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Class 10 Science NCERT Solutions in Hindi Chapter – 10 प्रकाश-परावर्तन एवं अपवर्तन
पृष्ठ 185
प्रश्न . अवतल दर्पण के मुख्य फोकस की परिभाषा लिखिए।
‘उत्तर– अवतल दर्पण का मुख्य फोकस, मुख्य अक्ष पर एक ऐसा बिंदु है जहाँ पर दर्पण के मुख्य अक्ष के ‘समांतर प्रकाश किरण परावर्तन के पश्चात् मिलती है। इसे F से दशते हैं।
प्रश्न 2. एक गोलीय दर्पण की वक़ता त्रिज्या 20 ता। है। इसकी फोकस दूरी कया होगी ?
‘उत्तर—यहां
प्रश्न 3. उस दर्पण का नाम बताइए जो बिंब का सीधा तथा आवर्धित प्रतिबिंब बना सके ?
‘उत्तर– अवतल दर्पण।
प्रश्न 4. हम वाहनों में उत्तल दर्पण को पश्च-दृश्य दर्पण के रूप में वरीयता क्यों देते हैं?
‘उत्तर– उत्तल दर्पणों का उपयोग सामान्यतः वाहनों के पश्च-दृश्य दर्पणों के रूप में करते हैं । इनमें ड्राइवर अपने पीछे के वाहनों को देख सकते हैं जिससे वे सुरक्षित रूप से वाहन चला सकें। उत्तल दर्पणों को इसलिए भी प्राथमिकता देते हैं, क्योंकि ये सदैव सीधा, प्रतिबिंब बनाते हैं लेकिन वह छोटा होता है। इनका दृष्टि क्षेत्र भी बहुत अधिक है क्योंकि ये बाहर की ओर वक्रित होते हैं । समतल दर्पण की तुलना में उत्तल दर्पण ड्राइवर को अपने पीछे के बहुत बड़े क्षेत्र को देखने में समर्थ बनाते हैं। इसलिए वे बेहतर हैं।
पृष्ठ : 188
प्रश्न 1. उस उत्तल दर्पण की फोकस दूरी ज्ञात कीजिए जिसकी वक़ता-त्रिज्या 32 cm है?
उत्तर– वक्रता त्रिज्या = 32cm
फोकस दूरी, f = ?
F = R/2
F = R/2 = 16 cm
प्रश्न 2. कोई अवतल दर्पण अपने सामने 10cm दूरी पर रखे किसी बिंब का तीन गुणा आवर्धित ( बड़ा ) वास्तविक प्रतिबिंब बनाता है। प्रतिबिंब दर्पण से कितनी दूरी पर है?
उत्तर- आवर्धन, m = -3
‘बिंब की दूरी, u = -10
प्रतिबिंब की दूरी, v = ?
m = -v/u
-3 = -v/-10 ⇒ v = -30
अत: प्रतिबिंब दर्पण के आगे 30 cm की दूरी पर स्थित होगा।
पृष्ठ :1 94
प्रश्न 1. वायु में गमन करती प्रकाश की एक किरण जल में तिरछी प्रवेश करती है। क्या प्रकाश किरण अभिलंब की ओर झुकेगी अथवा अभिलंब से दूर हटेगी ? बताइए क्यों ?
उत्तर– वायु में गमन करती प्रकाश की एक किरण जल में तिरछी प्रवेश करती है, तब बह अभिलंब की ओर झुक जाती है। यह इसलिए होता है क्योंकि वायु विरल तथा जल सथन माध्यम है। विरल माध्यम में प्रकाश की चाल सघन माध्यम की अपेक्षा अधिक होती है। अत: विरल माध्यम से सघन माध्यम में गमन करने वाली प्रकाश की किरण धीमी हो जाती है तथा अभिलंब की ओर झुक जाती है।
प्रश्न 2. प्रकाश वायु से 1.50 अपवर्तनांक की काँच की प्लेट में प्रवेश करता है। ‘काँच में प्रकाश की चाल कितनी है ? निर्वात में प्रकाश की चाल 3 x 108 m/s है।
उत्तर–. अपवर्तनांक n = 1.5
काँच की प्लेट में प्रकाश की चाल v = ?
निर्वात में प्रकाश की चाल c = 3 x 108 m/s
n = c/v ⇒ u = c/n = 3 x 108 /1.5
= 2 x 108 m/s ∴
प्रश्न 3. . सारणी से अधिकतम प्रकाशिक घनत्व के माध्यम को ज्ञात कीजिए । न्यूनतम प्रकाशिक घनत्व के माध्यम को भी ज्ञात कीजिए।
उत्तर– अधिकतम प्रकाशित घनत्व का माध्यम है हीरा क्योंकि इसका अपवर्तनांक सबसे
अधिक है = 2.42
न्यूनतम प्रकाशित घनत्व का माध्यम है वायु और वायु का अपवर्तनांक सबसे कम है और वह है = 1.0003
प्रश्न 4. आपको किरोसिन, तारपीन का तेल तथा जल दिए गए हैं। इनमें से किस में प्रकाश सबसे अधिक तीव्र गति से चलता है? सारणी में दिए गए आंकड़ों का उपयोग कीजिए।
उत्तर– हमें पता है कि किसी माध्यम का अपवर्तनांक होता है,
अतः प्रकाश उस माध्यम में तेजञी से चलेगा जिसमें उसका अपवर्तनांक सबसे कम है और इन तीनों में से जल का अपवर्तनांक सबसे कम है, इसलिए प्रकाश जल में सबसे अधिक तीव्र गति से चलेगा।
प्रश्न 5. हीरे का अपवर्तनांक 2.42 है। इस कथन का क्या अभिप्राय है?
