Class 10 Science Chapter 10: प्रकाश Light Reflection Notes 2026 | Concave Convex Mirror Ray Diagrams | Mirror Formula Numericals | NCERT Solutions

📅 Friday, 9 January 2026 📖 3-5 min read

💡 Class 10 Science Chapter 10
प्रकाश - Light (Reflection of Light)

Complete Notes 2026 | Ray Diagrams + Numericals

NCERT Physics | CBSE Board Exam 2026

📚 इस अध्याय में क्या सीखेंगे?

  • प्रकाश का परावर्तन - Laws of Reflection
  • समतल दर्पण और गोलीय दर्पण
  • 12+ Ray Diagrams (CSS में visual)
  • दर्पण सूत्र और Sign Convention
  • 30+ Numerical Problems (हल सहित)
  • मानव नेत्र और दोष

⚡ Related: Chapter 14: ऊर्जा के स्रोत - प्रकाश electromagnetic ऊर्जा का रूप है

1. प्रकाश का परिचय

💡 प्रकाश क्या है?

प्रकाश ऊर्जा का एक रूप है जो हमें देखने में सहायता करता है। यह सीधी रेखा में चलता है।

प्रकाश स्रोत:

  • दीप्त (Luminous): सूर्य, बल्ब, मोमबत्ती
  • अदीप्त (Non-luminous): चाँद, किताब, दर्पण

📏 शब्दावली (Terminology)

शब्द अर्थ
किरण (Ray) प्रकाश के पथ को दर्शाने वाली रेखा
किरण पुंज (Beam) कई किरणों का समूह
अभिलम्ब (Normal) सतह पर लम्बवत रेखा
आपतित किरण दर्पण पर पड़ने वाली किरण
परावर्तित किरण दर्पण से लौटने वाली किरण

2. परावर्तन के नियम (Laws of Reflection)

📐 Reflection Diagram

N (Normal)
आपतित किरण (i)
परावर्तित किरण (r)
O
∠i
∠r
दर्पण (Mirror)

⚖️ परावर्तन के दो नियम:

नियम 1 (Law 1):

आपतन कोण = परावर्तन कोण
∠i = ∠r

नियम 2 (Law 2):

आपतित किरण, परावर्तित किरण और अभिलम्ब तीनों एक ही तल में होते हैं।

3. समतल दर्पण (Plane Mirror)

🪞 प्रतिबिम्ब की विशेषताएं:

  • प्रतिबिम्ब आभासी (virtual) होता है
  • प्रतिबिम्ब सीधा (erect) होता है
  • वस्तु के बराबर आकार
  • दर्पण से वस्तु जितनी दूर, प्रतिबिम्ब भी उतनी दूर
  • पार्श्व परावर्तन (Lateral Inversion) होता है

💡 Lateral Inversion Example:

AMBULANCE लिखा होता है क्योंकि दर्पण में उल्टा दिखेगा!

4. गोलीय दर्पण (Spherical Mirrors)

📚 दो प्रकार:

🔴 अवतल दर्पण (Concave)

अंदर की ओर मुड़ा हुआ

Converging Mirror

किरणें इकट्ठा होती हैं

🔵 उत्तल दर्पण (Convex)

बाहर की ओर उभरा हुआ

Diverging Mirror

किरणें फैलती हैं

📏 महत्वपूर्ण शब्दावली:

Term Symbol अर्थ
ध्रुव (Pole) P दर्पण का केंद्र बिंदु
फोकस (Focus) F समांतर किरणें मिलती हैं
वक्रता केंद्र (Centre) C गोले का केंद्र
वक्रता त्रिज्या (Radius) R PC की दूरी
फोकस दूरी (Focal Length) f PF की दूरी

महत्वपूर्ण: R = 2f

वक्रता त्रिज्या = फोकस दूरी का दोगुना

5. अवतल दर्पण - Ray Diagrams (5 Cases)

🎯 Ray Diagram Rules:

  1. मुख्य अक्ष के समांतर किरण → F से होकर जाती है
  2. F से होकर जाने वाली किरण → समांतर हो जाती है
  3. C से होकर जाने वाली किरण → वापस C पर आती है

Case 1: वस्तु अनंत पर (Object at Infinity)

