प्रश्न 1. प्रकाश का अपवर्तन किसे कहते हैं ?
उत्तर - प्रकाश की किरणों के एक पारदर्शी माध्यम से दूसरे पारदर्शी माध्यम में जाने पर दिशा परिवर्तन (अर्थात् मुड़ने की क्रिया को प्रकाश का अपवर्तन कहते हैं
प्रश्न 2. विभिन्न माध्यमों में प्रकाश की चाल क्या होती है ?
उत्तर - विभिन्न माध्यमों में प्रकाश की चाल भिन्न-भिन्न होती है
प्रश्न 3. प्रकाश की चाल निर्वात या शून्य में कितना होता है ?
उत्तर - प्रकाश निर्वात या शून्य (या मुक्त आकाश) में सबसे तीव्र गति, लगभग तीन लाख किलोमीटर प्रति सेकंड (300,000 km/s) से चलता है।
प्रश्न 4. पानी में प्रकाश की चाल कितना होता है ?
उत्तर - पानी में प्रकाश की चाल लगभग दो लाख पच्चीस हजार किलोमीटर प्रति सेकंड (225,000 km/s) है
प्रश्न 5. काँच में प्रकाश की चाल कितना होता है ?
उत्तर - काँच में प्रकाश की चाल लगभग दो लाख किलोमीटर प्रति सेकंड (200,000 km/s) है।
प्रश्न 6. वायु की उपेक्षा प्रकाश की चाल पानी में क्या होता है ?
उत्तर - वायु की अपेक्षा प्रकाश की चाल पानी में कम है।
प्रश्न 7. हवा की उपेक्षा पानी का प्रकाशिक घनत्व क्या होता है ?
उत्तर - हवा की अपेक्षा पानी का प्रकाशीय घनत्व (optical density) अधिक है, अर्थात वायु की अपेक्षा पानी प्रकाशत: सघन (optically denser) माध्यम है या पानी की अपेक्षा वायु प्रकाशत: विरल (optically rarer) माध्यम है।
प्रश्न 8. प्रकाश की चाल पानी की उपेक्षा कांच में क्या होती है ?
उत्तर - प्रकाश की चाल पानी की अपेक्षा काँच में कम है, अत: पानी की अपेक्षा काँच प्रकाशत: सघन माध्यम है या काँच की अपेक्षा पानी प्रकाशत: विरल माध्यम है।
प्रश्न 9. प्रकाशीय घनत्व को परिभाषित करें ?
उत्तर - प्रकाशीय घनत्व पारदर्शक पदार्थों का एक गुण है। जिस माध्यम का प्रकाशीय घनत्व जितना ही अधिक होता है उसमें प्रकाश की चाल उतनी ही कम होती है।
प्रश्न 10. प्रकाश के अपवर्तन की व्याख्या करे ? इससे संबंधित विभिन्न पदों को परिभाषित करें ?
उत्तर -
1. आपतित किरण-दो माध्यमों को अलग करनेवाली सतह पर पड़नेवाली प्रकाश-किरण को आपतित किरण (incident ray) कहते हैं।
2. आपतन बिंदु - जिस बिंदु पर आपतित किरण दिए हुए माध्यमों को अलग करने वाली सतह से टकराती है उसे आपतन बिंदु कहते हैं
3. अभिलंब- किसी सतह के किसी बिदु पर खींचे गए लंब को उस बिंदु पर अभिलंब (normal) कहते हैं।
4. अपवर्तित किरण- दूसरे माध्यम में मुड़कर जाती हुई प्रकाश-किरण को अपवर्तित किरण (refracted ray) कहते हैं।
5. आपतन कोण - आपतित किरण, आपतन बिंदु पर खींचे गए अभिलंब से जो कोण बनाती है, उसे आपतन कोण कहते हैं।
6. अपवर्तन कोण- अपवर्तित किरण, आपतन बिंदु पर खींचे गए अभिलंब से जो कोण बनाती है, उसे अपवर्तन कोण कहते हैं।
प्रश्न 11. आपतन कौण अपवर्तन कोण से क्या होता है ?
