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

Total Questions: 50

11. किसी तारे की स्थिति में थोड़ा-थोड़ा परिवर्तन होता प्रतीत होता है, इसका क्या कारण है

(a) क्योंकि वायुमंडल तारों के प्रकाश का प्रकीर्णन करता है
(b) क्योंकि वायुमंडल की भौतिक स्थितियां बदलती रहती हैं
(c) क्योंकि वायुमंडल गैसों के मिश्रण से बना होता है
(d) क्योंकि वायुमंडल की भौतिक स्थितियां स्थिर रहती हैं

Correct Answer: (b) क्योंकि वायुमंडल की भौतिक स्थितियां बदलती रहती हैं

Solution:किसी तारे का टिमटिमाना तारों के प्रकाश के वायुमंडलीय अपवर्तन के कारण होता है। वायुमंडल की विभिन्न परतों का तापमान और घनत्व अलग-अलग रहता है। चूंकि वायुमंडल तारों के प्रकाश को अभिलम्ब की ओर झुका देता है, इसलिए तारे की आभासी स्थिति उसकी वास्तविक स्थिति से थोड़ी भिन्न प्रतीत होती है। तारकीय लंबन (Stellar parallax) दूर के सितारों की पृष्ठभूमि के विरुद्ध किसी भी निकटवर्ती तारे की स्थिति (लंबन) में स्पष्ट बदलाव है।

12. एक गोलीय दर्पण द्वारा उत्पन्न आवर्धन -0.5 होता है। दर्पण द्वारा निर्मित प्रतिबिम्ब कैसा होगा ?

(a) आभासी, सीधा और बड़ा
(b) वास्तविक, उल्टा और छोटा
(c) वास्तविक, उल्टा और बड़ा
(d) आभासी, सीधा और छोटा

Correct Answer: (b) वास्तविक, उल्टा और छोटा

Solution:

वास्तविक, उल्टा और छोटा। यदि गोलीय दर्पण द्वारा उत्पन्न आवर्धन 0.5 है, तो प्रतिबिम्ब वास्तविक, उल्टा और छोटा होगा और दर्पण एक अभिसारी दर्पण या अवतल दर्पण होगा । वस्तु की स्थिति वक्रता के केंद्र से दूर है, और प्रतिबिम्ब का स्थान वक्रता और फोकस बिंदु के बीच में है।

आवर्धन (Magnification) = प्रतिबिम्ब की ऊँचाई/वस्तु की ऊँचाई

13. निम्नलिखित में से कौन सी रेखा (रेखाएँ) किसी गोलीय दर्पण के लिए अभिलम्ब के रूप में कार्य करती हैं? [RRC Group D 18/08/2022 (Evening)]

(i) ध्रुव और वक्रता केंद्र को मिलाने वाली रेखा

(ii) वक्रता केंद्र और आपतन बिंदु को मिलाने वाली रेखा

(iii) फोकस और आपतन बिंदु को मिलाने वालीरेखा

(a) (i) और (ii) दोनों
(b) (i) और (iii) दोनों
(c) (i), (ii) और (iii)
(d) (ii) और (ii) दोनों

Correct Answer: (a) (i) और (ii) दोनों

Solution:(i) और (ii) दोनों। गोलीय दर्पण में गोलीय दर्पण के किसी बिन्दु पर खींचा गया अभिलम्ब वक्रता केन्द्र से होकर गुजरता है। अतः ध्रुव या आपतन बिंदु किसी भी बिंदु से वक्रता केंद्र से जुड़ने वाली रेखा गोलीय दर्पण के लिए अभिलंब होती है। गोलाकार दर्पण दो प्रकार के होते हैं- अवतल दर्पण (अभिसारी दर्पण क्योंकि प्रकाश एक निश्चित बिंदु पर परिवर्तित होता है) और उत्तल दर्पण (अपसारी दर्पण क्योंकि प्रकाश एक निश्चित बिंदु पर परिवर्तित होता है)।

14. ग्रह टिमटिमाते नहीं क्योंकि

(a) वे अधिक प्रकाश प्रकीर्णित करते हैं
(b) वे कम प्रकाश प्रकीर्णित करते हैं
(c) वे प्रकाश के विस्तारित स्रोत के रूप में कार्य करते हैं
(d) वे प्रकाश के बिंदु स्रोत के रूप में कार्य करते हैं

Correct Answer: (c) वे प्रकाश के विस्तारित स्रोत के रूप में कार्य करते हैं

Solution:ग्रह टिमटिमाते नहीं हैं क्योंकि वे पृथ्वी के निकट हैं और इसलिए पृथ्वी अधिक मात्रा में प्रकाश प्राप्त करती है और इसलिए तीव्रता में मामूली बदलाव ध्यान देने योग्य नहीं हैं। तारों का टिमटिमाना वायुमंडलीय अपवर्तन के कारण होता है।

15. चित्र में प्रदर्शित किए गए अनुसार, एक प्रकाश किरण AB, एक उत्तल दर्पण पर आपतित होती है। उसका पराबर्तन कोण क्या होगा? [RRC Group D 22/08/2022 (Afternoon)]

(a) 90°
(b) 0°
(c) 30°
(d) 45°"

Correct Answer: (b) 0°

Solution:जैसे ही प्रकाश की किरण एक उत्तल दर्पण के वक्रता केंद्र से होकर गुजरती है, यह दर्पण पर अभिलम्ब के साथ टकराती है (अर्थात यह दर्पण पर 90 डिग्री और अभिलम्ब के साथ ० डिग्री पर आपतित होती है)। अतः आपतित किरण अभिलम्ब के संपाती है। इसलिए पराबर्तन कोण 0 डिग्री है।

