"पानी के अन्दर स्थित वायु का बुलबुला, जिसका पृष्ठ उत्तल होता है, अवतल लेंस की भाँति व्यवहार करता है।" इस कथन को प्रमाणित कीजिए।

Explanation

किसी लेंस के पदार्थ का अपवर्तनांक उस माध्यम पर निर्भर करता है जिस माध्यम में वह रखा है। अत: लेंस की प्रकृति उसके चारों ओर उपस्थित माध्यम के बदलने पर बदल सकती है। लेंस की फोकस दूरी के सूत्र
`1/f=(n-1)(1/R_1-1/R_2)`
में n लेंस के पदार्थ का अपवर्तनांक उस माध्यम के सापेक्ष है जिसमें वह रखा है । पानी के अन्दर स्थित वायु का बुलबुला, जिसका पृष्ठ उत्तल होता है, के लिए n का मान 1 से कम होता है, क्योंकि वायु का पानी के सापेक्ष अपवर्तनांक 1 से कम होता है। अतः सूत्र से पानी के अन्दर स्थित वायु का बुलबुला (उत्तल लेंस) की फोकस दूरी ऋणात्मक आती है जो कि लेंस की अवतल प्रकृति को दर्शाती है। अत: पानी के अन्दर स्थित वायु का बुलबुला जिसका पृष्ठ उत्तल होता है, अवतल लेंस की भाँति व्यवहार करता है ।