా విటమిన్ A ఎక్కువే.
• 6వ తరగతిలో నేర్చుకున్న సమతుల్య ఆహారం (balanced diet) ఇక్కడ గుర్తుంచుకోవాలి.

అభ్యాసం 11: లేజర్ టార్చ్‌ను కృత్యం 7.8లో వాడకపోవడానికి కారణం – లేజర్ కాంతి అత్యంత తీవ్రం, రెటీనాను దెబ్బతీస్తుంది.

జంతువులకు కళ్ల ఆకారాలు వేర్వేరుగా ఉంటాయి. పాఠంలోని 'Did you know?' భాగంలోని అంశాలివి.

పీత (Crab)

• పీత కళ్లు చాలా చిన్నవి. అయినా చుట్టూ చూడగలవు. కాబట్టి శత్రువు వెనుక నుంచి వచ్చినా పీత పసిగడుతుంది.

సీతాకోకచిలుక (Butterfly)

• సీతాకోకచిలుక కళ్లు పెద్దవి
• వేల చిన్న కళ్లతో తయారైనట్లు కనిపిస్తాయి (పటం 7.17). ఇవి ముందు, పక్కలే కాక వెనుక కూడా చూడగలవు. (ఇలాంటి కళ్లను సంయుక్త నేత్రాలు – compound eyes – అంటారు
• ఈ పేరు పుస్తకంలో లేదు.)

రాత్రి, పగలు చూచే పక్షులు

• రాత్రి పక్షి గుడ్లగూబ (owl) రాత్రి చాలా బాగా చూస్తుంది కానీ పగలు చూడలేదు.
• పగటి పక్షులైన గద్ద (kite), డేగ (eagle) పగలు బాగా చూస్తాయి, రాత్రి చూడలేవు.
• గుడ్లగూబకు పెద్ద కార్నియా, పెద్ద పాప ఉంటాయి – ఎక్కువ కాంతి కంట్లోకి రావడానికి. దాని రెటీనాలో దండాలు చాలా ఎక్కువ, శంకువులు కొన్నే ఉంటాయి.
• పగటి పక్షులకు శంకువులు ఎక్కువ, దండాలు తక్కువ.
• ఈ సమాచారం శంకువులు – ప్రకాశవంతమైన కాంతి, దండాలు – మసక కాంతి అనే వాస్తవానికి సరిపోతుంది. అందుకే రాత్రి చూపుకు దండాలు ఎక్కువ ఉండటమే కారణం.

7.9 దృష్టి లోపం ఉన్నవారు (Visually impaired persons)

• కొందరికి, పిల్లలతో సహా, చాలా పరిమితమైన చూపు ఉంటుంది. కొందరు పుట్టుకతోనే అసలు చూడలేరు
• మరికొందరు వ్యాధి లేదా గాయం వల్ల చూపు కోల్పోతారు.
• వీరు వస్తువులను తాకడం, గొంతులను జాగ్రత్తగా వినడం ద్వారా గుర్తిస్తారు. మిగతా ఇంద్రియాలు వీరికి మరింత చురుగ్గా అభివృద్ధి చెందుతాయి. అదనపు వనరులు ఉంటే వారి సామర్థ్యాలు మరింత పెరుగుతాయి.