16. एक त्रिभुजाकार कांच के प्रिज्म के माध्यम से अपवर्तित होने वाली प्रकाश किरण के लिए, विचलन कोण _ बीच का कोण होता है। [RRC Group D 22/08/2022 (Afternoon)]

(a) आपतित किरण और आपतन बिंदु पर अभिलंब
(b) आपतित किरण और निर्गत किरण
(c) आपतित किरण और अपवर्तित किरण
(d) अपवर्तित किरण और निर्गत किरण

Correct Answer: (b) आपतित किरण और निर्गत किरण

Solution:आपतित किरण और निर्गत किरण। यह 4 कारकों के आधार पर एक प्रकाश किरण द्वारा निर्मित होता है: आपतन कोण, प्रिज्म के पदार्थ, प्रयुक्त प्रकाश की तरंग दैर्ध्य, प्रिज्म का कोण। अपवर्तन कोण - आपतन बिंदु पर अपवर्तित किरण और सामान्य के बीच का कोण है|

17. कांच के प्रिज्म से होकर गुजरने पर श्वेत प्रकाश के किस रंग घटक का विचलन अधिकतम होता है ? [RRC Group D 22/08/2022 (Evening)]

(a) नीला
(b) लाल
(c) बैंगनी
(d) हरा

Correct Answer: (c) बैंगनी

Solution:प्रकाश का विक्षेपणः जब सफेद प्रकाश एक प्रिज्म के माध्यम से गुजरता है तो यह अपने सात घटक रंगों में (VIBGYOR) विभाजित हो जाता है। लाल रंग (तरंग दैर्ध्य 700nm) सबसे कम विचलित होता है और बैंगनी रंग (तरंग दैर्ध्य - 400nm) सबसे अधिक विचलित होता है क्योंकि इसकी तरंग दैर्ध्य अन्य रंगों की तुलना में कम होती है।

18. एक गोलीय दर्पण एक किरण पूँज को मुख्य अक्ष पर दिए गए बिंदु पर अभिसरित करता है। दर्पण के बारे में निम्नलिखित में से कौन सा/से कथन सत्य है/हैं?

(A) प्रयुक्त दर्पण अवतल है

(B) दर्पण की फोकस दूरी धनात्मक होती है

(a) (A) और (B) दोनों
(b) केवल (A)
(c) केवल (B)
(d) (A) और (C) दोनों

Correct Answer: (d) (A) और (C) दोनों

Solution:यदि प्रकाश की एक समानांतर किरण एक अवतल दर्पण पर आपतित होती है, तो यह किरण को एक बिंदु पर केंद्रित कर देती है जिसे फोकस कहा जाता है। दर्पण की फोकस दूरी गोलीय दर्पण की वक्रता त्रिज्या के आधे के बराबर होती है और इसे दिए गए संबंध द्वारा दर्शाते है: f =R/2 जहाँ, f गोलीय दर्पण की फोकस दूरी है और R गोलीय दर्पण की वक्रता त्रिज्या है।

19. P, Q, R और S एक अवतल दर्पण की सतह पर चार बिंदु हैं जैसा कि चित्र में दिखाया गया है। यदि 1, 2, 13 और 14 क्रमशः बिंदु P, Q, R और S से वक्रता केंद्र की दूरी हैं, तो 1, 2, 3 और के बीच सही संबंध है:

(а)
(b)
(c)
(d)

Correct Answer: (b)

Solution:गोलाकार दर्पण - इसमें एक सुसंगत वक्र और वक्रता की एक स्थिर त्रिज्या होती है, जिसके द्वारा बनाई गई प्रतिबिंबयां वास्तविक या आभासी हो सकती हैं। प्रकार - अवतल दर्पण (गोलीय दर्पण का भीतरी भाग परावर्तित होता है) और उत्तल दर्पण (गोलीय दर्पण का बाहरी भाग परावर्तित होता है)।

20. पानी से भरे बीकर के अंदर रखा नींबू आकार में अपेक्षाकृत बड़ा दिखाई देता है, इसका कारण क्या है? [RRC Group D 23/08/2022 (Morning)]

(a) प्रकाश का प्रकीर्णन
(b) प्रकाश का अपवर्तन
(c) प्रकाश का परावर्तन
(d) प्रकाश का विक्षेपण

Correct Answer: (b) प्रकाश का अपवर्तन

Solution:प्रकाश का अपवर्तनः एक माध्यम से दूसरे माध्यम में जाने वाली प्रकाश की किरण का मुड़ना। अपवर्तन का उपयोग टेलीस्कोप, सूक्ष्मदर्शी, घर के दरवाजों के पीपहोल, कैमरा, मूवी प्रोजेक्टर, आवर्धक लेंस आदि में किया जाता है। प्रकाश का परावर्तन किसी वस्तु की सतह से प्रकाश का वापस लौटना जब प्रकाश उस पर आपतित होता है। उदाहरणः समतल दर्पण द्वारा परावर्तन, गोलीय दर्पण द्वारा परावर्तन। प्रकाश का प्रकीर्णन (Scattering of the light): जिस माध्यम से यह यात्रा कर रहा है उस माध्यम के परमाणुओं या अणुओं द्वारा एक यादृच्छिक दिशा में प्रकाश का उछलना। उदाहरणः सूर्योदय और सूर्यास्त के समय सूर्य का लाल रंग, दोपहर के समय आकाश का सफेद रंग, आकाश का नीला रंग, लाल रंग का खतरे के संकेत के रूप में उपयोग किया जाता है। प्रकाश का विक्षेपणः सफेद प्रकाश का उसके घटक रंगों में प्रसार।

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