उत्तर– हीरे का अपवर्तनांक 2.42 होने से अभिप्राय है कि वायु में प्रकाश की चाल और हीरे में प्रकाश की चाल का अनुपात 2.42 जो हमेशा समान रहता है। इसे इस प्रकार भी
कह सकते हैं कि हीरे में प्रकाश की चाल निर्वात में प्रकाश कर चाल की 1/2.42 गुनी होती है।
पृष्ठ 203
प्रश्न . किसी लेंस की 1D क्षमता को परिभाषित कीजिए।
उत्तर– 1D या एक डाइऑप्टर उस लैंस की क्षमता होती है जिसकी फोकस दूरी एक मीटर या 100 सेमी० होती है।
प्रश्न 2. . कोई उत्तल लेंस, किसी सुई का वास्तविक तथा उल्टा प्रतिबिंब उस लेंस से 50 cm दूर बनाता है। यह सुई, उत्तल लेंस के सामने कहाँ रखी है, यदि इसका प्रतिबिंब उसी साइज़ का बन रहा है जिस साइज़ का सुई है। लेंस की क्षमता भी ज्ञात कौजिए।
उत्तर– प्रतिबिंब को दूरी v = + 50 cm
सुई/वस्तु की दूर, u = ?
लैंस की क्षमता P = ?
जैसे कि इसका प्रतिबिंब उसी साइज़ का बन रहा है जिस साइज की सुई है। इसलिए—
प्रश्न 3. 2 फोकस दूरी वाले किसी अवतल लेंस की क्षमता ज्ञात कीजिए।
उत्तर– P = ?
NCERT अभ्यास प्रशनुत्तर
प्रश्न 1. निम्न में से कौन-सा पदार्थ लेंस बनाने के लिए प्रयुक्त नहीं किया जा सकता ?
(४) जल
(6) कांच
(c) प्लास्टिक
(व) मिट्टी
‘उत्तर– उपरोक्त में से मिट्टी लैंस बनाने के लिए प्रयुक्त नहीं होती हैं क्योंकि मिट्टी अपारदर्शक है। इसलिए उत्तर (d) है।
प्रश्न 2. किसी बिंब का अवतल दर्पण द्वारा बना प्रतिबिंब, आभासी, सीधा तथा बिंब से बड़ा पाया गया। वस्तु की स्थिति कहाँ होनी चाहिए?
(a) मुख्य फोकस तथा वक्ता केंद्र के बीच
(b) वक़ता केंद्र पर
(c) वक्ता केंद्र से परे
(d) दर्पण के ध्रुव तथा मुख्य फोकस के बीच।
उत्तर– किसी बिंब का अवतल दर्पण द्वारा बना प्रतिबिंब आभासी, सीधा तथा बिंब से बड़ा पाया गया तो वस्तु की स्थिति होनी चाहिए दर्पण के ध्रुव तथा मुख्य फोकस के बीच। इसलिए (d) सही है।
प्रश्न 3. किसी बिंब का वास्तविक तथा समान साइज का प्रतिबिंब प्राप्त करने के लिए, बिंब को उत्तल लेंस के सामने कहाँ रखें ?
(a) लेंस के मुख्य फोकस पर
(b) फोकस दूरी की दो गुनी दूरी पर
(c) अनंत पर
(d) लेंस के प्रकाशिक केंद्र तथा मुख्य फोकस के बीच।
उत्तर– किसी बिंब का वास्तविक तथा समान साइज का प्रतिबिंब प्राप्त करने के लिए बिंब को उत्तल लैंस के सामने फोकस दूरी की दो गुनी दूरी पर होना चाहिए। अत: (b) सही उत्तर है।
प्रश्न 4. किसी गोलीय दर्पण तथा किसी पतले गोलीय लेंस दोनों की फोकस दूरियाँ -15 cm हैं। दर्पण तथा लेंस संभवत: हैं–
(a) दोनों अवतल
(b) दोनों उत्तल
(c) दर्पण अवतल तथा लेंस उत्तल
(d) दर्पण उत्तल तथा लेंस अवतल।
उत्तर– किसी गोलीय दर्पण तथा किसी पतले गोलीय लैंस दोनों की फोकस दूरियां यदि 15 cm है तो दर्पण तथा लैंस दोनों अवतल होने चाहिए। अत: (a) सही उत्तर है।
प्रश्न 5. किसी दर्पण से आप चाहे कितनी ही दूरी पर खड़े हों, आपका प्रतिबिंब सदैव सीधा प्रतीत होता है। संभवत: दर्पण है–
(a) केवल समतल
(b) केवल अवतल
(c) केवल उत्तल
(d) या तो समतल अथवा उत्तल।
उत्तर– किसी दर्पण से आप चाहे कितनी दूरी पर खड़े हों, यदि आपका प्रतिबिंब सदैव सीधा प्रतीत होता है तो दर्पण या तो समतल अथवा उत्तल होना चाहिए। अत: (d) सही उत्तर है।
प्रश्न 6. किसी शब्दकोष (dictionary) में पाए गए छोटे अक्षरों को पढ़ते समय आप निम्न में से कौन-सा लेंस पसंद करेंगे?
