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

Total Questions: 50

41. पेंसिल को पानी में डुबोने पर क्या होता है? [RRC Group D 14/09/2022 (Afternoon)]

(a) पेंसिल का रंग बदल जाता है।
(b) पेंसिल चमकीली दिखाई देती है।
(c) पेंसिल मुड़ी हुई दिखाई देती है
(d) पेंसिल वक्रित दिखाई देती है।

Correct Answer: (c) पेंसिल मुड़ी हुई दिखाई देती है

Solution:पेंसिल मुड़ी हुई दिखाई देती है। अपवर्तन एक तरंग का मुड़ना है जब यह एक ऐसे माध्यम में प्रवेश करता है जहां इसकी गति भिन्न होती है। पानी का ऑप्टिकल घनत्व (optical density) हवा की तुलना में अधिक है। पेंसिल के जिस हिस्से को पानी में डुबोया जाता है, उससे प्रकाश पानी से हवा यानी सघन माध्यम से विरल माध्यम में जाता है। इसलिए, प्रकाश अभिलम्ब से दूर मुड़ जाता है और पेंसिल मुड़ी हुई या टूटी हुई दिखाई देती है।

42. एक गोलाकार दर्पण के लिए, ध्रुव और वक्रता के केंद्र के बीच की दूरी. होती है। [RRC Group D 15/09/2022 (Morning)]

(a) ध्रुव और F के बीच की दुगुनी दूरी
(b) फोकस दूरी के बराबर
(c) वक्रता के त्रिज्या का आधा
(d) c और F के बीच की दूरी के बराबर

Correct Answer: (a) ध्रुव और F के बीच की दुगुनी दूरी

Solution:गोलीय दर्पण एक गोले के टुकड़े को काटकर अंदर या बाहर की सतह पर सिल्वरिंग (चाँदी का लेप) करके बनाया जाता है। दो प्रकारः अवतल दर्पण और उत्तल दर्पण। छोटे छिद्रों वाले गोलीय दर्पणों के लिए वक्रता त्रिज्या फोकस दूरी की दुगुनी पाई जाती है।

43. गोलीय दर्पण के मुख्य अक्ष के नीचे किसी वस्तु के प्रतिबिम्ब की ऊँचाई। [RRC Group D 15/09/2022 (Morning)]

(a) वस्तु की स्थिति पर निर्भर करता है
(b) प्रतिबिम्ब की स्थिति पर निर्भर करता है
(c) धनात्मक है
(d) ऋणात्मक है

Correct Answer: (d) ऋणात्मक है

Solution:ऋणात्मक (वास्तविक प्रतिबिंब के लिए) है। गोलीय दर्पण के मुख्य अक्ष के ऊपर किसी वस्तु के प्रतिबिम्ब की ऊँचाई धनात्मक (आभासी प्रतिबिम्ब) होती है। गोलाकार दर्पणः एक गोलाकार सतह से कटे हुए टुकड़े का आकार और अंदर या बाहर की सतह पर चाँदी का कलई । दो प्रकारः अवतल दर्पण (अभिसारी दर्पण): प्रकाश को एक फोकस बिंदु पर अंदर की ओर परावर्तित करता है। उपयोगः सैटेलाइट डिश, कार में हेडलाइट्स, हजामत दर्पण, दंत चिकित्सक का दर्पण। उत्तल दर्पण (अपसारी दर्पण): प्रकाश को बाहर की ओर परावर्तित करता है। उपयोगः वाहनों में पश्चदर्शी दर्पण, एटीएम में सुरक्षा दर्पण।

44. प्रिज्म के माध्यम से श्वेत प्रकाश के गुजरने पर इसका वर्ण-विक्षेपण होता है। विचलन कोण होगा। [RRC Group D 15/09/2022 (Evening)]

(a) तरंग दैर्ध्य के अनुक्रमानुपाती
(b) तरंग दैर्ध्य के व्युत्क्रमानुपाती
(c) तरंग दैर्ध्य से स्वतंत्र
(d) लाल रंग के लिए अधिकतम