उत्तर - आपतन कोण i से अपवर्तन कोण r छोटा
है
प्रश्न 12. प्रकाश की किरण वायु से कांच में जाने पर क्या होती है
उत्तर - प्रकाश की किरण वायु (प्रकाशत: विरल माध्यम) से काँच (प्रकाशत: सघन माध्यम) में जाने पर अभिलव की ओर मुड़ जाती है।
प्रश्न 13. प्रकाश की किरण कांच से वायु में जाने पर क्या होती हैं ?
उत्तर- प्रकाश की किरण काँच (प्रकाशत: सघन माध्यम) से वायु (प्रकाशतः विरल माध्यम) में जाने पर अभिलंब से दूर हट जाती है।
प्रश्न 14. जब प्रकाश की किरण दो माध्यमों को अलग करने वाली सतह पर लंबवत पड़ती है तो क्या होता है ?
उत्तर - जब कोई प्रकाश की किरण दो माध्यमों को अलग करनेवाली सतह पर लंबवत पड़ती हो, तो वह विना मुड़े (अर्थात, बिना अपवर्तन के) सीधी निकल जाती है।
प्रश्न 15. पार्श्विक विस्थापन किसे कहते हैं ?
उत्तर- आपतित किरण और निर्गत किरण के बीच लंबवत दूरी को पार्श्विक विस्थापन कहते हैं
प्रश्न 16. अपवर्तनांक को परिभाषित करें ?
उत्तर - किसी माध्यम का अपवर्तनांक शून्य में प्रकाश की चाल (C) और उस माध्यम में प्रकाश की चाल (Cm) के अनुपात को कहते हैं
इसे n से सूचित किया जाता है
प्रश्न 17. कुछ पदार्थों के अपवर्तनांक लिखें ?
उत्तर-
1) वायु-1.0003
2) बर्फ- 1.31
3) पानी- 1.33
4) क्राउन काँच - 1.48-1.61
5) किरोसिन - 1.44
6) फ्लिंट काँच - 1.53-1.96
7) ऐल्कोहॉल - 1.36
8) कैनाडा बालसम - 1.53
9) तारपीन - 1:47
10) माणिक्य (ruby) - 1.71
11) कार्बन डाइसल्फाइड - 1.630
12) नीलम (sapphire) - 1.77
13) बेंजीन - 1.56
14) सेंधा नमक - 1.54
15) पिघला क्वार्ट्ज - 1.46
16) हीरा - 2.42
प्रश्न 18. आपेक्षिक अपवर्तनांक को परिभाषित करें ?
उत्तर -आपेक्षिक अपवर्तनांक दो माध्यमों के निरपेक्ष अपवर्तनांकों के अनुपात (ratio) को आपेक्षिक अपवर्तनांक (relative refractive index) कहा जाता है।
प्रश्न 19. प्रकाश के अपवर्तन के नियम लिखिए ?
उत्तर - प्रकाश के अपवर्तन (refraction of light) के दो नियम निम्नलिखित हैं
1. आपतित किरण, ओपतन बिंदु पर अभिलंब और अपवर्तित किरण तीनों एक ही समतल (plane) में होते हैं।
2. किन्हीं दो माध्यमों और प्रकाश के किसी विशेष वर्ण (colour) के लिए आपतन कोण की ज्या (sine) और अपवर्तन कोण की ज्या का अनुपात एक नियतांक होता है।
इस नियम को स्नेल का नियम भी कहा जाता है
sin i /sin r = एक नियतांक
प्रश्न 20. प्रकाश के अपवर्तन का दैनिक जीवन में उपयोग लिखें ?
उत्तर -
(a) जब प्रकाश की किरण किसी प्रकाशत: विरल माध्यम से प्रकाशत: सघन माध्यम में जाती है तो वह अभिलंब की ओर मुड़ जाती है
(b) जब प्रकाश की किरण किसी प्रकाशत: सघन माध्यम से प्रकाशत: विरल माध्यम में जाती है तो वह अभिलंब से दूर हट जाती है।
(c) जब प्रकाश की किरण दो माध्यमों को अलग करनेवाली सतह पर लंबवत पड़ती है तो वह बिना मुड़े, अर्थात बिना अपवर्तन के सीधी निकल जाती है।
प्रश्न 21. प्रिज्म आप क्या समझते हैं ?
