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

Total Questions: 50

21. किसी गोलाकार दर्पण की परावर्तक सतह के व्यास को क्या कहा जाता है: [RRB ALP Tier-1 (20/08/2018) Morning]

(a) फोकस
(b) ध्रुव (pole)
(c) मुख्य धुरी
(d) द्वारक (aperture)

Correct Answer: (d) द्वारक (aperture)

Solution:मुख्य धुरी (Principal focus)- अवतल दर्पण से परावर्तन के बाद समानांतर किरणों का मिलन बिंदु है। ध्रुव (पोल) गोलीय दर्पण का केंद्र बिंदु। मुख्य अक्ष (Principal axis) गोलीय दर्पण के ध्रुव और वक्रता केंद्र से होकर गुजरने वाली सीधी रेखा है।

22. किसी गोलाकार दर्पण का मुख्य फोकस क्या होता है? [RRB ALP Tier-1 (20/08/2018) Evening]

(a) यह गोलाकार दर्पण का मध्यबिंदु है।
(b) यह प्रमुख अक्ष पर एक बिंदु है जिसके माध्यम से प्रमुख अक्ष के समानांतर प्रकाश की किरणे प्रतिबिंबित होने के बाद पारित होती है या मुख्य बिंदु पर इस बिंदु से उत्पन्न होती दिखाई देती है।
(c) यह एक ऐसा बिंदु है उत्तल दर्पण के प्रमुख अक्ष पर जिससे प्रकाश की किरणें आ रही प्रतीत होती हैं।
(d) यह एक खोखले गोले का केंद्र है जिसका गोलाकार दर्पण एक हिस्सा है।

Correct Answer: (b) यह प्रमुख अक्ष पर एक बिंदु है जिसके माध्यम से प्रमुख अक्ष के समानांतर प्रकाश की किरणे प्रतिबिंबित होने के बाद पारित होती है या मुख्य बिंदु पर इस बिंदु से उत्पन्न होती दिखाई देती है।

Solution:अवतल दर्पण का मुख्य फोकस - अवतल दर्पण पर मुख्य अक्ष के समानांतर गिरने वाली अनेक किरणें परावर्तित होकर मुख्य अक्ष पर एक बिंदु पर अभिसरित होती हैं। उत्तल दर्पण का मुख्य फोकस - कई किरणें जो परावर्तित होने के बाद मुख्य अक्ष के समानांतर गिरती हैं, किरणें एक बिंदु (मुख्य फोकस) से हटती हुई प्रतीत होती हैं।

23. अवतल दर्पण में जब वस्तु को अनंत पर रखा जाता है, तो प्रतिबिम्ब बनेगा- [RRB ALP Tier - 1 (21/08/2018) Morning]

(a) वक्रता के केंद्र (C) पर एक ही आकार की वास्तविक, उल्टा प्रतिबिम्ब
(b) केंद्र पर वास्तविक, उल्टा, अत्यधिक संकुचित प्रतिबिम्ब
(c) वक्रता केंद्र (C) और मुख्य फोकस (F) के बीच वास्तविक, उल्टा, संकुचित प्रतिबिम्ब
(d) वक्रता के केंद्र (C) पर वास्तविक, उल्टा, अत्यधिक बढ़ा हुआ प्रतिबिम्ब

Correct Answer: (b) केंद्र पर वास्तविक, उल्टा, अत्यधिक संकुचित प्रतिबिम्ब

Solution:अवतल दर्पण (अभिसारी दर्पण) - एक प्रकार का गोलाकार दर्पण जिसमें परावर्तक सतह गोले की भीतरी वक्र सतह होती है। वस्तु की स्थिति (प्रतिबिम्ब की स्थिति, प्रतिबिम्ब की विशेषताएँ): जब वस्तु को C से दूर (F और C के बीच, वास्तविक और उल्टा), C पर (C पर, वास्तविक और उल्टा), C और F के बीच (C से दूर, वास्तविक और उल्टा), F पर (अनंत पर, वास्तविक और उल्टा) और P और F के बीच (दर्पण के पीछे, आभासी और सीधा)। उपयोग - शेविंग दर्पण, हेडलाइट्स और सौर भट्टियां।

24. एक वस्तु अभिसारी लेंस से 25 cm की दूरी पर रखी गई है। लेंस से 30 cm की दूरी पर वस्तु का वास्तविक और उल्टा प्रतिबिंब निर्मित होता है। लेंस द्वारा उत्पन्न आवर्धन किसके बराबर है? [RRC Group D 17/08/2022 (Afternoon)]

(a) 5/6
(b) -6/5
(c) 6/5
(d) -5/6

Correct Answer: (b) -6/5

Solution:उत्तल लेंस में वस्तु दूरी (u) हमेशा ऋणात्मक होती है, (u=-25.cm.) उत्तल लेंस में प्रतिबिंब दूरी (v) धनात्मक होती है, v=30cm.