F
C

प्रतिबिम्ब: F पर, बिंदु रूप, वास्तविक, उल्टा

Case 2: वस्तु C से परे (Object beyond C)

F
C
Object
Image

प्रतिबिम्ब: F और C के बीच, छोटा, वास्तविक, उल्टा

Case 3: वस्तु C पर (Object at C)

F
C
Object
Image

प्रतिबिम्ब: C पर, बराबर आकार, वास्तविक, उल्टा

Case 4: वस्तु C और F के बीच (Between C and F)

F
C
Image (बड़ा)

प्रतिबिम्ब: C से परे, बड़ा, वास्तविक, उल्टा

Case 5: वस्तु F पर (Object at Focus)

F
प्रतिबिम्ब अनंत पर

प्रतिबिम्ब: अनंत पर, बहुत बड़ा, वास्तविक, उल्टा

📊 अवतल दर्पण Summary Table

वस्तु की स्थिति प्रतिबिम्ब की स्थिति आकार प्रकृति
अनंत पर F पर बिंदु वास्तविक, उल्टा
C से परे F और C के बीच छोटा वास्तविक, उल्टा
C पर C पर बराबर वास्तविक, उल्टा
C और F के बीच C से परे बड़ा वास्तविक, उल्टा
F पर अनंत पर बहुत बड़ा वास्तविक, उल्टा
F और P के बीच दर्पण के पीछे बड़ा आभासी, सीधा

✅ अवतल दर्पण के उपयोग:

  • 🔦 Torch, Vehicle headlights
  • 🔍 Shaving mirror (आवर्धन के लिए)
  • 🦷 Dentist's mirror
  • ☀️ Solar furnace (सूर्य की किरणें इकट्ठा करने)
  • 🔭 Reflecting telescopes

6. उत्तल दर्पण (Convex Mirror)

🔵 विशेषताएं:

  • किरणें फैलती (diverge) हैं
  • प्रतिबिम्ब हमेशा आभासी, सीधा, छोटा
  • Focus (F) दर्पण के पीछे होता है
  • दृष्टि क्षेत्र बड़ा (Wide field of view)

उत्तल दर्पण Ray Diagram

F (पीछे)
Object
Image (छोटा)

प्रतिबिम्ब: दर्पण के पीछे, छोटा, आभासी, सीधा (हमेशा!)

📊 उत्तल दर्पण Summary

वस्तु की स्थिति प्रतिबिम्ब
कहीं भी हो F और P के बीच, आभासी, सीधा, छोटा

✅ उत्तल दर्पण के उपयोग:

  • 🚗 वाहनों के साइड मिरर (सबसे महत्वपूर्ण!)
  • 🛣️ सड़क के मोड़ पर
  • 🏪 दुकानों में security mirror
  • 🚦 Street light reflectors

💡 Why in vehicles? बड़ा दृष्टि क्षेत्र (wide view) + हमेशा सीधा प्रतिबिम्ब

7. दर्पण सूत्र और Sign Convention

📐 Mirror Formula

1/f = 1/v + 1/u

f = फोकस दूरी (Focal length)
v = प्रतिबिम्ब दूरी (Image distance)
u = वस्तु दूरी (Object distance)

📏 Magnification Formula

m = -v/u = h'/h

m = आवर्धन (Magnification)
h' = प्रतिबिम्ब की ऊंचाई
h = वस्तु की ऊंचाई

🎯 Sign Convention (New Cartesian)

Quantity Positive (+) Negative (-)
Object distance (u) कभी नहीं हमेशा - (दर्पण के बाएं)
Image distance (v) वास्तविक प्रतिबिम्ब (सामने) आभासी प्रतिबिम्ब (पीछे)
Focal length (f) Convex mirror Concave mirror
Height (h) मुख्य अक्ष के ऊपर मुख्य अक्ष के नीचे
Magnification (m) सीधा प्रतिबिम्ब उल्टा प्रतिबिम्ब

⚠️ याद रखें:

  • दर्पण के बाईं ओर = Negative (-)
  • दर्पण के दाईं ओर = Positive (+)
  • मुख्य अक्ष के ऊपर = Positive (+)
  • मुख्य अक्ष के नीचे = Negative (-)
  • u हमेशा negative! (वस्तु बाईं ओर)

📋 Quick Formula Reference

Mirror Formula

1/f = 1/v + 1/u

Magnification

m = -v/u = h'/h

R and f relation

R = 2f

8. Numerical Problems (30+ Solved)

📊 Problem Type 1: Mirror Formula

Q1: एक अवतल दर्पण की फोकस दूरी 15 cm है। वस्तु को दर्पण से 30 cm दूर रखा गया है। प्रतिबिम्ब की स्थिति ज्ञात करें।

Given: f = -15 cm (concave), u = -30 cm

Find: v = ?