(a) 50 cmफोकस दूरी का एक उत्तल लेंस
(b) 50 cm फोकस दूरी का एक अवतल लेंस
(c) 5 cm फोकस दूरी का एक उत्तल लेंस
(d) 5 cm फोकस दूरी का एक अवतल लेंस।
उत्तर– किसी शब्दकोष में पाए गए छोटे अक्षरों की पढ़ते समय 5 cm फोकस दूरी वाला ‘एक उत्तल लैंस इस्तेमाल करना चाहिए। अत: (c) सही उत्तर है।
प्रश्न 7. 15 cm फोकस दूरी के एक अवतल दर्पण का उपयोग करके हम किसी बिंब l का सीधा प्रतिबिंब बनाना चाहते हैं। बिंब का दर्पण से दूरी का परिसर (range) क्या होना चाहिए? प्रतिबिंब की प्रकृति कैसी है? प्रतिबिंब बिंब से बड़ा है अथवा छोटा? इस स्थिति में प्रतिबिंब बनने का एक किरण आरेख बनाइए।
उत्तर–
अवतल दर्पण में बिंब का सीधा प्रतिबिंब बनाने के लिए बिंब को ध्रुव तथा मुख्य
फोकस के बीच रखना चाहिए। बिंब की दर्पण से दूरी 15
cm से कम होनी चाहिए। प्रतिबिंब आभासी तथा सीधा होगा। प्रतिबिंब बिंब से
बड़ा होगा। |
प्रश्न 8. निम्न स्थितियों में प्रयुक्त दर्पण का प्रकार बताइए–
(a) किसी कार का अग्र-दीप ( हैड-लाइट )
(b) किसी वाहन का पार्श्व/पश्च-दृश्य दर्पण
(c) सौर भट्टी।
अपने उत्तर की कारण सहित पुष्टि कीजिए।
उत्तर– (a) किसी कार का अग्र-दीप अवतल दर्पण का बना होता है । वाहनों के अग्रदीपों (headlights) में प्रकाश का शक्तिशाली समांतर किरण पुंज प्राप्त करने के लिए किया जाता है।
(b) उत्तल दर्पण का उपयोग सामान्यतः: वाहनों के पश्च-दृश्य दर्पणों के रूप में किया जाता है। ये दर्पण वाहन के पार्श्व में लगे होते हैं तथा इनमें ड्राइवर अपने पीछे के वाहनों को देख सकते हैं जिससे वे सुरक्षित रूप से वाहन चला सकते हैं।
(c) सौर भट्टियों में सूर्य के प्रकाश को केंद्रित करने के लिए बड़े अवतल दर्पणों का उपयोग किया जाता है।
प्रश्न 9. किस उत्तल लेंस का आधा भाग काले कागज़ से ढक दिया गया है। क्या यह लेंस किसी बिंब का पूरा प्रतिबिंब बना पाएगा? अपने उत्तर की प्रयोग ‘दूवारा जाँच कीजिए। अपने प्रेक्षणों की व्याख्या कीजिए।
उत्तर– हाँ, यह एक बिंब का पूरा प्रतिबिंब बना सकता है। उदाहरण के लिए यदि हम ‘एक उत्तल लैंस में से किसी पेड़ को देखते हैं और फिर लैंस को आधा काले ‘कागज़ से ढक देते हैं तब भी हमें पेड़ का पूरा प्रतिबिंब दिखेगा । यद्यपि प्रतिबिंब पहले से थोड़ा धुंधला हो सकता है।
प्रश्न 10. 5 cm लंबा कोई बिंब 10 cm फोकस दूरी के किसी अभिसारी लेंस से 25 cm दूरी पर रखा जाता है। प्रकाश किरण-आरेख खींचकर बनने वाले ‘प्रतिबिंब की स्थिति, साइज़ तथा प्रकृति ज्ञात कीजिए ।
‘उत्तर– बिंब का साइज़, h1 = 5 cm
बिंव की लैंस से दूरी, u = – 25 cm
फोकस दूरी, f = 10 cm
प्रतिबिंब की लैंस से दूरी, v = ?
प्रतिबिंब
का साइज, h2 = ?
