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

Total Questions: 50

1. वायुमंडल की अनुपस्थिति में आकाश का रंग कैसा होगा? [RRC Group D 01/09/2022 (Afternoon)]

(a) नीला
(b) सफेद
(c) काला
(d) लाल

Correct Answer: (c) काला

Solution:प्रकीर्णन के कारण आकाश नीला दिखाई देता है। वायुमंडल की अनुपस्थिति में कोई प्रकीर्णन नहीं होगा जिससे आसमान काला दिखेगा। हमारी आंखें नीले प्रकाश के प्रति अधिक संवेदनशील होती हैं इसलिए हमें आकाश नीला दिखाई देता है। प्रकाश के प्रकीर्णन की घटना - टिंडल प्रभाव।

2. निम्नलिखित में से किस स्थिति में अवतल दर्पण वास्तविक प्रतिबिंब निर्मित करता है? [RRC Group D 01/09/2022 (Afternoon)]

(i) जब वस्तु को फोकस और ध्रुव के मध्य रखा गया हो ।

(ii) जब वस्तु को अनंत पर रखा गया हो।

(iii) जब वस्तु को फोकस पर रखा गया हो।

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

Correct Answer: (a) (ii) और (iii) दोनों

Solution:अवतल दर्पण, वास्तविक और आभासी दोनों प्रकार के प्रतिबिंब बना सकता है। जब अवतल दर्पण को वस्तु के बहुत पास रखा जाता है, तो एक आभासी और आवर्धित प्रतिबिंब प्राप्त होती है और यदि हम वस्तु और दर्पण के बीच की दूरी बढ़ा देते हैं, तो प्रतिबिंब का आकार कम हो जाता है और वास्तविक प्रतिबिंब बनती है। इसलिए, बनने वाली प्रतिबिंब वास्तविक होती हैं (इसके अलावा, जब वस्तु ध्रुव और फोकस के बीच हो)।

3. चित्र में प्रदर्शित किए गए अनुसार, एक प्रकाशिक उपकरण X वस्तु AB के लिए प्रतिबिंब CD निर्मित करता है, उपकरण X एक है। [RRC Group D 01/09/2022 (Evening)]

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

Correct Answer: (a) अवतल दर्पण

Solution:जब वस्तु दर्पण के फोकस और ध्रुव के बीच होता है, जैसा कि प्रश्न में दिखाया गया है, तो अवतल दर्पण एक सीधा, आभासी और बड़ा प्रतिबिंब बनाता है। अवतल दर्पण में एक परावर्तक सतह होता है जो प्रकाश स्रोत से दूर और अंदर वक्राकार होता है। अवतल दर्पण प्रकाश को अंदर की ओर फोकस बिंदु पर परावर्तित करते हैं। उत्तल दर्पण के विपरीत, अवतल दर्पण द्वारा बनाया गया प्रतिबिम्ब वस्तु और दर्पण के बीच की दूरी के आधार पर विभिन्न प्रकार का प्रतिबिम्ब दिखाती है।

4. सूर्य से आने वाली किरणें वायुमंडल द्वारा अपवर्तित होती हैं। इसके कारण, आभासी सूर्यास्त वास्तविक सूर्यास्त से लगभग_______ होता है। [RRC Group D 01/09/2022 (Evening)]

(a) 1 मिनट बाद
(b) 1 मिनट पहले
(c) 2 मिनट पहले
(d) 2 मिनट बाद

Correct Answer: (d) 2 मिनट बाद

Solution:वातावरण द्वारा प्रकाश के अपवर्तन के कारण हम सूर्य को वास्तविक सूर्योदय से 2 मिनट पहले और वास्तविक सूर्यास्त के 2 मिनट बाद देख पाते हैं। विभिन्न तापमानों (विभिन्न अपवर्तनांको) पर वायुमंडल की विभिन्न परतों के कारण होने वाले प्रकाश के अपवर्तन को वायुमंडलीय अपवर्तन कहा जाता है। कुछ उदाहरण:- तारों का टिमटिमाना, तारों का अपनी वास्तविक ऊंचाई से अधिक ऊंचाई पर दिखना, जल्दी सूर्योदय और विलंबित सूर्यास्त, सूर्योदय और सूर्यास्त के दौरान सूर्य का चपटा दिखना।

5. कोई प्रकाश किरण, वायु में रखे कांच के प्रिज्म के एक अपवर्तक पृष्ठ AB पर आपतित होती है, और अन्य अपवर्तक पृष्ठ AC से बाहर निकलती है। निम्न कथनों पर विचार कीजिए: [RRC Group D 02/09/2022 (Morning)]

(A) पृष्ठ AB पर अपवर्तन कोण, आपतन कोण से कम होता है।

(B) पृष्ठ AC पर अपवर्तन कोण, आपतन कोण से अधिक होता है।

उपरोक्त में से कौन से कथन सही हैं?