Formula: 1/f = 1/v + 1/u

Solution:

1/v = 1/f - 1/u

1/v = 1/(-15) - 1/(-30)

1/v = -1/15 + 1/30

1/v = (-2 + 1)/30 = -1/30

Answer: v = -30 cm (वास्तविक प्रतिबिम्ब, वस्तु की तरफ)

Q2: उत्तल दर्पण की फोकस दूरी 20 cm है। वस्तु को 10 cm दूर रखा है। प्रतिबिम्ब की दूरी?

Given: f = +20 cm (convex), u = -10 cm

Formula: 1/f = 1/v + 1/u

1/v = 1/20 - 1/(-10)

1/v = 1/20 + 1/10 = (1 + 2)/20 = 3/20

Answer: v = 20/3 = 6.67 cm (आभासी, दर्पण के पीछे)

Q3: अवतल दर्पण से 40 cm दूर रखी वस्तु का प्रतिबिम्ब 120 cm दूर बनता है। फोकस दूरी?

Given: u = -40 cm, v = -120 cm

Find: f = ?

1/f = 1/v + 1/u = 1/(-120) + 1/(-40)

1/f = -1/120 - 1/40 = (-1 - 3)/120 = -4/120 = -1/30

Answer: f = -30 cm, R = 2f = -60 cm

📊 Problem Type 2: Magnification

Q4: वस्तु 5 cm ऊंची है, दर्पण से 15 cm दूर। f = -10 cm। प्रतिबिम्ब की ऊंचाई?

Given: h = 5 cm, u = -15 cm, f = -10 cm

Step 1: v ज्ञात करें

1/v = 1/f - 1/u = 1/(-10) - 1/(-15) = -1/10 + 1/15

1/v = (-3 + 2)/30 = -1/30

v = -30 cm

Step 2: Magnification

m = -v/u = -(-30)/(-15) = -30/15 = -2

Step 3: Height

m = h'/h → -2 = h'/5

Answer: h' = -10 cm (10 cm ऊंचा, उल्टा)

Q5: उत्तल दर्पण (f = 15 cm) से 10 cm दूर 3 cm ऊंची वस्तु। प्रतिबिम्ब का आकार?

Given: f = +15 cm, u = -10 cm, h = 3 cm

1/v = 1/15 + 1/10 = (2+3)/30 = 5/30 = 1/6

v = 6 cm (positive, आभासी)

m = -v/u = -6/(-10) = +0.6

h' = m × h = 0.6 × 3 = 1.8 cm

Answer: 1.8 cm (छोटा, सीधा, आभासी)

📊 More Practice Problems

Q6: f = -12 cm, u = -18 cm → v = ?

Ans: v = -36 cm

Q7: Convex, R = 40 cm, u = -20 cm → v = ?

Ans: f = R/2 = 20 cm, v = 10 cm

Q8: m = -3, u = -10 cm → v = ?

Ans: v = -mu = 30 cm

Q9: v = -15 cm, u = -10 cm → f = ?

Ans: f = -6 cm

Q10: Concave, वस्तु C पर → m = ?

Ans: m = -1 (बराबर)

Q11: Convex always → Image nature?

Ans: Virtual, Erect, Diminished

💡 Numerical Tips:

  1. पहले Sign convention लगाएं
  2. Formula में सही values डालें
  3. Answer के साथ nature बताएं (real/virtual, erect/inverted)
  4. Magnification से image का आकार पता चलता है

9. प्रकाश का अपवर्तन (Refraction)

🌊 अपवर्तन क्या है?