लैंस सूत्र-
अब v +ve है, इसलिए प्रतिबिंब वास्तविक होगा
– ve चिहन बताता है कि यह प्रतिबिंब उल्टा होगा।
प्रश्न 11. 15 cm फोकस दूरी का कोई अवतल लेंस किसी बिंब का प्रतिबिंब लेंस से 10 cm दूरी पर बनाता है। बिंब लेंस से कितनी दूरी पर स्थित है? किरण आरेख खींचिए।
उत्तर– फोकस दूरी,f = – 15 cm
प्रतिबिंब की लैंस से दूरी v = – 10 cm
बिंब की लैंस से दूरी,u = ?
लैंस सूत्र
प्रश्न 12. 5 cm फोकस दूरी के किसी उत्तल दर्पण से कोई बिंब 10 cm दूरी पर रखा है। प्रतिबिंब की स्थिति तथा प्रकृति ज्ञात कीजिए।
उत्तर– बिंब को लैंस से दूरी, u = – 10 cm
‘फोकस दूरी, f = 15 cm
प्रतिबिंब की लैंस से दूरी, v = ?
सूत्र –
+ ve चिहन से पता चलता है कि प्रतिबिंब दर्पण के पीछे बनेगा और यह प्रतिबिंब आभासी, सीधा तथा छोटा बनेगा।
प्रश्न 13. एक समतल दर्पण दवारा उत्पन्न आवर्धन +1 है। इसका क्या अर्थ है?
उत्तर—
इससे पता चलता है कि प्रतिबिंब का साइज़ बिंब के साइज़ के समान है। अतः प्रतिबिंब सीधा तथा आभासी है।
प्रश्न 14. 5.0 cm लंबाई का कोई बिंब 30 cm वक़ता त्रिज्या के किसी उत्तल दर्पण के सामने 20 cm दूरी पर रखा गया है। प्रतिबिंब की स्थिति, प्रकृति तथा साइज़ ज्ञात कीजिए।
उत्तर– बिंब का साइज़, h1 = 5.0 cm
बिंब की दर्पण से दूरी u = – 20 cm
‘वक्रता त्रिज्या, R = 30 cm
प्रतिबिंव की दर्पण से दूरी, v = ?
प्रतिबिंब का साइज़, h2 = ?
दर्पण सुत्र-
+ veचिहन से पता चलता है कि प्रतिबिंब दर्पण से पीछे बनेगा और वह आभासी तथा सीधा है।
अत: प्रतिबिंब का साइज़ होगा 2.1 cm
प्रश्न 15. 7.0 cm साइज़ का कोई बिंब 18 cm फोकस दूरी के किसी अवतल दर्पण के सामने 27 cm दूरी पर रखा गया है। दर्पण से कितनी दूरी पर किसी परदे को रखें कि उस पर वस्तु का स्पष्ट फोकसित प्रतिबिंब प्राप्त किया जा सकेगा। प्रतिबिंब का साइज़ तथा प्रकृति ज्ञात कीजिए।
उत्तर– बिंब का साइज़ h1 = 7.0 cm
बिंब की दर्पण से दूरी, u = – 27 cm
फोकस दूरी f = – 18 cm
‘प्रतिबिंब की दर्पण से दूरी, v = ?
दर्पण सूत्र-
अतः परदे को दर्पण के आगे 54 cm की दूरी पर रखना चाहिए। प्रतिबिंब जो परदे पर बनेगा वह वास्तविक होगा।
– ve चिहन से पता चलता है कि प्रतिबिंब उल्टा बनेगा।
प्रश्न 16. उस लेंस की फोकस दूरी ज्ञात कीजिए जिसकी क्षमता – 2.0 D है। यह किस प्रकार का लेंस है?
उत्तर- फोकस दूरी
– Ve चिह्न बताता है कि लैंस अवतल है। है
प्रश्न 17. कोई डॉक्टर + 1.5 D क्षमता का संशोधक लेंस निर्धारित करता है। लेंस की ‘फोकस दूरी ज्ञात कीजिए क्या निर्धारित लेंस अभिसारी है अथवा अपसारी ?
‘उत्तर—क्षमता
+ ve चिह्न बताता है कि डॉक्टर दूवारा निर्धारित किया गया ‘लैंस उत्तल लैंस है।
NCERT प्रश्न प्रदर्शिका (EXEMOLAR PROBLEMS)
‘बहुविकल्पीय प्रश्न
प्रश्न 1. निम्नलिखित में से कौन किसी बिंदु स्त्रोत से उस पर आपतित प्रकाश का समांतर प्रकाश पुंज बना सकता है?
