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

Total Questions: 50

41. निम्नलिखित में से कौन सी प्रकाशीय परिघटना सूर्योदय और सूर्यास्त के समय सूर्य की चक्रिका के चपटी प्रतीत होने को परिभाषित कर सकती है? [RRC Group D 26/08/2022 (Afternoon)]

(a) प्रकाश का वर्ण-विक्षेपण
(b) पूर्ण आंतरिक परावर्तन
(c) प्रकाश का प्रकीर्णन
(d) वायुमंडलीय अपवर्तन

Correct Answer: (d) वायुमंडलीय अपवर्तन

Solution:वायुमंडल से गुजरते समय प्रकाश या अन्य विद्युत चुम्बकीय तरंगों का एक सीधी रेखा से विचलन। प्रकाश का विक्षेपण (Dispersion of light) एक कांच के प्रिज्म के माध्यम से सफेद प्रकाश का अपने रंगों के स्पेक्ट्रम में विभाजन (बैंगनी, इंडिगो, नीला, हरा, पीला, नारंगी और लाल)। पूर्ण आंतरिक परावर्तन (Total internal reflection) किसी माध्यम में प्रकाश की किरण का पूर्ण परावर्तन। प्रकाश का प्रकीर्णन (Scattering of Light) वातावरण में बड़ी संख्या में उपस्थित कणों के कारण प्रकाश के संचरण की दिशा में परिवर्तन।

42. यह पाया गया है कि किसी कांच के प्रिज्म द्वारा श्वेत प्रकाश के वर्ण विक्षेपण के दौरान कोई रंग घटक जितना अधिक मुड़ता है, उस रंग घटक के लिए कांच का अपवर्तनांक उतना ही अधिक होता है। यदि µᵧ, µᵥ और µg क्रमशः पीले, बैंगनी और हरे प्रकाश के लिए अपवर्तनांक हैं, तो उनके बीच निम्न में से कौन सा संबंध सही है? [RRC Group D 26/08/2022 (Evening)]

Correct Answer: (c)

Solution:जब प्रकाश की किरण एक कांच के प्रिज्म से गुजरती है तो सफेद स्क्रीन पर सात रंगों का एक बैंड बनाने के लिए सफेद प्रकाश विभाजित हो जाता है। स्पेक्ट्रम के सात रंग हैं- लाल, नारंगी, पीला, हरा, नीला, इंडिगो और बैंगनी यानी VIBGYOR ।

43. निम्नलिखित कथनों पर विचार करें: [RRC Group D 29/08/2022 (Evening)]

(A) बादलों में मौजूद कण, सूर्य से आने वाले श्वेत प्रकाश में मौजूद विभिन्न रंगों की तरंगदैर्ध्य की तुलना में बड़े होते हैं।

(B) श्वेत प्रकाश के सभी रंग लगभग समान मात्रा में प्रकीर्णित होते हैं।

उपरोक्त में से कौन सा कथन हमें धूप के दौरान बादलों के सफेद रंग को समझने में मदद करता है?

(a) केवल (B)
(b) केवल (A)
(c) दोनों (A) और (B)
(d) न तो (A) और न ही (B)

Correct Answer: (c) दोनों (A) और (B)

Solution:

प्रकीर्णित प्रकाश का रंग प्रकीर्णन कणों के आकार पर निर्भर करता है। महीन कण मुख्य रूप से कम तरंगदैर्ध्य के प्रकाश को प्रकीर्णित करते हैं जैसे नीला प्रकाश, बड़े आकार के कण अधिक तरंगदैर्ध्य के प्रकाश को प्रकीर्णित करते हैं जैसे लाल रंग और बहुत बड़े कण से प्रकीर्णित प्रकाश सफेद दिखाई देता है। प्रकीर्णन के कुछ उदाहरण-आकाश का नीला रंग, बादलों का सफेद रंग आदि।

44. प्रकीर्णित प्रकाश का रंग, प्रकीर्णन कणों के आकार पर निर्भर करता है। अति सूक्ष्म कण मुख्यतः प्रकाश का प्रकीर्णन करते हैं। [RRC Group D 29/08/2022 (Evening)]

(a) पीला
(b) लाल
(c) हरा
(d) नीला

Correct Answer: (d) नीला

Solution:जब प्रकाश विभिन्न वस्तुओं पर पड़ता है तो प्रकीर्णित हो जाता है। प्रकीर्णित प्रकाश का रंग प्रकीर्णन कणों के आकार पर निर्भर करता है।

45. माध्यमों 1, 2 और 3 के अपवर्तनांक क्रमशः 1.46, 1.65 और 1.31 हैं। यदि माध्यमों में प्रकाश की चाल V₁, V₂ और V₃ है, तो उनके बीच निम्न में से कौन सा संबंध सही है ? [RRC Group D 30/08/2022 (Morning)]

(a) V₃ > V₁ > V₂
(b) V₂ > V₃ > V₁
(c) V₁ > V₂ > V₃
(d) V₁ = V₂ = V₃

Correct Answer: (a) V₃ > V₁ > V₂

Solution:निर्वात में प्रकाश की चाल और माध्यम में चाल के बीच का अनुपात अपवर्तनांक है। किसी माध्यम में प्रकाश की चाल माध्यम के गुणों पर निर्भर करती है। विद्युत चुम्बकीय तरंगों में गति माध्यम के ऑप्टिकल घनत्व पर निर्भर करती है। जितना अधिक वैकल्पिक रूप से सघन पदार्थ होता है, प्रकाश की चाल उतनी ही धीमी होती है। किसी माध्यम के ऑप्टिकल घनत्व का ऐसा ही एक संकेतक अपवर्तनांक है। अतः अपवर्तनांक जितना अधिक होगा, वेग उतना ही कम होगा। अतः, V₃ > V₁ > V₂ सही क्रम है।