దృష్టి లోపం ఉన్నవారికి సాధనాలు

• నాన్-ఆప్టికల్ సాధనాలు (Non-optical aids) నాలుగు రకాలు:
• దృశ్య సాధనాలు (Visual aids): అక్షరాలను పెద్దవిగా చేయడం, తగిన కాంతి తీవ్రత ఇవ్వడం, సరైన దూరంలో పదార్థం ఉంచడం.
• స్పర్శ సాధనాలు (Tactual aids – తాకే జ్ఞానం ఆధారంగా): బ్రెయిలీ రైటర్ స్లేట్, స్టైలస్ – నోట్స్ రాయడానికి, చదవడానికి.
• శ్రవణ సాధనాలు (Auditory aids – వినడం ఆధారంగా): క్యాసెట్లు, టేప్ రికార్డర్లు, మాట్లాడే పుస్తకాలు (talking books).
• ఎలక్ట్రానిక్ సాధనాలు:
  1. మాట్లాడే కాలిక్యులేటర్లు, కంప్యూటర్లు
  2. క్లోజ్డ్ సర్క్యూట్ టెలివిజన్ (CCTV) ముద్రిత పదార్థాన్ని తగిన కాంట్రాస్ట్, వెలుతురుతో పెద్దదిగా చూపుతుంది. ఆడియో CDలు, కంప్యూటర్లతో వాయిస్ బాక్స్‌లు కూడా వినడానికి, కావలసిన పాఠాన్ని రాయడానికి ఉపయోగపడతాయి.
• ఆప్టికల్ సాధనాలు (Optical aids):
  1. బైఫోకల్ కటకాలు (bifocal lenses), కాంటాక్ట్ కటకాలు, రంగు కటకాలు (tinted lenses), భూతద్దాలు (magnifiers), టెలిస్కోపిక్ సాధనాలు. కటకాల కలయికలు దృష్టి పరిమితులను సరిచేస్తాయి
  2. టెలిస్కోపిక్ సాధనాలు తరగతి గదిలో బ్లాక్‌బోర్డ్, ప్రదర్శనలను చూడటానికి ఉపయోగపడతాయి.
• (పుస్తకంలోని క్యాసెట్, ఆడియో CD వంటి సాధనాలు ఈ రోజుల్లో చాలావరకు డిజిటల్ పరికరాలు, స్మార్ట్‌ఫోన్ యాప్‌లతో భర్తీ అవుతున్నాయి – ఇది పుస్తకం వెలుపలి సమాచారం.)

7.10 బ్రెయిలీ విధానం అంటే ఏమిటి?

• దృష్టి లోపం ఉన్నవారికి అత్యంత ప్రాచుర్యం పొందిన వనరు బ్రెయిలీ.
• లూయీ బ్రెయిలీ (Louis Braille) స్వయంగా దృష్టి లోపం ఉన్న వ్యక్తి
• ఈ విధానాన్ని అభివృద్ధి చేసి 1821లో ప్రచురించాడని పాఠం చెబుతుంది. [బయటి సమాచారం: చరిత్ర ఆధారాల ప్రకారం బ్రెయిలీ 1824లో (15 ఏళ్ల వయసులో) ఈ విధానాన్ని రూపొందించగా, ఆయన పుస్తకం 1829లో ప్రచురితమైంది
• 1821లో చార్లెస్ బార్బియర్ ‘రాత్రి రచన’ పద్ధతిని పరిచయం చేశాడు. పరీక్షలో పుస్తకంలోని సంవత్సరాన్ని గుర్తుంచుకోండి.]
• ప్రస్తుత విధానాన్ని 1932లో స్వీకరించారు.
• సాధారణ భాషలకు, గణితానికి, శాస్త్రీయ సంకేతాలకు బ్రెయిలీ కోడ్ ఉంది. అనేక భారతీయ భాషలను బ్రెయిలీ ద్వారా చదవవచ్చు.
• బ్రెయిలీ విధానంలో 63 చుక్కల నమూనాలు (వర్ణాలు) ఉంటాయి. ప్రతి అక్షరం ఒక అక్షరాన్ని, అక్షరాల కలయికను, సాధారణ పదాన్ని లేదా వ్యాకరణ చిహ్నాన్ని సూచిస్తుంది.
• చుక్కలను సెల్స్‌గా అమరుస్తారు: ప్రతి సెల్‌లో రెండు నిలువు వరుసలు, ప్రతి వరుసలో మూడు చుక్కలు (మొత్తం 6).
• ఈ నమూనాలను బ్రెయిలీ షీట్లపై ఉబ్బెత్తుగా (embossed) ముద్రిస్తారు
• తాకడానికి సులువుగా ఉండేలా చుక్కలు కొద్దిగా పైకి ఉంటాయి. పాఠంలోని పటం 7.18 ఆంగ్ల అక్షరాల నమూనాలను చూపుతుంది (పటం విలువలు చదవడానికి వీలు కాలేదు).