(a) अवतल दर्पण और उत्तल लेंस दोनों ही
(b) उत्तल दर्पण और अवतल लेंस दोनों ही
(c) एक दूसरे से 90० पर रखें दो समतल दर्पण
(d) अवतल दर्पण और अवतल लेंस दोनों ही
Ans:- (a)
प्रश्न 2. 10 mm लंबी कोई सुई किसी अवतल दर्पण के सामने ऊर्ध्वांधर रखी है। इस सुई का 5 mm लंबा प्रतिबिंब दर्पण के. सामने 30 cm दूरी पर बनता है। दर्पण की फोकस दूरी है:
(a) – 30 cm
(b) – 20 cm
(c) – 40 cm
(d) – 60 cm
Ans:- (b)
प्रश्न 3. निम्नलिखित में से किस स्थिति में कोई अवतल दर्पण बिंब से बड़ा वास्तविक प्रतिबिम्ब बना सकता है?
(a) जब बिंब दर्पण के वक्ता केंद्र पर हो
(b) जब बिंब दर्पण के श्रुव और फोकस के बीच हो
(c) जब बिंब दर्पण के फोकस और वक्रता केंद्र के बीच हो
(d) जब बिंब दर्पण की वक्रता त्रिज्या से अधिक दूरी पर हो
Ans:- (c)
प्रश्न 4. चित्र 10.1 में किसी प्रकाश किरण को माध्यम A से माध्यम B में गमन करते दर्शाया गया है। माध्यम A के सापेक्ष माध्यम B का अपवर्तनांक है:
(a) √3/√2
(b) √2/√3
(c) 1/√2
(d) √2
Ans:- (a)
प्रश्न 5. कोई प्रकाश किरण चित्र 10.2 में दर्शाए अनुसार माध्यम A से माध्यम B में प्रवेश करती है। माध्यम A के सापेक्ष माध्यप B का अपवर्तनांक होगा;
(a) एक से अधिक
(b) एक से कम
(c) एक
(d) शून्य
Ans:- (b)
प्रश्न 6. चित्र 10.3 में दर्शाएं अनुसार प्रकाश पुंज किसी बॉक्स के छिद्रों A तथा B से आपपित होकर क्रमश: छि्रों C तथा D से बाहर निकलते हैं। बॉक्स के भीतर निम्नलिखित में से क्या हो सकता है?
(a) काँच का एक आयताकार स्लैब
(b) एक उत्तल लेंस
(c) एक अवतल लेंस
(d) एक प्रिज्म
Ans:- (a)
प्रश्न 7. चित्र 10.4 में दर्शाएं अनुसार कोई प्रकाश पुंज बॉक्स के फलक A के छिद्रों से आपतित होकर फलक B के छिड्रों से बाहर निकलता है। इस बॉक्स के भीतर निम्नलिखित में से क्या हो सकता है?
(a) एक अवतल लेंस
(b) काँच का एक आयताकार स्लैब
(c) एक प्रिज्म
(d) एक उत्तल लेंस
Ans:- (d)
प्रश्न 8. निम्नलिखित में से कौन-सा प्रकथन सत्य है?
(a) 0.25 m फोकस दूरी के उत्तल लेंस की क्षमता 4 डाइऑप्टर होती है
(b) 0.25 m फोकस दूरी के उत्तल लेंस की क्षमता – 4 डाइऑप्टर होती है
(c) 0.25 m फोकस दूरी के अवतल लेंस की क्षमता 4 डाइऑप्टर होती है
(d) 0.25 m फोकस दूरी के अवतल लेंस की क्षमता – 4 डाइऑप्टर होती है
Ans:- (a)
प्रश्न 9. वाहनों में पीछे के दृश्य को देखने के लिए लगे दर्पण द्वारा आवर्धन:
(a) एक से कम होता है
(b) एक से अधिक होता है
(c) एक होता है
(d) एक से कम अथवा अधिक हो सकता है। यह इसके सामने रखे बिंब की स्थिति पर निर्भर करता है
Ans:- (a)
प्रश्न 10. किसी अवतल दर्पण पर आपत्तित सूर्य की किरणों दर्पण के सामने 15 cm ‘दूरी पर अभिसरित होती हैं। इस दर्पण के सामने किसी बिंब को कहां रखें कि इसका समान साइज़ का प्रतिबिंत बने ?
(a) दर्पण से 15 cm दूरी पर
(b) दर्पण से 30 cm दूरी पर
(c) दर्पण से 15 cm तथा 30 cm के बीच
(d) दर्पण से 30 cm से अधिक दूरी पर
Ans:- (b)
प्रश्न 11. निम्नलिखित में से किसके द्वारा निश्चित रूप से किसी दूरस्थ ऊँचे भवन का पूरी लंबाई का प्रतिबिंब देखा जा सकता है?
(a) केवल अवतल दर्पण
(b) केवल उत्तल दर्पण
(c) केवल समतल दर्पण
(d) उपरोक्त सभी
Ans:- (b)
प्रश्न 12. टॉचों, सर्चलाइटों तथा वाहनों की हैडलाइटों में बल्ब कहाँ लगा होता है?