Correct Answer: (b) तरंग दैर्ध्य के व्युत्क्रमानुपाती

Solution:विचलन कोण (Angle of deviation) प्रिज्म से गुजरने के बाद आपतित किरण और प्रकाश की निर्गत किरण के बीच का कोण है। जब श्वेत प्रकाश को एक प्रिज्म से गुजारा जाता है, तो यह बिखर जाता है और अपने घटक रंगों में विभाजित हो जाता है जिसे स्पेक्ट्रम कहा जाता है। विचलन कोण प्रकाश की तरंग दैर्ध्य के व्युत्क्रमानुपाती होता है। अधिक तरंगदैर्ध्य वाला प्रकाश अर्थात लाल रंग कम विचलित होता है और कम तरंगदैर्ध्य वाला प्रकाश अर्थात बैंगनी रंग अधिक विचलित होता है।

45. एक आपतित किरण, अवतल दर्पण के फोकस से होकर गुजरती है। परावर्तित किरण। [RRC Group D 15/09/2022 (Evening)]

(a) मुख्य अक्ष के समानांतर होती है।
(b) वक्रता केंद्र से होकर गुजरती है।
(c) दर्पण के फोकस से होकर गुजरती है।
(d) दर्पण के अभिलंब होती है।

Correct Answer: (a) मुख्य अक्ष के समानांतर होती है।

Solution:अवतल दर्पण (अभिसारी दर्पण) एक गोलीय दर्पण है जिसकी परावर्तक सतह गोले की भीतरी गोलीय सतह पर होती है। आकारः यह गुफा या कटोरे की तरह अंदर की ओर मुड़ी होती है। एक अवतल दर्पण के फोकस से शुरू होने वाली या गुजरने वाली एक आपतित किरण परावर्तन के बाद अपने मुख्य अक्ष के समानांतर यात्रा करती है। उपयोग - शेविंग दर्पण, हेडलाइट्स, खगोलीय दूरबीन, सोलर फर्नेस, प्रोजेक्टर तथा श्रृंगार दर्पण में ।

46. जब प्रकाश किरणों का समानांतरपुंज, 1 m फोकस दूरी के उत्तल दर्पण पर आपतित होने पर, तो परावर्तित किरणें. [RRC Group D 15/09/2022 (Evening)]

(a) उत्तल सतह से 0.5m की दूरी पर एक बिंदु पर अभिसरित होती हुई प्रतीत होंगी।
(b) दर्पण के पीछे 1 m की दूरी पर एक बिंदु से अपसरित होती हुई प्रतीत होंगी।
(c) दर्पण के पीछे 0.5 m की दूरी पर एक बिंदु से अपसरित होती हुई प्रतीत होंगी।
(d) उत्तल सतह से 1 m की दूरी पर एक बिंदु पर अभिसरित होती हुई प्रतीत होंगी।

Correct Answer: (b) दर्पण के पीछे 1 m की दूरी पर एक बिंदु से अपसरित होती हुई प्रतीत होंगी।

Solution:जब उत्तल दर्पण पर प्रकाश किरणों की समानांतर किरणें आपतित होती हैं, तो परावर्तित किरणें दर्पण के पीछे एक बिंदु से हटती हुई दिखाई देती हैं जिसे आभासी फोकस या फोकल बिंदु कहा जाता है। उत्तल दर्पण की स्थिति में, आभासी फोकस दर्पण की सतह के पीछे स्थित होता है। दर्पण की सतह और आभासी फोकस के बीच की दूरी दर्पण की फोकस दूरी के बराबर होती है, जो इस स्थिति में 1 मीटर है। इसलिए, परावर्तित किरणें दर्पण के पीछे 1 मीटर की दूरी पर एक बिंदु से अपसरित होती हुई प्रतीत होती हैं।

47. बैगनी, हरे, नारंगी और पीले रंगों में से किस रंग का अपवर्तनांक सबसे कम होता है? [RRC Group D 15/09/2022 (Evening)]

(a) नारंगी
(b) पीला
(c) हरा
(d) बैगनी

Correct Answer: (a) नारंगी

Solution:

किसी विशेष रंग का अपवर्तनांक उसकी तरंगदैर्ध्य का व्युत्क्रम होता है। अपवर्तनांक लाल < नारंगी < पीला < हरा < नीला < जामुनी (इंडिगो) < बैंगनी होगा। तरंगदैर्ध्य

लाल > नारंगी > पीला > हरा > नीला > नील > बैंगनी।

48. जब क्रमशः 4500Å, 5400Å, और 6000Å तरंगदैर्ध्य बाली प्रकाश किरणें एक प्रिज्म से होकर गुजरती हैं, तो विचलन कोण होगा। [RRC Group D 16/09/2022 (Morning)]

(a) 4500Å के प्रकाश में अधिक
(b) 6000Å के प्रकाश में अधिक
(c) सभी में बराबर
(d) 5400Å के प्रकाश में अधिक

Correct Answer: (a) 4500Å के प्रकाश में अधिक

Solution:आपतित किरण तथा निर्गत किरण की दिशा के बीच के कोण को विचलन कोण कहते हैं। कारक जिन पर विचलन का कोण निर्भर करता है: आपतन कोण, प्रयुक्त प्रकाश की तरंग दैर्ध्य, प्रिज्म की वस्तुये, प्रिज्म का कोण। तरंग दैर्ध्य अंतरिक्ष में या एक तार के साथ प्रचारित तरंग संकेत के आसन्न चक्रों में समान बिंदुओं के बीच की दूरी है। SI इकाई मीटर है। तरंग दैर्ध्य में कमी के साथ विचलन का कोण बढ़ता है। अतः 4500 Å के प्रकाश में विचलन कोण अधिक होता है।

49. यदि आपतित किरण ________ तो परावर्तित किरण मुख्य फोकस से होकर गुजरेगी। [RRC Group D 16/09/2022 (Morning)]

(a) उत्तल दर्पण के C से होकर गुजर रही है
(b) समतल दर्पण के ध्रुव पर आपतित है
(c) उत्तल दर्पण के मुख्य अक्ष के समानांतर है
(d) अवतल दर्पण के मुख्य अक्ष के समानांतर है

Correct Answer: (d) अवतल दर्पण के मुख्य अक्ष के समानांतर है

Solution:वस्तु को अनन्त में रखने पर वस्तु का प्रतिबिम्ब वास्तविक उल्टा और फोकस पर बनता है, वक्रता केंद्र से आगे - वास्तविक प्रतिबिम्ब वक्रता के केंद्र और फ़ोकस के बीच, वक्रता के केंद्र और मुख्य फ़ोकस के बीच बनता है- वक्रता केंद्र के पीछे वास्तविक प्रतिबिम्ब बनता है, मुख्य फोकस पर- वास्तविक प्रतिबिम्ब अनंत पर बनता है, फोकस और ध्रुव के बीच- आभासी और सीधा होता है और प्रतिबिम्ब दर्पण के पीछे बनता है।

50. द्रव A का अपवर्तनांक 1.47 है। इसका क्या तात्पर्य है? [RRC Group D 16/09/2022 (Morning)]

(a) द्रव A में प्रकाश की चाल, वायु में प्रकाश की चाल से 1.47 गुनी अधिक होती है।
(b) द्रव A में प्रकाश की चाल, जल में प्रकाश की चाल से 1.47 गुनी अधिक होती है।
(c) द्रव A में प्रकाश की चाल, निर्वात में प्रकाश की चाल से 1.47 गुनी कम हो जाती है।
(d) द्रव A में प्रकाश की चाल, जल में प्रकाश की चाल से 1.47 गुनी बढ़ जाती है।

Correct Answer: (c) द्रव A में प्रकाश की चाल, निर्वात में प्रकाश की चाल से 1.47 गुनी कम हो जाती है।

Solution:अपवर्तनांक (n) एक माध्यम से दूसरे माध्यम में जाने पर प्रकाश किरण के झुकाव की माप है। सूत्रः- n=c/v. c = निर्वात में प्रकाश की चाल, v = माध्यम में प्रकाश का वेग। किसी माध्यम का अपवर्तनांक प्रकाश की तरंग दैर्ध्य, और माध्यम के घनत्व तथा तापमान पर निर्भर करता है।

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