నేర్చుకునే పద్ధతి

• మొదట అక్షరాలు, తర్వాత ప్రత్యేక అక్షరాలు, అక్షర సంయోగాలు నేర్చుకుంటారు. ఇది తాకి గుర్తించడంపై ఆధారపడుతుంది
• ప్రతి అక్షరాన్ని గుర్తుంచుకోవాలి. బ్రెయిలీ గ్రంథాలను చేతితో లేదా యంత్రంతో తయారుచేస్తారు
• టైప్‌రైటర్ లాంటి పరికరాలు, ముద్రణ యంత్రాలు ఇప్పుడు అభివృద్ధి అయ్యాయి.

ఘనత సాధించిన దృష్టి లోపం ఉన్న వ్యక్తులు

• దివాకర్ (Diwakar):
  1. బాల మేధావి
  2. గాయకుడిగా అద్భుత ప్రదర్శనలు ఇచ్చాడు.
• రవీంద్ర జైన్ (Ravindra Jain):
  1. పూర్తి దృష్టి లోపంతో పుట్టారు
  2. అలహాబాద్ నుంచి సంగీత ప్రభాకర్ డిగ్రీ పొందారు
  3. గేయ రచయిత, గాయకుడు, సంగీత దర్శకుడిగా ప్రతిభ చూపారు.
• లాల్ అద్వానీ (Lal Advani):
  1. స్వయంగా దృష్టి లోపం ఉన్నవారు
  2. వికలాంగుల ప్రత్యేక విద్య, పునరావాసం కోసం భారతదేశంలో ఒక సంఘాన్ని స్థాపించారు
  3. బ్రెయిలీ సమస్యలపై యునెస్కోలో భారత్‌కు ప్రాతినిధ్యం వహించారు.
• హెలెన్ ఎ. కెల్లర్ (Helen A. Keller):
  1. అమెరికన్ రచయిత్రి, వక్త
  2. 18 నెలల వయసులోనే చూపు కోల్పోయారు
  3. సంకల్పం, ధైర్యంతో విశ్వవిద్యాలయ డిగ్రీ పూర్తి చేశారు
  4. ది స్టోరీ ఆఫ్ మై లైఫ్ (1903) సహా అనేక పుస్తకాలు రాశారు. (పుస్తకం వెలుపలి సమాచారం: ఆమె వినికిడి శక్తిని కూడా కోల్పోయారు.)

పరావర్తన నియమాల సంఖ్యా అనువర్తనాలు

• అభ్యాసం 13: పతన కిరణానికి, పరావర్తన కిరణానికి మధ్య కోణం 90° అయితే i + r = 90°, i = r కాబట్టి పతన కోణం 45°.
• అభ్యాసం 14:
  1. 40 cm దూరంలోని రెండు సమాంతర దర్పణాల మధ్య కొవ్వొత్తికి ఏర్పడే ప్రతిబింబాల సంఖ్య అనంతం (ఆదర్శ సందర్భంలో
  2. ఆచరణలో చాలా ఎక్కువ, క్రమంగా మసకబారతాయి). దూరం విలువకు సంబంధం లేదు.
• అభ్యాసం 15:
  1. లంబంగా (90°) ఉన్న రెండు దర్పణాలలో మొదటి దానిపై 30° కోణంలో (పతన కోణం) కిరణం పడితే, మొదట 30° వద్ద పరావర్తనం చెందుతుంది
  2. రెండో దర్పణం వద్ద పతన కోణం 60° (రెండు దర్పణాల వద్ద పతన కోణాల మొత్తం 90°). అప్పుడు చివరి పరావర్తన కిరణం మొదటి పతన కిరణానికి సమాంతరంగా, వ్యతిరేక దిశలో ఉంటుంది. (పటం 7.19 చదవడానికి వీలు కాలేదు
  3. ఇది నియమాల ఆధారంగా తార్కిక సమాధానం.)
• అభ్యాసం 16, 17:
  1. పటాలు (7.20, 7.21) అందుబాటులో లేవు. సాధారణ సూత్రాలు: ప్రతిబింబం దర్పణం వెనుక, వస్తువు ముందున్నంత దూరంలో
  2. ఒక వ్యక్తి ప్రతిబింబాన్ని చూడాలంటే ప్రతిబింబం నుంచి అతని కంటికి గీసిన రేఖ దర్పణాన్ని కలవాలి
  3. చూసే వ్యక్తి కదిలినా వస్తువు ప్రతిబింబం స్థానం మారదు.