(a) परावर्तक के ध्रुव एवं फोकस के बीच
(b) परावर्तक के फोकस के अत्याधिक निकट
(c) परावर्तक के फोकस एवं वक्ता केंद्र के बीच
(d) परावर्तक के वक्ता केंद्र पर
Ans:- (b)
प्रश्न 13. परावर्तन के नियम लागू होते हैं:
(a) केवल समतल दर्पण पर
(b) केवल अवतल दर्पण पर
(c) केवल उत्तल दर्पण पर
(d) सभी दर्पणों पर चाहें उनकी आकृति कैसी भी क्यों न हो
Ans:- (d)
प्रश्न 14. वायु से काँच के आयताकार स्लैब पर आपतित किसी प्रकाश किरण का गमन पथ से चार विद्यार्थियों A, B, C, D ने चित्र 10.5 में दर्शाएं अनुसार आरेखित किया। इनमें से कौन-सा सही है?
(a) A
(b) B
(c) C
(d) D
Ans:- (b)
प्रश्न 15. आपको जल, तारपीन का तेल, बेंज़ीन तथा किरोसिन दिया गया है। इनमें से ‘ किस माध्यम में समान कोण पर तिरछी आपतित कोई प्रकाश किरण सबसे अधिक मुड़ेगी ?
(a) किरोसिन
(b) जल
(c) तारपीन का तेल
(d) बेंज़ीन
Ans:- (d)
प्रश्न 16. किसी अवतल दर्पण पर चित्र 0.6 में दर्शाए अनुसार आपतित प्रकाश किरण के लिए निम्न आरेखों में से कौन-सा सही है?
(a) चित्र A
(b) चित्र B
(c) चित्र C
(d) चित्र D
Ans:- (d)
प्रश्न 17. किसी उत्तल लेंस पर चित्र 10.7 दर्शाए अनुसार आपतित प्रकाश किरण के लिए निम्न
आरेखों में से कोई-सा सही है ?
(a) चित्र A
(b) चित्र B
(c) चित्र C
(d) चित्र D
Ans:- (a)
प्रश्न 18. कोई बच्चा किसी दर्पण के सामने खड़ा है। वह यह देखता है कि उसके प्रतिबिंब में उसका सिर बड़ा, उसके शरीर का मध्य भाग साइज़ में समान तथा पैर छोटे दिखते हैं। मैजिक दर्पण में शीर्ष से दर्पणें के संयोजन का क्रम क्या है?
(a) समतल, उत्तल अवतल
(b) उत्तल, अवतल, समतल
(c) अवतल, समतल, उत्तल
(d) उत्तल, समतल, अवतल
Ans:- (c)
प्रश्न 19. निम्नलिखित में से किसके द्वारा अनंत पर स्थित किसी बिंब का प्रतिबिंत अत्याधिक छोटा बनेगा?
(a) केवल अवतल दर्पण
(b) केवल उत्तल दर्पण
(c) केवल उत्तल लेंस
(d) अवतल दर्पण, उत्तल दर्पण, अवतल लेंस तथा उत्तल लेंस
Ans:- (d)
‘लघुउत्तरीय प्रश्न
प्रश्न 20. निम्नलिखित प्रकरणों में गोलीय दर्पण अथवा लेंस के रूप में युक्ति की पहचान कीजिए, जबकि प्रत्येक प्रकरण में आभासी एवं सीधा प्रतिबिंत बनता है:
(a) बिंब युक्ति और इसके फोकस के बीच है तथा आवर्धित प्रतिबिंब इसके पीछे बनता है
(b) बिंब युक्ति और इसके फोकस के बीच है तथा आवर्धित प्रतिबिंब उसी ओर बनता है जिस ओर बिंब स्थित है
(c) बंब युक्ति और अनन्त के बीच स्थित है तथा छोटा प्रतिबिंब प्रकाशिक केन्द्र तथा फोकस के बीच उसी ओर बनता है जिस ओर बिंब स्थित है
(d) बिंब युक्ति और अनन्त के बीच स्थित है तथा छोटा प्रतिबिंब इस युक्ति के पीछे ध्रुव तथा फोकस के बीच बनता है
‘उत्तर-(a) अवतल दर्पण
(b) उत्तल लेंस
(c) अवतल ल
(d) उत्तल दर्पण
प्रश्न 21. किसी माध्यम में डूबे काँच के आयताकार स्लैब पर आपतित कोई प्रकाश ‘किरण अपने स्वयं के समांतर निर्गत क्यों होती है ? आरेख द्वारा स्पष्ट कीजिए।
‘उत्तर– आयताकार कच व उस माध्यम का अपवर्तनांक तंग प समान है। इसका आपतित न व निर्गत प्रकाश किरणें का अपवर्तन के नियमानुसार ही आपस में समांतर हैं।
प्रश्न 22. किसी पेंसिल को जब जल से भरे गिलास में डुबोते हैं तो वह वायु तथा जल के अंतरापृष्ठ पर मुड़ी हुई प्रतीत होती है। यदि इस पेंसिल को जल के स्थान ‘पर किरोसिन अथवा तारपीन के तेल में डुबोएं तो क्या यह इनमें भी इतनी ही मुड़ी प्रतीत होगी ? अपने उत्तर की व्याख्या आरेख सहित कीजिए।