उत्तर - प्रिज्म किसी कोण पर झुके दो समतल पृष्ठों के बीच घिरे किसी पारदर्शक माध्यम को प्रिज्म (prism) कहते हैं
जिन दो फलकों (ABB'A' तथा ACC'A') से होता है, उन्हें अपवर्तक पृष्ठ (refracting surfaces) कहते हैं। ये दोनों पृष्ठ जिस सरल रेखा AA' पर मिलते हैं उसे प्रिज्म का अपवर्तक कोर (refracting edge) कहते हैं
प्रिज्म का अपवर्तक कोण 60° होता है।
प्रिज्म का अपवर्तक कोण अधिक होने पर विचलन कोण भी अधिक होता है
प्रश्न 22. लेंस क्या है ? यह कितने प्रकार का होता है व्याख्या करें ?
उत्तर- लेंस पारदर्शक पदार्थ का टुकड़ा है जो दो निश्चित ज्यामितीय सतहो से घिरा रहता है
दो प्रकार के होते हैं
1. उत्तल लेंस (conves lens)
2. अवतल लेंस (concave lens )
प्रश्न 23. अवतल लेंस किसे कहते हैं ?
उत्तर - जिस लेंस में मध्य भाग किनारे की उपेक्षा अधिक मोटा होता है उसे अवतल लेंस कहते हैं
प्रश्न 24. उत्तल लेंस किसे कहते हैं ?
उत्तर - जिस लेंस में किनारे की उपेक्षा मध्य भाग पतला होता है उसे उत्तल लेंस कहते हैं
प्रश्न 25. उत्तल लेंस के विभिन्न रूप को लिखें ?
उत्तर - (i) उभयोत्तल (biconvex), जिसके दोनों तल उत्तल हों।
(ii) समतलोत्तल (plano-convex), जिसका एक तल समतल और दूसरा उत्तल हो।
(iii) अवतलोत्तल (concavo-convex), जिसका एक तल अवतल और दूसरा उत्तल हो।
प्रश्न 26. अवतल लेंस के विभिन्न रूप को लिखें ?
उत्तर - (i) उभयावतल (biconcave), जिसके दोनों तल अवतल हों।
(ii) समतलावतल (plano-concave), जिसका एक तल समतल और दूसरा अवतल हो।
(iii) उत्तलावतल (convexo-concave), जिसका एक तल उत्तल और दूसरा अवतल हो।
प्रश्न 27. लेंस का द्वारक से आप क्या समझते हैं ?
उत्तर- लेंस की वृत्तीय परिधि (periphery) के व्यास को उसका द्वारक (aperture) कहते हैं।
प्रश्न 28. लेंस की वक्रता केंद्र को परिभाषित करें ?
उत्तर- लेंस को घेरनेवाली गोलीय सतह के केंद्र को वक्रता-केंद्र (centre of curvature) कहते हैं।
प्रश्न 29. लेंस के लिए मुख्य-अक्ष को परिभाषित करें ?
उत्तर - किसी लेंस का मुख्य अक्ष (principal axis) उसकी सतहों के वक्रता-केंद्रों को मिलानेवाली रेखा होती है।
प्रश्न 30. लेंस के लिए प्रकाश केंद्र को परिभाषित करें ?
उत्तर - किसी पतले लेंस का प्रकाश-केंद्र (optical centre) उसके मुख्य अक्ष पर वह बिंदु है जिससे होकर जानेवाली किरण लेंस से अपवर्तन के बाद बिना विचलन के निकल जाती है।
प्रश्न 31. उत्तल लेंस को अभिसारी लेंस क्यों कहते हैं ?
उत्तर - उत्तल लेंस का कार्य उससे होकर जानेवाली किरणपुंज को अभिसरित (converge) करना है। यही कारण है कि उत्तल लेंस को अभिसारी लेंस (converging lens) भी कहा जाता है।
प्रश्न 32. अवतल लेंस को अपसारी लेंस क्यों कहते हैं ?