लेंस का आवर्धन [(m)=v/u = 30/-25 =-6/5

25. कार के रियर व्यू दर्पण के रूप में प्रयुक्त एक उत्तल दर्पण की फोकस दूरी 2m है यदि कोई बस दर्पण से 3 m की दूरी पर स्थित है, तो उसका प्रतिबिम्ब कहाँ बनेगा? [RRC Group D 17/08/2022 (Evening)]

(a) दर्पण के पीछे 1.2 मीटर की दूरी पर
(b) दर्पण के सामने 0.83 मी की दूरी पर
(c) दर्पण के सामने 1.2 मीटर की दूरी पर
(d) दर्पण के पीछे 0.83 मीटर की दूरी पर

Correct Answer: (a) दर्पण के पीछे 1.2 मीटर की दूरी पर

Solution:

26. दो माध्यमों को पृथक करने वाले इंटरफ़ेस पर आपतित एक प्रकाश किरण का मार्ग नीचे दिए गए आकृति में दिखाया गया है। माध्यम B के संबंध में माध्यम A का अपवर्तनांक के बराबर है। [RRC Group D 18/08/2022 (Morning)]

Correct Answer: (b)

Solution:अपवर्तनांक = sin i / sin r = sin 45° / sin 30°
= 1/√2 / 1/2 = √2

27. एक अपसारी लेंस की फोकस दूरी 50 सेमी है। तो लेंस की क्षमता ज्ञात कीजिये। [RRC Group D 18/08/2022 (Evening)]

(a) 2D
(b) -2D
(c) -5D
(d) 5 D

Correct Answer: (b) -2D

Solution:एक लेंस की क्षमता, 1/फोकस दूरी (मीटर में मापी गई है। तो, 50 सेमी, 1/2 मीटर है, इसलिए क्षमता -2 D (अवतल लेंस की फोकस दूरी ऋणात्मक होती है) है; D का मतलब है डायोप्टर, जो लेंस की क्षमता की इकाई है।

28. दो पारदर्शी माध्यमों में A और B में प्रकाश की चाल क्रमशः 2 × 10⁸ m/sec और 2.25 × 10⁸ m/sec है। माध्यम B के सापेक्ष में माध्यम A का अपवर्तनांक ______ के बराबर है। [RRC Group D 22/08/2022 (Morning)]

(a) 4.50
(b) 1.125
(c) 0.89
(d) 4.25

Correct Answer: (b) 1.125

Solution:दिया गया है, माध्यम A में प्रकाश की गति = 2 × 10⁸ m/sec, माध्यम B में प्रकाश की गति = 2.25 ×10⁸ m/sec

अपवर्तनांक = माध्यम B में प्रकाश की गति /माध्यम A में प्रकाश की गति

= (2.25 × 10⁸ m/sec) / (2 x 10⁸ m/sec) = 1.125.

29. किसी दिए गए पारदर्शी माध्यम का अपवर्तनांक 1.5 है। उस माध्यम में प्रकाश की चाल क्या होगी ? [RRC Group D 22/08/2022 (Morning)]

(a) 4.5 x 10⁸ m/sec)
(b) 2 x 10⁸ m/sec)
(c) 3 x 10⁸ m/sec)
(d) 0.5 x 10⁸m/sec)

Correct Answer: (b) 2 x 10⁸ m/sec)

Solution:अपवर्तनांक -
निर्वात में प्रकाश की गति का विशिष्ट माध्यम में
इसकी गति से अनुपात। सूत्र

N = c/v ; जहाँ, (C=) प्रकाश की गति, (V=) किसी पदार्थ में प्रकाश का वेग और n=अपवर्तनांक।

n = (3 × 10⁸)/v ⇒ v= 3 × 10⁸/n

v = (3 × 10⁸)/1.5 ⇒ 2 × 10⁸ m/sec

विभिन्न माध्यमों में प्रकाश का अपवर्तनांक - वायु
(1.0003), जल (1.333), हीरा (2.417), बर्फ
(1.31), आदि।

30. जब वस्तु को लेंस से 2f की दूरी पर रखा जाता है तो उत्तल लेंस द्वारा उत्पन्न आवर्धन 'm' को द्वारा दर्शाया जाता है

(a) (m=-2)
(b) (m=+2)
(c) (m=-1)
(d) (m=+1)

Correct Answer: (c) (m=-1)

Solution:

दिया गया है, वस्तु की दूरी = -2f, आवर्धन = m l लेंस सूत्र के अनुसार,

$f 1 = v 1 - u 1 \Rightarrow v 1 = f 1 - 2 f 1 = 2 f 1$ तो,

आवर्धन (m) = $u v = 2 f -2 f = - 1$

इसलिए आवर्धन m = -1 । उत्तल दर्पण द्वारा उत्पन्न
आवर्धन (m) - 0 < m < 1 ।

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