ఇతర అభ్యాస భాగాలు

• అభ్యాసం 5: పతన కిరణం, అభిలంబం, పరావర్తన కిరణం ఒకే తలంలో ఉండటాన్ని చూపే కృత్యం – కృత్యం 7.2 (కాగితం వంచడం).
• అభ్యాసం 6:
  1. 1 m ముందున్నవాడు ప్రతిబింబం నుంచి 2 m
  2. ఎడమ చెవి–కుడి చేతి ఫలితం
  3. మసక వెలుతురులో పాప పెద్దది
  4. రాత్రి పక్షులకు శంకువుల కంటే దండాలు ఎక్కువ.
• అభ్యాసం 7: పతన కోణం పరావర్తన కోణానికి ఎల్లప్పుడూ సమానం (Always). అభ్యాసం 8: సమతల దర్పణ ప్రతిబింబం – మిథ్యా, దర్పణం వెనుక, వస్తువుతో సమాన పరిమాణం.
• అభ్యాసం 9, 10: కెలిడోస్కోప్ నిర్మాణం, కంటి పటం గీయడం (కార్నియా, కనుపాప, పాప, కటకం, రెటీనా, దృష్టి నాడి, సిలియరీ కండరం).
• అభ్యాసం 12: కళ్ల సంరక్షణ అంశాలు (పై 'కళ్ల సంరక్షణ' నోట్‌లో).

విస్తరణ కృత్యాలు, ప్రాజెక్టు

• సొంత దర్పణం:
  1. గాజు పట్టీని తెల్ల కాగితంపై, ఆపై నల్ల కాగితంపై పెట్టి తనను చూసుకోవడం
  2. ఏ సందర్భంలో బాగా కనిపిస్తుందో, ఎందుకో కనుక్కోవాలి. (పుస్తకం వెలుపలి సమాధానం: నల్ల కాగితంపై బాగా కనిపిస్తుంది, ఎందుకంటే గాజు గుండా పోయే కాంతిని నల్ల నేపథ్యం శోషించుకుంటుంది, పరావర్తన కాంతి స్పష్టంగా కనిపిస్తుంది.)
• దృష్టి లోపం ఉన్న విద్యార్థులను కలిసి వారు ఎలా చదువుతారు, రాస్తారు
• వస్తువులు, అడ్డంకులు, కరెన్సీ నోట్లను ఎలా గుర్తిస్తారు తెలుసుకోవడం.
• కంటి వైద్యుడిని కలిసి కంటి పరీక్ష చేయించుకుని సంరక్షణ గురించి చర్చించడం.
• సమీప ప్రాంతంలో 12 ఏళ్ల లోపు పిల్లల్లో కళ్లద్దాలు వాడేవారెందరో సర్వే చేసి తల్లిదండ్రుల అభిప్రాయం తెలుసుకోవడం.