उत्तर - अवतल लेंस का कार्य उससे होकर जानेवाली किरणपुंज को अपसारित (diverge) करना है। यही कारण है कि अवतल लेंस को अपसारी लेंस (diverging lens) भी कहा जाता है।)
प्रश्न 33. लेंस की फोकस दूरी को परिभाषित करें ?
उत्तर - लेंस के प्रकाश केंद्र से उसके फोकस की दूरी को उस लेंस की फोकस दूरी कहते हैं
प्रश्न 34. लेंस के लिए प्रतिबिंब को परिभाषित करें ? यह कितने प्रकार का होता है व्याख्या करें ?
उत्तर - किसी बिंदु-स्रोत से आती प्रकाश की किरणें लेंस से अपवर्तन के बाद जिस बिंदु पर मिलती हैं या जिस बिंदु से आती हुई प्रतीत होती हैं उसे उस बिंदु-स्रोत का प्रतिबिंब कहते हैं।
प्रतिबिंब दो प्रकार के होते हैं-
(i) वास्तविक प्रतिबिंब और (ii) आभासी या काल्पनिक प्रतिबिंब।
(i) वास्तविक प्रतिबिंब - किसी बिंदु-स्रोत से आती किरणें अपवर्तन के बाद जिस बिंदु पर वास्तव में मिलती हैं, उसे उस बिंदु-स्रोत का वास्तविक प्रतिबिंब (real image) कहते हैं। अतः, वास्तविक प्रतिबिंब को पर्दे पर प्राप्त किया जा सकता है। वास्तविक प्रतिबिंब वस्तु की अपेक्षा हमेशा उलटा (inverted) होता है।
(ii) आभासी प्रतिबिंब - किसी बिंदु-स्रोत से आती किरणें अपवर्तन के बाद जिस बिंदु से आती हुई प्रतीत होती हैं, उसे उस बिंदु-स्रोत का आभासी या काल्पनिक प्रतिबिंब (virtual image) कहते हैं। अतः, आभासी प्रतिबिंब को पर्दे पर नहीं प्राप्त किया जा सकता है। आधासी प्रतिबिंब वस्तु की अपेक्षा हमेशा सीधा (erect) होता है।
प्रश्न 35. लेंस के लिए किरण आरेखों की बनावट को समझाइए ?
उत्तर-
1. प्रकाश-केंद्र की दिशा में आपतित किरण-लेंस प्रकाश-केंद्र की दिशा में आपतित किरण लेंस से अपवर्तन के बाद बिना विचलित हुए सीधी निकल जाती है
2. मुख्य अक्ष के समांतर किरण-उत्तल लेंस के मुख्य अक्ष के समांतर आनेवाली किरण लेंस से अपवर्तन के बाद लेंस के फोकस से होकर गुजरती है जबकि अवतल लेंस के मुख्य अक्ष के समांतर आपतित किरण लेंस से अपवर्तन के बाद लेंस के फोकस से आती प्रतीत होती है
3. फोकस की दिशा में आपतित किरण-जब कोई किरण लेंस के फोकस की दिशा में आपतित होती है तो वह अपवर्तन के बाद लेंस के अक्ष के समांतर निकलती है
प्रश्न 36. उत्तल लेंस में बने प्रतिबिंब की स्थिति, प्रकृति, तथा आकार, की व्याख्या करें ?
उत्तर - (i) जब वस्तु लेंस तथा फोकस के बीच हो तो उसका प्रतिबिंब वस्तु के पीछे आभासी सीधा तथा बड़ा होता है
(ii) फोकस पर स्थित वस्तु का प्रतिबिंब-जब वस्तु फोकस पर हो, तो उसका वास्तविक प्रतिबिब अनंत पर बनता है। यह वस्तु की अपेक्षा उलटा होता है और वस्तु से बहुत बड़ा होता है
(iii) F तथा 2F, के बीच स्थित वस्तु का प्रतिबिंब-जब वस्तु फोकस F, तथा 2F, के बीच स्थित हो, तो उसका वास्तविक प्रतिबिब 2F, और अनंत के बीच बनता है। यह उलटा तथा वस्तु से बड़ा होता है
(iv) 2F, पर स्थित वस्तु का प्रतिबिंब-जब वस्तु 2F, पर हो, तो उसका वास्तविक प्रतिबिंब 2F, पर बनता है। यह उलटा और आकार में वस्तु के बराबर होता है
(v) 2F, तथा अनंत के बीच स्थित वस्तु का प्रतिबिंब जब वस्तु 2F, तथा अनंत के बीच स्थित हो, तो उसका वास्तविक प्रतिबंब लेंस के दूसरी ओर F, तथा 2F, के बीच बनता है। यह प्रतिबिंब उलटा और वस्तु से छोटा होता है
(vi) जब वस्तु अनंत पर हो तो उसका प्रतिबिंब फोकस पर वास्तविक उल्टा तथा वस्तु से बहुत छोटा होता है
प्रश्न 37. लेंसों के लिए चिन्ह परिपाटी की व्याख्या करें ?