उत्तर- नहीं, किसी द्रव के अंतरापृष्ठ पर पेंसिल का मुड़ना उस द्रव में प्रकाश की गति पर निर्भर करता है। अत: दिए हुए सभी द्रवों पेंसिल का मुड़ना अलग-अलग होगा।
प्रश्न 23. किसी माध्यम का अपवर्तनांक प्रकाश की चाल से किस प्रकार संबंधित है ? किसी एक माध्यम का किसी अन्य माध्यम के सापेक्ष अपवर्तनांक इन दोनों माध्यमों में प्रकाश की चाल से किस प्रकार संबंधित है। इसे व्यंजक द्वारा व्यक्त कीजिए।
उत्तर– किसी माध्यम का अपवर्तनांक प्रकाश की चाल से निम्न प्रकार संबंधित है–
प्रश्न 24. काँच के सापेक्ष हीरे का अपवर्तनांक 1 .6 है तथा काँच की निरपेक्ष अपवर्तनांक 1.5 है। हीरे का निरपेक्ष अपवर्तनांक ज्ञात कीजिए।
उत्तर–
अतः हीरे का निरपेक्ष अपवर्तनांक 2.4 है।
प्रश्न 25. 20 cm फोकस दूरी का कोई उत्तल लेंस आवर्धित आभासी प्रतिबिंब के साथ-साथ आवर्धित वास्तविक प्रतिबिंब भी बना सकता है। क्या यह कथन सही है? यदि हाँ, तो दोनों प्रकरणों में प्रतिबिंब प्राप्त करने के लिए बिंब को कहाँ रखा जाना चाहिए?
उत्तर– यह कथन सही है। जब वस्तु को फोकस दूरी 20 सेमी. के अंदर रखा जाता है, तो आवर्धित व आभासी प्रतिबिंक वस्तु के पीछे बनता है। परन्तु जब वस्तु को 20 सेमी. व 40 सेमी. के बीच रखा जाता है, तो वास्तविक व आवर्धित प्रतिबिंब बनता है।
प्रश्न 26. सुधा देखती है कि उसकी प्रयोगशाला की खिड़कियाँ का स्पष्ट प्रतिबिंब लेंस से 15 cm दूरी पर बनता है। अब वह लेंस को बिना हिलाए ही खिड़कियों को अपेक्षा बाहर दिखाई देने वाले भवन को फोकसित करना चाहती है। भवन का स्पष्ट प्रतिबिंब प्राप्त करने के लिए उसे पर्दे को किस दिशा में स्थानांतरित करना चाहिए? इस लेंस की सन्निकट फोकस दूरी कया है?
उत्तर– भवन का स्पष्ट प्रतिबिंब प्राप्त करने के लिए पर्दा को लेंस की ओर खिसकाना चाहिए। इस लेंस की सनिकट फोकस दूरी 15 सेमी. है।
प्रश्न 27. किसी लेंस की क्षमता एवं फोकस दूरी में क्या संबंध है ? आपको क्रमश 20 cm लाए तथा 40 cm ता। फोकस दूरी के दो लेंस दिए गए हैं। प्रकाश को अधिक अभिसरित करने के लिए इनमें से आप किसे उपयोग करेंगे ?
उत्तर- लेंस की क्षमता ( P ) एवं फोकस दूरी ( f ) में संबंध
प्रकाश को अधिक अभिसरित करने के लिए 20 सेमी. फोकस दूरी के लेंस का उपयोग उचित रहेगा।
प्रश्न 28. दो समतल दर्पणों की किसी व्यवस्था द्वारा किस स्थिति में, चाहे आपतन कोण कुछ भी हो, आपतित
किरण और परावर्तित किरण सदैव एक दूसरे के समान्तर होंगी ? इसे आरेख द्वारा दर्शाइए।
उत्तर– आपतित किरण व परावर्तित किरणें ‘एक दूसरे के समान्तर सिर्फ उसी स्थिति में होती हैं जब दो समतलदर्पण समकोण बनाते हुए रखे जाते हैं जैसे कि चित्र में दर्शाया गया है।
प्रश्न 29. किसी प्रकाश किरण का पथ दर्शाइए, जब वह (i) वायु से जल, (ii) जल से वायु में तिरछी प्रवेश करती है।
उत्तर– (i) किरण आरेख
(ii) किरण आरेख
दीर्घउत्तरीय प्रश्न
प्रश्न 30. अवतल दर्पण द्वारा प्रतिबिंब बनना दर्शाने के लिए प्रकाश किरण आरेख खींचिए जबकि बिंब स्थित है:
(a) दर्पण के ध्रुव और फोकस के बीच
(b) दर्पण के फोकस और वक़ता केंद्र के बीच
(c) दर्पण के वक़ता केंद्र पर
(d) दर्पण के वक़ता केंद्र से कुछ अधिक दूरी पर
(e) अनंत पर
