प्रकाश और प्रकाशिकी (भौतिक विज्ञान) (Part-IV)

Total Questions: 50

41. सौर भट्ठी में किस दर्पण का उपयोग किया जाता है? [RRB JE 29/05/2019 (Morning)]

(a) अवतल दर्पण
(b) गोलीय दर्पण
(c) समतल दर्पण
(d) उत्तल दर्पण

Correct Answer: (a) अवतल दर्पण

Solution:

यह एकमात्र दर्पण है जो प्रकाश को एक ही केंद्र बिंदु की ओर परावर्तित करता है जो प्रभावी तापन में मदद करता है। गोलाकार दर्पण जिसमें एक सुसंगत वक्र और एक स्थिर वक्रता त्रिज्या होती है। गोलाकार दर्पण द्वारा बनाई गई प्रतिबिम्ब वास्तविक या आभासी हो सकता हैं। समतल दर्पण परावर्तक सतह समतल होता है।

42. एक आपतित किरण, एक समतल दर्पण की सतह के साथ 30° का कोण बनाती है। आपतन कोण ज्ञात कीजिए [RRB JE 29/05/2019 (Evening)]

(a) 30°
(b) 45°
(c) 60°
(d) 15º

Correct Answer: (a) 30°

Solution:परावर्तन का पहला नियम कहता है कि आपतित किरण, परावर्तित किरण और दर्पण की सतह का अभिलंब, सभी एक ही तल में होते हैं। परावर्तन का दूसरा नियम कहता है कि जब प्रकाश की किरण किसी सतह से परावर्तित होती है, तो आपतन कोण (0) परावर्तन कोण (8.) के बराबर होता है।

43. कांच की पट्टी के माध्यम से प्रकाश के अपवर्तन के बाद निर्गत किरण कैसी होगी? [RRB JE 30/05/2019 (Morning)]

(a) निर्गत किरण, आपतित किरण से 90 डिग्री के कोण पर होती है।
(b) निर्गत किरण एवं आपतित किरणें यादृच्छिक होती हैं।
(c) आपतित किरण बिना विक्षेपित हुए निकल जाती है और निर्गत किरण, आपतित किरण के समान होती है।
(d) निर्गत किरण आपतित किरण के समानांतर होती है।

Correct Answer: (a) निर्गत किरण, आपतित किरण से 90 डिग्री के कोण पर होती है।

Solution:वायु-कांच अंतरापृष्ठ पर प्रकाश की किरण का झुकना वायु-कांच अंतरापृष्ठ पर प्रकाश की किरण के झुकने के बराबर और विपरीत होता है। अतः आपतन कोण = उद्गम कोण। प्रकाश के अपवर्तन के नियम नियम 1: आपतित किरण, अपवर्तित किरण और सामान्य किरण सभी एक ही तल पर होती हैं। नियम 2 (स्नेल का नियम) sin i = माध्यम 1 के संबंध में माध्यम 2 का अपवर्तनांक (स्थिर) है। आपतित किरण (ⅰ) - प्रकाश किरण जो माध्यम में यात्रा करती है। अपवर्तित किरण (r) - प्रकाश किरण जो अपवर्तित होने के बाद मुड़ जाती है। सामान्य किरण - वह प्रकाश किरण जो प्रतिच्छेदन बिंदु पर सतह के लंबवत होती है।

44. एक गोलीय दर्पण और एक पतले गोलीय लेंस, दोनों की फोकल दूरी -10 सेमी है। दर्पण और लेंस के किर प्रकार के होने की संभावना है? [RRB JE 30/05/2019 (Morning)]

(a) दर्पण अवतल है और लेंस उत्तल है।
(b) दोनों अवतल
(c) दर्पण उत्तल है और लेंस अवतल है।
(d) दोनों उत्तल