उत्तर - 1. लेंस के मुख्य अक्ष (principal axis) को निर्देशांक xx' अक्ष माना जाता है।
2. सभी दूरियाँ लेंस के प्रकाश-केंद्र से मापी जाती हैं, अर्थात प्रकाश-केंद्र को मूलबिंदु (origin) माना जाता है।
3. आपतित प्रकाश (incident light) की दिशा में मापी गई सभी दूरियों धनात्मक (positive) होती हैं तथा आपतित प्रकाश की दिशा के विपरीत दिशा में मापी गई सभी दूरियाँ ऋणात्मक (negative) होती हैं।
4. लेंस के मुख्य अक्ष, अर्थात Xx' अक्ष के लंबवत मापी गई दूरियाँ धनात्मक तब होती हैं जब वे अक्ष के ऊपर होती हैं, तथा ऋणात्मक तब होती हैं जब वे अक्ष के नीचे होती हैं।
प्रश्न 38. लेंसों के लिए चिन्ह परिपाटी के अनुसार किस की फोकस दूरी धनात्मक और किसकी ऋणात्मक होती है ?
उत्तर - (i) उत्तल लेंस (convex lens) की फोकस-दूरी धनात्मक (positive) होती है तथा
(ii) अवतल लेंस (concave lens) की फोकस-दूरी ऋणात्मक (negative) होती है।
प्रश्न 39. लेंस के लिए दर्पण सूत्र को परिभाषित करें ?
उत्तर - लेंस के लिए वस्तु-दूरी u, प्रतिबिंब-दूरी v और फोकस-दूरी f के बीच के संबंध को एक सूत्र से बताया जाता है, जिसे लेंस- -सूत्र (lens formula) कहते हैं।
प्रश्न 40. लेंस के लिए आवर्धन को परिभाषित करें ?
उत्तर - प्रतिबिंब की ऊँचाई और वस्तु की ऊँचाई के अनुपात को आवर्धन (magnification) कहा जाता है। आवर्धन को से सूचित किया जाता है।
m = h' / h or m = + v/u
प्रश्न 41. आवर्धन m के मान में ऋणात्मक और धनात्मक चिंन्ह का क्या अर्थ होता है ?
उत्तर - आवर्धन m के मान में ऋणात्मक चिह्न (negative sign) का अर्थ है कि प्रतिबिंब वस्तु के सापेक्ष उलटा बन रहा है अर्थात वास्तविक (real) है और m का धनात्मक (positive) मान आभासी प्रतिबिंब इंगित करता है।
प्रश्न 42. लेंस की क्षमता से आप क्या समझते हैं ?
उत्तर - किसी लेंस की क्षमता (P) उसकी फोकस-दूरी के व्युत्क्रम (reciprocal) से मापी जाती है, अर्थात
p = 1 / f
लेंस की क्षमता का SI मात्रक m-1 होता है।
लेंस की क्षमता का चिह्न वही होता है जो चिह्न उसकी फोकस-दूरी का है। अतः, उत्तल लेंस की क्षमता धनात्मक और अवतल लेंस की क्षमता ऋणात्मक होती है।
प्रश्न 43. एक डाइऑप्टर को परिभाषित करें ?
उत्तर - 1 डाइऑप्टर (D) उस लेंस की क्षमता है जिसकी फोकस-दूरी 1 मीटर (m) हो।
बहुत जल्द इस पोस्ट को पूरा कर दिया जाएगा.....
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