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

Correct Answer: (b) (A) और (B) दोनों

Solution:जब प्रकाश की किरण प्रिज्म के एक ओर पड़ती है तो वह अपवर्तित हो जाती है (अभिलम्ब की ओर झुक जाती है)। ऐसा इसलिए है क्योंकि यह प्रकाशिक रूप से विरल माध्यम (वायु) से प्रकाशतः सघन माध्यम (प्रिज्म) की ओर बढ़ जाता है। जब यह किरण प्रिज्म के दूसरी ओर पहुँचती है, तो यह फिर से अपवर्तित हो जाती है (अभिलम्ब से दूर झुक जाती है)। ऐसा इसलिए है क्योंकि अब यह प्रकाशिक रूप से सघन माध्यम (प्रिज्म) से प्रकाशतः विरल माध्यम (वायु) की ओर बढ़ जाता हैं|

6. निम्नलिखित में से कौन से बिंदु हमेशा लेंस के मुख्य अक्ष पर स्थित होते हैं? [RRC Group D 02/09/2022 (Morning)]

(i) अपवर्तन बिंदु

(ii) प्रकाशिक केंद्र

(iii) आपतन बिंदु

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

Correct Answer: (c) केवल (ii)

Solution:लेंस के भीतर, मुख्य अक्ष (principle axis) पर वह बिंदु, जिससे होकर प्रकाश किरण बिना किसी विचलन के गुजरती है, लेंस का प्रकाशिक केंद्र (0) कहलाता है। एक लेंस एक संचरणशील ऑप्टिकल डिवाइस है जो अपवर्तन (refraction) द्वारा प्रकाश किरण को केंद्रित करता है। एक लेंस में एक काल्पनिक रेखा होती है जिसे मुख्य अक्ष कहा जाता है जिस पर ऑप्टिकल केंद्र मौजूद होता है। आपतन बिंदु वह बिंदु है जिस पर प्रकाश लेंस की सतह से टकराता है।

7. इसे हल करो: [RRC Group D 02/09/2022 (Morning)]

Correct Answer: (c)

Solution:

प्रकाश का विक्षेपण जब सफेद प्रकाश को एक कांच के प्रिज्म से गुजारा जाता है तो यह रंगों के स्पेक्ट्रम (बैंगनी, नील, नीला, हरा, पीला, नारंगी और लाल क्रम में) में विभाजित हो जाता है। वायलेट, न्यूनतम गति होने पर अधिकतम कोण से विचलित हो जाता है और लाल रंग अधिकतम गति होने पर न्यूनतम कोण से विचलित हो जाता है।

8. निम्नलिखित में से कौन सा आरेख मुख्य अक्ष के समानांतर आपतित प्रकाश किरण के लेंस के माध्यम से अपवर्तन के बाद के मार्ग को सही ढंग से निरूपित करता है? [RRC Group D 02/09/2022 (Evening)]

Correct Answer: (b)

Solution:चित्र में वस्तु की स्थिति अनंत पर है,
इसलिए प्रतिबिम्ब फोकस (F) पर बनता है,
प्रतिबिम्ब की प्रकृति वास्तविक और उल्टी होती है
तथा प्रतिबिम्ब का आकार छोटा होता है।

9. एक प्रकाश किरण, किसी अवतल दर्पण पर बिंदु M पर आपतित होती है। किरण, बिंदु M को वक्रता केंद्र से मिलाने वाली रेखा के साथ 10° का कोण बनाती है। किरण ________ के कोण पर परावर्तित होगी। [RRC Group D 02/09/2022 (Evening)]

(a) 10°
(b) 40°
(c) 30°
(d) 20°

Correct Answer: (a) 10°

Solution:

जब प्रकाश की किरण अवतल दर्पण पर उसके वक्रता केंद्र से आपतित होती है तो वह आपतित किरण के पथ का अनुसरण करती है अर्थात उसी पथ पर चलती है। इसलिए यदि प्रकाश की किरण किसी अवतल दर्पण पर बिंदु M पर आपतित होती है और किरण M कोवक्रता केंद्र से मिलाने वाली रेखा से 10° का कोण बनाती है। तब किरण 10° के कोण पर परावर्तित होती है।

10. वायुमंडलीय अपवर्तन के कारण, क्षितिज के निकट देखे जाने पर, किसी तारे की आभासी स्थिति, उसकी वास्तविक स्थिति से थोड़ी होती है, और यह आभासी स्थिति जिसके परिणामस्वरूप तारे टिमटिमाते हैं। [RRC Group D 05/09/2022 (Morning)]

(a) ऊंची, स्थाई होती है
(b) ऊंची, बदलती रहती है
(c) नीचे, स्थाई होती है
(d) नीचे, बदलती रहती है।

Correct Answer: (b) ऊंची, बदलती रहती है

Solution:तारे की वास्तविक अवस्था स्पष्ट स्थिति से भिन्न होती है क्योंकि - तारा प्रकाश के बिंदु स्रोत के रूप में कार्य करता है, वायुमंडल में प्रवेश करते समय तारों का प्रकाश अपवर्तन से गुजरता है किसी तारे का टिमटिमाना तारों के प्रकाश के वायुमंडलीय अपवर्तन के कारण होता है।

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

1. वायुमंडल की अनुपस्थिति में आकाश का रंग कैसा होगा? [RRC Group D 01/09/2022 (Afternoon)]

2. निम्नलिखित में से किस स्थिति में अवतल दर्पण वास्तविक प्रतिबिंब निर्मित करता है? [RRC Group D 01/09/2022 (Afternoon)]

6. निम्नलिखित में से कौन से बिंदु हमेशा लेंस के मुख्य अक्ष पर स्थित होते हैं? [RRC Group D 02/09/2022 (Morning)]

7. इसे हल करो: [RRC Group D 02/09/2022 (Morning)]

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