Correct Answer: (b) दोनों अवतल

Solution:फोकस दूरी - यह लेंस से फोकस बिंदु तक की दूरी है। यह अवतल लेंस (अपसारी) या उत्तल दर्पण (अभिसारी) के लिए हमेशा धनात्मक होती है और अभिसारी या अवतल दर्पण के लिए हमेशा ऋणात्मक होती है।

45. अवतल दर्पण के पीछे आभासी, सीधा और आवर्धित प्रतिबिंब प्राप्त करने के लिए, वस्तु को कहाँ रखा जाना चाहिए? [RRB JE 30/05/2019 (Afternoon)]

(a) ध्रुव P और फोकस F के बीच
(b) वक्रता केंद्र C पर
(c) फोकस F पर
(d) वक्रता केंद्र C और फोकस F के बीच

Correct Answer: (a) ध्रुव P और फोकस F के बीच

Solution:वस्तु की विभिन्न स्थितियों के लिए अवतल दर्पण द्वारा प्रतिबिंब का निर्माणः अनंत पर (प्रतिबिंब (छोटा) - फोकस F पर, वास्तविक और उल्टा)। C से दूर (प्रतिबिंब (छोटी) - F और C के बीच, वास्तविक और उल्टा)। C पर (प्रतिबिंब (समान) - C पर, वास्तविक और उल्टा)। C और F के मध्य (प्रतिबिंब (बड़ा) - C से दूर, वास्तविक और उल्टा)। F पर (प्रतिबिंब (बड़ा) - अनंत पर, वास्तविक और उल्टा)। C - वक्रता केंद्र, F - फोकस, P- ध्रुव।

46. निम्नलिखित में से कौन सा कथन सही नहीं है? [RRB JE 31/05/2019 (Morning)]

वस्तु को हमेशा गोलीय दर्पण के बाईं ओर रखा जाता है।
मुख्य अक्ष के समानांतर सभी दूरी दर्पण के ध्रुव से मापी जाती हैं।
मूल बिंदु के दाईं ओर मापी गई सभी दूरी को ऋणात्मक लिया जाता है।
मुख्य अक्ष के ऊपर और उसके लंबवत मापी जाने वाली सभी दूरियों को ऋणात्मक लिया जाता है।

(a) 3
(b) 2
(c) 4
(d) 1

Correct Answer: (a) 3

Solution:गोलाकार दर्पण दो प्रकार के होते हैं : अवतल दर्पण और उत्तल दर्पण। अवतल दर्पण की फोकल दूरी सदैव ऋणात्मक होती है, उत्तल दर्पण की फोकस दूरी सदैव धनात्मक होती है, यदि वास्तविक प्रतिबिम्ब बनेगा तो दर्पण के सामने बनेगा, अतः ऋणात्मक होगा। यदि आभासी प्रतिबिम्ब बनता है तो वह दर्पण के पीछे बनेगा, अतः उसे धनात्मक माना जायेगा।

47. अपवर्तन के बाद उत्तल लेंस के उसी तरफ आभासी आवर्धित सीधा प्रतिबिंब प्राप्त करने के लिए, वस्तु को कहाँ रखा जाना चाहिए? [RRB JE 31/05/2019 (Afternoon)]

(a) F₁ और 2F₁ के बीच
(b) फोकस F₁ और वक्रता केंद्र O के बीच
(c) 2F₁ पर
(d) अनंत पर

Correct Answer: (b) फोकस F₁ और वक्रता केंद्र O के बीच

Solution:उत्तल लेंस द्वारा प्रतिबिंब निर्माण जब वस्तु अनंत पर होती है (फोकस F₂ पर, अत्यधिक छोटा, बिंदु आकार, वास्तविक और उलटी), वस्तु 2F₁ से परे (F₂ और 2F₂ के बीच, कम, वास्तविक और उलटी), वस्तु 2F₁ (पर) पर होती है 2F₂, समान आकार, वास्तविक और उलटी), वस्तु F₁ और 2F₁ के बीच रखी गई है (2F₂ से परे, बड़ा, वास्तविक और उलटी), वस्तु F₁ पर है (अनंत पर, अत्यधिक बड़ा, वास्तविक और उल्टा), वस्तु F₁ और ऑप्टिकल के बीच है केंद्र (लेंस के उसी तरफ जिस पर वस्तु है, बड़ा, आभासी और सीधा) लेंस

