Refraction at Spherical Surfaces and by Lenses MCQ Quiz in हिन्दी - Objective Question with Answer for Refraction at Spherical Surfaces and by Lenses - मुफ्त [PDF] डाउनलोड करें

Last updated on Apr 16, 2025

पाईये Refraction at Spherical Surfaces and by Lenses उत्तर और विस्तृत समाधान के साथ MCQ प्रश्न। इन्हें मुफ्त में डाउनलोड करें Refraction at Spherical Surfaces and by Lenses MCQ क्विज़ Pdf और अपनी आगामी परीक्षाओं जैसे बैंकिंग, SSC, रेलवे, UPSC, State PSC की तैयारी करें।

Latest Refraction at Spherical Surfaces and by Lenses MCQ Objective Questions

Refraction at Spherical Surfaces and by Lenses Question 1:

जब 1.5 अपवर्तनांक वाले काँच के एक उभयोत्तल लेंस को एक द्रव में डुबोया जाता है, तो यह कागज़ की एक समतल शीट की तरह व्यवहार करता है। इसका अर्थ है कि द्रव का अपवर्तनांक है:

  1. काँच के अपवर्तनांक से अधिक
  2. काँच के अपवर्तनांक से कम
  3. काँच के अपवर्तनांक के बराबर
  4. एक से कम
  5. एक

Answer (Detailed Solution Below)

Option 3 : काँच के अपवर्तनांक के बराबर

Refraction at Spherical Surfaces and by Lenses Question 1 Detailed Solution

व्याख्या:

किसी पदार्थ का अपवर्तनांक (n) यह निर्धारित करता है कि जब प्रकाश उस पदार्थ में प्रवेश करता है तो उसकी गति कितनी कम हो जाती है।

स्नेल का नियम वर्णन करता है कि जब प्रकाश एक माध्यम से दूसरे माध्यम में गुजरता है तो किस प्रकार विक्षेपित होता है: n₁sin(θ₁) = n₂sin(θ₂), जहाँ n₁ और n₂ दो माध्यमों के अपवर्तनांक हैं और θ₁ और θ₂ क्रमशः आपतन और अपवर्तन के कोण हैं।

जब दो माध्यमों के अपवर्तनांक समान होते हैं, तो प्रकाश उनके बीच के अंतरापृष्ठ पर नहीं मुड़ता है। इससे लेंस जैसे ऑप्टिकल तत्व अलग तरह से व्यवहार करते हैं।

यदि परिवेश के माध्यम का अपवर्तनांक लेंस पदार्थ के अपवर्तनांक के बराबर है, तो लेंस प्रकाश को अभिसारित या अपसारित नहीं करेगा और पदार्थ की एक समतल शीट की तरह व्यवहार करेगा।

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चूँकि काँच का अपवर्तनांक 1.5 है, उभयोत्तल लेंस के समतल शीट की तरह व्यवहार करने के लिए, द्रव का अपवर्तनांक भी 1.5 होना चाहिए।

∴ द्रव का अपवर्तनांक काँच के अपवर्तनांक के बराबर है।
अतः सही उत्तर विकल्प C) काँच के अपवर्तनांक के बराबर है।

Refraction at Spherical Surfaces and by Lenses Question 2:

दो समतल-उत्तल लेंस, जिनमें से प्रत्येक का उत्तल भाग की वक्रता त्रिज्या R है, समतल भाग के साथ एक साथ जोड़े गए हैं। संयुक्त लेंस की तुल्य फोकस दूरी R/α है। यदि पहले लेंस का अपवर्तनांक 1.5 और दूसरे लेंस का अपवर्तनांक 1.33 है, तो 100α का मान ज्ञात कीजिए।

Answer (Detailed Solution Below) 82 - 84

Refraction at Spherical Surfaces and by Lenses Question 2 Detailed Solution

अवधारणा:

समतल-उत्तल लेंस के लिए, फोकस दूरी लेंस निर्माता के सूत्र का उपयोग करके निर्धारित की जाती है:

\( \frac{1}{f} = (n - 1) \left( \frac{1}{R_1} - \frac{1}{R_2} \right) \)

जब दो लेंस संपर्क में होते हैं, तो उनकी तुल्य फोकस दूरी निम्न प्रकार दी जाती है:

\( \frac{1}{f_{\text{eq}}} = \frac{1}{f_1} + \frac{1}{f_2} \)

गणना:

पहले लेंस के लिए:

\( \frac{1}{f_1} = (1.5 - 1) \frac{1}{R} = \frac{0.5}{R} \)

\(f_1 = 2R \)

दूसरे लेंस के लिए:

\( \frac{1}{f_2} = (1.33 - 1) \frac{1}{R} = \frac{0.33}{R} \)

\( f_2 = \frac{100R}{33} \)

संयुक्त फोकस दूरी के लिए:

\( \frac{1}{f_{\text{eq}}} = \frac{1}{2R} + \frac{33}{100R} \)

\( \frac{1}{f_{\text{eq}}} = \frac{50}{100R} + \frac{33}{100R} = \frac{83}{100R} \)

\( \therefore f_{\text{eq}} = \frac{100R}{83} \)

दिए गए संबंध से:

\( f_{\text{eq}} = \frac{R}{α} \)

\( \frac{R}{α} = \frac{100R}{83} \implies α = \frac{83}{100} \)

अंत में:

\( 100α = 100 \times \frac{83}{100} = 83 \)

∴ 100α का मान 83 है

Refraction at Spherical Surfaces and by Lenses Question 3:

जब 1.5 अपवर्तनांक वाले काँच के एक उभयोत्तल लेंस को एक द्रव में डुबोया जाता है, तो यह कागज़ की एक समतल शीट की तरह व्यवहार करता है। इसका अर्थ है कि द्रव का अपवर्तनांक है:

  1. काँच के अपवर्तनांक से अधिक
  2. काँच के अपवर्तनांक से कम
  3. काँच के अपवर्तनांक के बराबर
  4. एक से कम

Answer (Detailed Solution Below)

Option 3 : काँच के अपवर्तनांक के बराबर

Refraction at Spherical Surfaces and by Lenses Question 3 Detailed Solution

व्याख्या:

किसी पदार्थ का अपवर्तनांक (n) यह निर्धारित करता है कि जब प्रकाश उस पदार्थ में प्रवेश करता है तो उसकी गति कितनी कम हो जाती है।

स्नेल का नियम वर्णन करता है कि जब प्रकाश एक माध्यम से दूसरे माध्यम में गुजरता है तो किस प्रकार विक्षेपित होता है: n₁sin(θ₁) = n₂sin(θ₂), जहाँ n₁ और n₂ दो माध्यमों के अपवर्तनांक हैं और θ₁ और θ₂ क्रमशः आपतन और अपवर्तन के कोण हैं।

जब दो माध्यमों के अपवर्तनांक समान होते हैं, तो प्रकाश उनके बीच के अंतरापृष्ठ पर नहीं मुड़ता है। इससे लेंस जैसे ऑप्टिकल तत्व अलग तरह से व्यवहार करते हैं।

यदि परिवेश के माध्यम का अपवर्तनांक लेंस पदार्थ के अपवर्तनांक के बराबर है, तो लेंस प्रकाश को अभिसारित या अपसारित नहीं करेगा और पदार्थ की एक समतल शीट की तरह व्यवहार करेगा।

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चूँकि काँच का अपवर्तनांक 1.5 है, उभयोत्तल लेंस के समतल शीट की तरह व्यवहार करने के लिए, द्रव का अपवर्तनांक भी 1.5 होना चाहिए।

∴ द्रव का अपवर्तनांक काँच के अपवर्तनांक के बराबर है।
अतः सही उत्तर विकल्प C) काँच के अपवर्तनांक के बराबर है।

Refraction at Spherical Surfaces and by Lenses Question 4:

अपवर्तनांक n के एक गोले की सतह पर एक प्रकाश किरण आपतन कोण θ0 पर आपतित होती है। किरण गोले में आंशिक रूप से अपवर्तित होती है, जिसका अपवर्तन कोण ϕ0 होता है और फिर पीछे की सतह से आंशिक रूप से परावर्तित होती है। परावर्तित किरण फिर आंशिक अपवर्तन के बाद गोले से बाहर निकलती है। आपतित किरण के सापेक्ष उभरने वाली किरण का कुल विचलन कोण α है। सूची-I में उल्लिखित राशियों को सूची-II में उनके मानों से सुमेलित करें और सही विकल्प चुनें।

सूची - I

सूची - II

(P)

यदि n = 2 और α = 180° है, तो θ0 के सभी संभावित मान होंगे। 

(1)

30° और 0°

(Q)

यदि n = √3 और α = 180° है, तो θ0 के सभी संभावित मान होंगे। 

(2)