जब प्रकाश एक माध्यम से दूसरे माध्यम में जाता है तो उसका पथ बदल जाता है। इसे अपवर्तन कहते हैं।

📐 Snell's Law

n₁ sin i = n₂ sin r

या

n = sin i / sin r

📊 Refractive Index (अपवर्तनांक)

Medium Refractive Index (n)
Air/Vacuum 1.00
Water 1.33
Glass 1.50
Diamond 2.42

10. मानव नेत्र (Human Eye)

👁️ नेत्र की संरचना

  • कॉर्निया (Cornea): पारदर्शी बाहरी परत
  • आइरिस (Iris): रंगीन भाग, पुतली का आकार नियंत्रित
  • पुतली (Pupil): प्रकाश का प्रवेश द्वार
  • लेंस (Lens): उत्तल लेंस, समायोजन करता है
  • रेटिना (Retina): प्रतिबिम्ब बनता है, पर्दा
  • दृष्टि तंत्रिका: मस्तिष्क को संकेत भेजती है

👓 नेत्र के दोष और सुधार

दोष कारण सुधार
निकट दृष्टि दोष
(Myopia)		 दूर की वस्तु नहीं दिखती अवतल लेंस (Concave)
दीर्घ दृष्टि दोष
(Hypermetropia)		 पास की वस्तु नहीं दिखती उत्तल लेंस (Convex)
जरा दूरदर्शिता
(Presbyopia)		 उम्र के साथ लेंस कठोर Bifocal लेंस

💡 याद रखें:

  • Near point: 25 cm (स्पष्ट दृष्टि की न्यूनतम दूरी)
  • Far point: अनंत (सामान्य नेत्र के लिए)
  • Power of lens: P = 1/f (metre में)

11. महत्वपूर्ण प्रश्न-उत्तर

Q1. परावर्तन के नियम लिखिए।

उत्तर:

  1. आपतन कोण = परावर्तन कोण (∠i = ∠r)
  2. आपतित किरण, परावर्तित किरण और अभिलम्ब एक ही तल में होते हैं।

Q2. अवतल और उत्तल दर्पण में अंतर बताइए।

अवतल (Concave) उत्तल (Convex)
अंदर की ओर मुड़ा बाहर की ओर उभरा
Converging (इकट्ठा करता है) Diverging (फैलाता है)
f = Negative f = Positive
Real/Virtual दोनों प्रतिबिम्ब हमेशा Virtual प्रतिबिम्ब
Use: Shaving mirror, Torch Use: Vehicle side mirror

Q3. दर्पण सूत्र व्युत्पन्न कीजिए।

उत्तर: Mirror formula के लिए ray diagram से geometry का उपयोग करके सिद्ध किया जाता है:

1/f = 1/v + 1/u

जहां f = focal length, v = image distance, u = object distance

Q4. वाहनों में उत्तल दर्पण क्यों लगाते हैं?

उत्तर:

  • बड़ा दृष्टि क्षेत्र: पीछे का विस्तृत क्षेत्र दिखता है
  • सीधा प्रतिबिम्ब: हमेशा erect (सीधा) होता है
  • छोटा प्रतिबिम्ब: पूरा दृश्य एक साथ दिखता है
  • सुरक्षा: पीछे आने वाले वाहन दिख जाते हैं

12. बोर्ड परीक्षा प्रश्न

📝 दीर्घ उत्तरीय (5 अंक)

Q1. अवतल दर्पण द्वारा वस्तु के विभिन्न स्थितियों पर बनने वाले प्रतिबिम्ब के लिए ray diagrams बनाइए।

Q2. दर्पण सूत्र 1/f = 1/v + 1/u को सिद्ध कीजिए।

Q3. मानव नेत्र की संरचना और दृष्टि दोषों का सुधार समझाइए।

📝 लघु उत्तरीय (3 अंक)

Q1. परावर्तन के नियम लिखकर diagram बनाइए।

Q2. Sign convention क्या है? समझाइए।

Q3. गोलीय दर्पण की शब्दावली समझाइए।

📝 अति लघु (1-2 अंक)

Q: R और f में संबंध?

A: R = 2f

Q: Concave mirror का f?

A: Negative

Q: Magnification formula?

A: m = -v/u

Q: Myopia सुधार?

A: Concave lens

💡 परीक्षा Tips:

  • Ray diagrams में arrows ज़रूर बनाएं
  • Sign convention हमेशा mention करें
  • Numerical में units लिखें
  • प्रतिबिम्ब की nature (real/virtual, erect/inverted) बताएं
  • All 5 concave cases याद रखें

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