నేత్రదానం (Eye donation) – 'Did you know?' భాగం

• కార్నియా అంధత్వం (corneal blindness) ఉన్న దృష్టి లోపం ఉన్నవారికి కళ్లను విలువైన బహుమతిగా దానం చేయవచ్చు.
• దాతలు:
  1. పురుషులు లేదా స్త్రీలు
  2. ఏ వయసువారైనా
  3. ఏ సామాజిక స్థాయివారైనా
  4. కళ్లద్దాలు వాడేవారైనా
  5. ఏదైనా సాధారణ వ్యాధి ఉన్నవారైనా కావచ్చు – కానీ AIDS, హెపటైటిస్ B లేదా C, రేబిస్ (rabies), లుకేమియా, లింఫోమా, ధనుర్వాతం (tetanus), కలరా, ఎన్‌సెఫలైటిస్ ఉన్నవారు కాదు.
• మరణానంతరం 4–6 గంటల్లోపు ఇల్లు లేదా ఆసుపత్రి ఎక్కడైనా కళ్లను దానం చేయాలి.
• నేత్రదానం చేయాలనుకునేవారు జీవించి ఉన్నప్పుడే ఏదైనా నమోదిత నేత్ర బ్యాంకు (registered eye bank)కు ప్రతిజ్ఞ చేయవచ్చు
• తమ బంధువులకు కూడా చెప్పాలి, అప్పుడు మరణానంతరం వారు అవసరమైన చర్య తీసుకోగలరు.
• బ్రెయిలీ కిట్‌ను కూడా దానం చేయవచ్చు.
• (పుస్తకం వెలుపలి వివరం:
  1. దానం చేసే భాగం కార్నియా
  2. ఇది కార్నియా మార్పిడి శస్త్రచికిత్సలో ఉపయోగపడుతుంది.)

పాఠం సారాంశం (What you have learnt)

• అన్ని తలాల నుంచి కాంతి పరావర్తనం చెందుతుంది. నునుపైన, మెరుగు పెట్టిన, క్రమమైన తలాల నుంచి క్రమ పరావర్తనం
• గరుకు తలాల నుంచి అక్రమ (విస్తరిత) పరావర్తనం జరుగుతుంది.
• రెండు పరావర్తన నియమాలు:
  1. (i) పతన కోణం = పరావర్తన కోణం
  2. (ii) పతన కిరణం, పరావర్తన కిరణం, పతన బిందువు వద్ద అభిలంబం ఒకే తలంలో ఉంటాయి.
• సమతల దర్పణంలో ప్రతిబింబం పార్శ్వ విలోమం చెందుతుంది.
• రెండు దర్పణాలు కోణంలో ఉంటే బహుళ ప్రతిబింబాలు
• కెలిడోస్కోప్ నమూనాలు బహుళ పరావర్తనాల వల్లే.
• సూర్యకాంతి (తెల్లని కాంతి) ఏడు రంగులు కలిగి ఉంటుంది
• రంగులుగా విడిపోవడం విక్షేపణం.
• కంటి భాగాలు: కార్నియా, కనుపాప, పాప, కటకం, రెటీనా, దృష్టి నాడి. సాధారణ కన్ను దగ్గరి, దూరపు వస్తువులను స్పష్టంగా చూడగలదు.
• దృష్టి లోపం ఉన్నవారు బ్రెయిలీ ద్వారా చదువుతారు, రాస్తారు
• ఇతర ఇంద్రియాలను మరింత చురుగ్గా అభివృద్ధి చేసుకుంటారు.

పాఠంలోని కీలక పదాలు (Keywords)

• పతన కోణం, పరావర్తన కోణం, అంధ బిందువు (Blind spot), బ్రెయిలీ, శంకువులు, కార్నియా, అక్రమ పరావర్తనం, పతన కిరణాలు, కనుపాప, కెలిడోస్కోప్, పార్శ్వ విలోమం, పరావర్తన నియమాలు, పాప, పరావర్తన కిరణాలు, పరావర్తనం, క్రమ పరావర్తనం, రెటీనా, దండాలు.