60° और 0°

(R)

यदि n = √3 और α = 180° है, तो ϕ0 के सभी संभावित मान होंगे। 

(3)

45° और 0°

(S)

यदि n = √2 और θ0 = 45° है, तो α के सभी संभावित मान होंगे। 

(4)

150°

 

 

(5)

 

  1. P → 5; Q → 2; R→ 1; S → 4
  2. P → 5; Q → 1; R → 2; S → 4
  3. P → 3; Q → 2; R → 1; S → 4
  4. P → 3; Q → 1; R → 2; S → 5

Answer (Detailed Solution Below)

Option 1 : P → 5; Q → 2; R→ 1; S → 4

Refraction at Spherical Surfaces and by Lenses Question 4 Detailed Solution

गणना:

F1 sourav Teaching 14 11 24 D18

α = (θ0 - ϕ0) + (π - 2ϕ0) + (θ0 - ϕ0)

α = π + 2θ0 - 4ϕ0 ...(i)

sinθ0 - n sinϕ0 ...(ii)

(P) के लिए,

n = 0, α = 180

यदि α = π, 2θ0 - 4ϕ0 = 0

θ0 = 2ϕ0

sinθ0 = \(2 \sin \left(\frac{\theta_{0}}{2}\right)\)

P → (5)

Q के लिए, n = √3, α = 180

θ0 = 2ϕ0

\(\sin \theta_{0}=\sqrt{3} \sin \left(\frac{\theta_{0}}{2}\right)\)

θ0 = 60, 0°

∴ सही उत्तर P → 5; Q → 2; R→ 1; S → 4 है। 

Refraction at Spherical Surfaces and by Lenses Question 5:

एक उत्तल लेंस के लिए, वस्तु की दूरी \(X\text{-अक्ष}\) पर और प्रतिबिम्ब की दूरी \(Y\text{-अक्ष}\) पर ली जाती है, तो प्राप्त ग्राफ की प्रकृति क्या होगी?

  1. सरल रेखा
  2. वृत्त
  3. परवलय
  4. अतिपरवलय

Answer (Detailed Solution Below)

Option 4 : अतिपरवलय

Refraction at Spherical Surfaces and by Lenses Question 5 Detailed Solution

दिया गया है

एक उत्तल लेंस, u (बिम्ब दूरी) = x

v (प्रतिबिम्ब दूरी) = y

चित्र 1 देखें,

\(\dfrac{1}{f}=\dfrac{1}{v}-\dfrac{1}{u}\)...........(1)

समीकरण (1) में u और v रखने पर

\(\dfrac{1}{y}=\dfrac{1}{x}-\dfrac{1}{f}=c\) ..........c = कोई स्थिरांक

इसलिए, \(\boxed{\dfrac{1}{x}-\dfrac{1}{y}=-c}\)

यह अतिपरवलय का समीकरण है।

चित्र 2 देखें

यहाँ, D सही विकल्प है


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Top Refraction at Spherical Surfaces and by Lenses MCQ Objective Questions

उत्तल लेंस की आवर्धन क्षमता ज्ञात कीजिए, यदि किसी वस्तु को उत्तल लेंस से 30 cm दूरी पर रखा जाता है, जिसकी फोकस लंबाई 15 cm है।

  1. +1
  2. +0.5
  3. –0.5
  4. -1

Answer (Detailed Solution Below)

Option 4 : -1

Refraction at Spherical Surfaces and by Lenses Question 6 Detailed Solution

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अवधारणा:

  • लेंस सूत्र: वह अभिव्यंजना जो वस्तु दूरी (u), प्रतिबिंब दूरी (v) और फोकस लंबाई (f) के बीच के संबंध को दर्शाती है, लेंस सूत्र कहलाता है।

\(\frac{1}{v} - \frac{1}{u} = \frac{1}{f}\)

रैखिक आवर्धन (m):

  • इसे प्रतिबिम्ब प्रतिबिम्ब की ऊंचाई (hi) और वस्तु की ऊंचाई के अनुपात के रूप में परिभाषित किया जाता है।

अर्थात  \(m = \frac{{{h_i}}}{{{h_o}}}\)

  • प्रतिबिंब की दूरी और वस्तु दूरी के अनुपात को रैखिक आवर्धन कहा जाता है।

अर्थात  \(m = \frac{{image\;distance\;\left( v \right)}}{{object\;distance\;\left( u \right)}} = \frac{v}{u}\)