46. रात के समय तारे _________ दिखते हैं। [RRC Group D 30/08/2022 (Afternoon)]

(a) उनकी वास्तविक स्थिति से नीचे
(b) उनकी वास्तविक स्थिति से ऊपर
(c) कम चमकीले
(d) अधिक रंगीन

Correct Answer: (b) उनकी वास्तविक स्थिति से ऊपर

Solution:उनकी वास्तविक स्थिति से ऊपर। रात में, तारे आकाश में वास्तविक से अधिक ऊँचे प्रतीत होते हैं। यह वायुमंडलीय अपवर्तन के कारण है। जब किसी तारे का प्रकाश पृथ्वी की सतह पर पहुँचता है, तो वह वायुमंडल की विभिन्न परतों से होकर गुजरता है। लेकिन हमारी आँख तारे को उस स्थिति में देखती है जहाँ से प्रकाश सीधी रेखा की दिशा में उसमें प्रवेश करता है।

47. किसी वस्तु को एक अवतल दर्पण के सामने इसकी फोकस दूरी से तीन गुनी दूरी (3f) पर रखा गया है। प्रतिबिंब _________ बनेगा। [RRC Group D 30/08/2022 (Afternoon)]

(a) C पर
(b) F और C के बीच स्थित किसी बिंदु पर
(c) दर्पण के पीछे स्थित किसी बिंदु पर
(d) C से परे स्थित किसी बिंदु पर

Correct Answer: (b) F और C के बीच स्थित किसी बिंदु पर

Solution:F और C के बीच स्थित किसी बिंदु पर। वक्रता केंद्र (C) 2f पर स्थित है। यहाँ वस्तु को 3f की दूरी पर रखा गया है। इसका अर्थ है कि वस्तु C (वक्रता का केंद्र) से परे स्थित है। इस स्थिति में, प्रतिबिंब वक्रता केंद्र (C) फोकस (F) के बीच बनती है। इस प्रकार बनी प्रतिबिंब छोटी, वास्तविक और उलटी होती है।

48. किसी वस्तु को एक अवतल दर्पण के सामने इसकी फोकस दूरी से दोगुनी दूरी (2f) पर रखा गया है। प्रतिबिंब _________ दूरी पर बनेगा। [RRC Group D 30/08/2022 (Evening)]

(a) 4f
(b) 1.5f
(c) 2f
(d) f

Correct Answer: (c) 2f

Solution:अवतल दर्पण में यदि वस्तु को दर्पण के वक्रता केंद्र पर रखा जाता है तो प्रतिबिम्ब भी वक्रता केंद्र पर समान दूरी पर बनता है। बनने वाले प्रतिबिम्ब का आकार वस्तु के समान, वास्तविक तथा उल्टा होता है।

49. लाल रंग का प्रकाश, कोहरे या धुएं से प्रकीर्णित होता है, क्योंकि इसकी तरंग दैर्ध्य श्वेत प्रकाश के अन्य रंग घटकों की तरंग दैर्ध्य की तुलना में _________ होती है। [RRC Group D 01/09/2022 (Morning)]

(a) सबसे कम, कम
(b) सर्वाधिक, कम
(c) सबसे कम, अधिक
(d) सर्वाधिक, अधिक

Correct Answer: (c) सबसे कम, अधिक

Solution:प्रकाश का प्रकीर्णन- वह परिघटना जिसमें प्रकाश की किरणें धूल, गैस के अणुओं या जलवाष्प जैसी किसी बाधा से टकराकर अपने मूल पथ से विचलित हो जाती हैं। रेले प्रकीर्णन विकिरण की तरंगदैर्ध्य जितनी लंबी होगी, उसका विक्षेपण उतना ही कम होगा।

50. एक प्रकाशिक उपकरण X की फोकस दूरी - 30cm है। X _________ हो सकता है। [RRC Group D 01/09/2022 (Morning)]

(a) या तो उत्तल लेंस या उत्तल दर्पण
(b) या तो अवतल लेंस या अवतल दर्पण
(c) या तो उत्तल लेंस या अवतल दर्पण
(d) या तो अवतल लेंस या उत्तल दर्पण

Correct Answer: (b) या तो अवतल लेंस या अवतल दर्पण

Solution:चिन्ह परिपाटी के अनुसार, एक अवतल लेंस के साथ-साथ एक अवतल दर्पण की फोकस दूरी हमेशा ऋणात्मक होती है। अतः दी गई प्रकाशिक युक्ति या तो अवतल लेंस या अवतल दर्पण हो सकती है। तथा उत्तल दर्पण तथा उत्तल लेंस की फोकस दूरी + (धनात्मक) होती है।

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

43. निम्नलिखित कथनों पर विचार करें: [RRC Group D 29/08/2022 (Evening)]

46. रात के समय तारे _________ दिखते हैं। [RRC Group D 30/08/2022 (Afternoon)]

50. एक प्रकाशिक उपकरण X की फोकस दूरी - 30cm है। X _________ हो सकता है। [RRC Group D 01/09/2022 (Morning)]

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