सूत्रः 1/f= 1/v-1/u

48. यदि वस्तु, अनंत और अवतल लेंस के प्रकाशीय केंद्र O के बीच रखी जाती है, तो अपवर्तन के बाद प्रतिबिंब कैसा बनेगा? [RRB JE 31/05/2019 (Evening)]

(a) वास्तविक और उलटा
(b) आभासी और सीधा
(c) वास्तविक और समान आकार का
(d) वास्तविक और आवर्धित

Correct Answer: (b) आभासी और सीधा

Solution:वस्तु की विभिन्न स्थितियों के लिए अवतल लेंस द्वारा बनाई गई प्रतिबिंब अनंत पर वस्तु फोकस पर प्रतिबिंब का रूप, अत्यधिक छोटा, आभासी और सीधा। अनंत और ऑप्टिकल केंद्र के बीच वस्तु फोकस और ऑप्टिकल केंद्र के बीच प्रतिबिंब का निर्माण, क्षीण, आभासी और सीधा। जब कोई वस्तु वक्रता केंद्र पर होती है, तो वास्तविक प्रतिबिंब वक्रता के दूसरे केंद्र पर बनती है; प्रतिबिंब का आकार वस्तु की तुलना में समान है। जब किसी वस्तु को फोकस पर रखा जाता है, तो एक वास्तविक प्रतिबिंब अनंत पर बनती है; प्रतिबिम्ब का आकार वस्तु की तुलना में बहुत बड़ा होता है।

49. श्वेत प्रकाश के सात रंगों में से कौन सा कांच के प्रिज़्म द्वारा प्रकाश के परिक्षेपण के बाद सबसे कम विचलित होता है? [RRB JE 01/06/2019 (Morning)]

(a) नारंगी
(b) बैंगनी
(c) नील
(d) लाल

Correct Answer: (d) लाल

Solution:प्रकाश का प्रकीर्णन एक प्रिज्म से गुजरने पर श्वेत प्रकाश की किरण को उसके घटक को 7 रंगों (बैंगनी, आसमानी, नीला, हरा, पीला, नारंगी और लाल) में विभाजित करने की घटना है। । लाल रंग की तरंगदैर्ध्य सबसे अधिक तथा बैंगनी रंग की तरंगदैर्ध्य सबसे कम होती है। प्रकाश की गति माध्यम के अपवर्तनांक पर निर्भर करती है।

50. यदि एक गोलीय दर्पण द्वारा निर्मित प्रतिबिंब आभासी है, तो आवर्धन का मान ज्ञात कीजिए । [RRB JE 01/06/2019 (Morning)]

(a) अनंत
(b) शून्य
(c) धनात्मक
(d) ऋणात्मक

Correct Answer: (c) धनात्मक

Solution:अवतल लेंस तथा उत्तल दर्पण आभासी प्रतिबिम्ब बनाते हैं। उनका आवर्धन धनात्मक है। उत्तल लेंस और अवतल दर्पण वस्तु की स्थिति आधार पर वास्तविक और आभासी प्रतिबिंब बना सकते हैं, इसलिए, उनका आवर्धन धनात्मक या ऋणात्मक दोनों हो सकता है।

दर्पण के आवर्धन का सूत्र (m) = - v/u = h₁/h₀

जहाँ, v = प्रतिबिंब की दूरी, u = वस्तु की दूरी, h₁ = प्रतिबिंब की ऊंचाई, h₀ = वस्तु की ऊंचाई।

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