उत्तर– उत्तर के लिए दीर्घ उत्तरीय महत्वपूर्ण प्रश्नोत्तर 1 देखें।
प्रश्न 31. उत्तल लेंस द्वारा प्रतिबिंब बनना दर्शाने के लिए प्रकाश किरण आरेख खींचिए जबकि बिंब स्थित है:
(a) लेंस के प्रकाशिक केंद्र और फोकस के बीच
(b) लेंस के फोकस तथा लेंस की फोकस दूरी के दोगुने के बीच
(c) लेंस की फोकस दूरी के दोगुने पर
(d) अनंत पर
(e) लेंस के फोकस पर
‘उत्तर– उत्तर के लिए दीर्घ उत्तरीय महत्वपूर्ण प्रश्नोत्तर 4 देखें।
प्रश्न 32. अपवर्तन के नियम लिखिए। इन्हें किरण आरेख की सहायता से उस स्थिति में स्पष्ट कीजिए जब कोई प्रकाश किरण किसी काँच के आयताकार स्लैब से गुजरती है।
‘उत्तर– उत्तर के लिए लघुउत्तरीय महत्वपूर्ण प्रश्नोत्तर 17 देखें।
प्रश्न 33. किसी अवतल लेंस द्वारा प्रतिबिंब बनना दर्शाने के लिए प्रकाश किरण आरेख खींचिए, जब कोई बिंब स्थित है:
(a) लेंस के फोकस पर
(b) लेंस के फोकस तथा लेंस की फोकस दूरी के दोगुने के बीच
(c) लेंस की फोकस दूरी के दोगुने से कुछ अधिक दूरी पर
‘उत्तर—
प्रश्न 34. किसी उत्तल दर्पण द्वारा प्रतिबिंब बनना दर्शाने के लिए प्रकाश किरण आरेख खींचिए, जब कोई बिंब स्थित है:
(a) अनंत पर
(b) दर्पण से परिमित दूरी पर
उत्तर—
प्रश्न 35. मोमबत्ती की ज्वाला का किसी लेंस द्वारा बना प्रतिबिंब लेंस के दूसरी ओर स्थित पर्दे पर प्राप्त होता है। यदि प्रतिबिंब का साइज़ ज्वाला का तीन गुना है तथा प्रतिबिंब की लेंस से दूरी 80 cm है, तो मोमबत्ती लेंस से कितनी दूरी पर स्थित है? लेंस तथा प्रतिबिंब की प्रकृति क्या है?
उत्तर—
प्रश्न 36. फोकस दूरी के किसी दर्पण द्वारा बने किस बिंब का प्रतिबिंब साइज़ में गुना दिखाई देता है। बिंब दर्पण से कितनी दूरी पर स्थित है ? दर्पण तथा प्रतिबिंब की प्रकृति कया है?
उत्तर—
यह अवतल दर्पण है। प्रतिबिंब वास्तविक, छोटा एवं उल्टा बनता है।
प्रश्न 37. लेंस की क्षमता की परिभाषा लिखिए । इसका मात्रक कया है ? कोई विद्यार्थी फोकस दूरी का लेंस उपयोग करता है तथा दूसरा फोकस दूरी का लेंस उपयोग करता है। इन लेंसों में प्रत्येक लेंस की प्रकृति तथा उसकी क्षमता क्या है?
उत्तर- लेंस की क्षमता-किसी लेंस द्वारा प्रकाश किरणों को अभिसरित या अपसरित करने की मात्रा लेंस की क्षमता कहलाता है।
अर्थात् P = 1/f डायोप्टर, यहाँ f का मान मीटर में होता है।
50 सेमी. फोकस दूरी का लेंस उत्तल लेंस है एवं –50 सेमी. फोकस दूरी का लेंस
–अवतल लेंस है जिनकी क्षमता क्रमश: 2D एवं –2D है।
प्रश्न 38. किसी विद्यार्थी ने उत्तल लेंस का उपयोग करके मोमबत्ती की ज्वाला के प्रतिबिंब को सफेद पर्दे पर फोकसित किया। उसने मोमबत्ती, पर्दे तथा लेंस की स्थितियों को स्केल पर नीचे दिए अनुसार नोट किया:
मोमबत्ती की स्थिति = 12.0 cm
उत्तल लेंस की स्थिति = 50.0 cm
पर्दे की स्थिति = 88.0 cm
(i) उत्तल लेंस की फोकस दूरी कया है?
(ii) यदि वह मोमबत्ती को 30.0 cm पर स्थानांतरित कर दे, तो प्रतिबिंब कहाँ बनेगा?
(iii) यदि वह मोमबत्ती को लेंस की ओर और अधिक स्थानांतरित कर दे, तो बनने वाले प्रतिबिंब की प्रकृति क्या होगी ?
(iv) उपरोक्त प्रकरण (iii) में प्रतिबिंब बनना दर्शाने के लिए प्रकाश किरण आरेख खींचिए।
उत्तर– . (i) लेंस की फोरस दूरी
(ii) प्रतिबिंब अनन्त पर बनेगा।
(iii) इस स्थिति में प्रतिबिंब सीधा एवं आभासी बनेगा।
(iv)