गणना:

दिया गया है:

u = - 30 cm और f = 15 cm

लेंस सूत्र

\(\frac{1}{v} - \frac{1}{u} = \frac{1}{f}\)

\(\therefore \frac{1}{v} = \frac{1}{f} + \frac{1}{u} = \frac{1}{{15}} - \frac{1}{{30}} = \frac{{2 - 1}}{{30}} = \frac{1}{{30}}\;cm\)

v = 30 cm

रैखिक आवर्धन (m)

\(m = \frac{v}{u}\)

\(\Rightarrow m = \frac{{30}}{{ - 30}} = - 1\)

एक उत्तल लेंस की फोकस लंबाई 10 cm होती है। निम्नलिखित में से किस स्थिति में किसी वस्तु को रखा जाना चाहिए ताकि यह उत्तल लेंस आवर्धक कांच के रूप में कार्य कर सके?

  1. 15 cm
  2. 7 cm
  3. 20 cm
  4. 25 cm

Answer (Detailed Solution Below)

Option 2 : 7 cm

Refraction at Spherical Surfaces and by Lenses Question 7 Detailed Solution

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अवधारणा:

  • लेंस: पारदर्शी घुमावदार सतह जिसका उपयोग प्रकाश को अपवर्तित करने और उसके सामने रखी किसी भी वस्तु का बिम्ब बनाने के लिए किया जाता है, उसे लेंस कहा जाता है।
    • उत्तल लेंस: एक लेंस जिसमें दो गोलाकार सतहें होती हैं, बाहर की ओर उभड़ा होता है, एक दोहरा उत्तल लेंस (या केवल उत्तल लेंस) कहलाता है।
    • किनारों की तुलना में यह बीच में मोटा होता है।
    • उत्तल लेंस प्रकाश किरणों का अभिसरण करते हैं और इसलिए उत्तल लेंस को अभिसरण लेंस भी कहा जाता है।

व्याख्या:

उत्तल लेंस द्वारा बनाए गए बिम्ब है:

F1 Jayesh Deepak 07.04.2020 D8

  • जब वस्तु को अभिसरण लेंस के फोकस और ध्रुव के बीच में रखा जाता है, तो बिम्ब लेंस के समान तरफ फोकस से परे बनता है क्योंकि वस्तु और बिम्ब की प्रकृति आभासी, सीधा और बढ़ा हुआ होता है।
  • यहां उत्तल लेंस की फोकस लंबाई 10 cm है, इसलिए बढ़ा हुआ बिम्ब प्राप्त करने के लिए, वस्तु की दूरी 10 cm से कम होनी चाहिए, और सभी विकल्पों में से, 7 cm , ही 10 cm से छोटा है।
  • इसलिए वस्तु को उत्तल लेंस से 7 cm की दूरी पर रखा जाना चाहिए, ताकि यह उत्तल लेंस एक आवर्धक कांच के रूप में कार्य कर सके। इसलिए ऑप्शन 2 सही है।

उत्तल लेंस का कार्य है:

  1. यह प्रकाश किरणों को अभिसरित करता है
  2. यह प्रकाश किरणों को अपसरित करता है
  3. हमेशा वास्तविक चित्र बनाता है
  4. हमेशा आभासि चित्र बनाता है

Answer (Detailed Solution Below)

Option 1 : यह प्रकाश किरणों को अभिसरित करता है

Refraction at Spherical Surfaces and by Lenses Question 8 Detailed Solution

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संकल्पना:

  • अवतल लेंस​: यह एक अपसारी लेंस है जो प्रकाश के समानांतर पुँज को अपसरित करता है।
    • यह सभी दिशाओं से प्रकाश भी इकट्ठा कर सकता है और इसे एक समानांतर किरण के रूप में डाल सकता है।
    • अवतल लेंस की फोकल लंबाई ऋणात्मक होती है।
    • इसमें प्रकाश की तिरछी किरणों से एक आभासी फोकस होता है जो अभिसरण करता प्रतीत होता है।
  • उत्तल लेंस: वह लेंस जिसका अपवर्तन सतह ऊपर की ओर होता है, उत्तल लेंस कहलाता है।
    • उत्तल लेंस को अभिसारी लेंस भी कहा जाता है।
    • उत्तल लेंस की फोकल लंबाई धनात्मक होती है।

व्याख्या:

  • ऊपर से, यह स्पष्ट है कि उत्तल लेंस एक अभिसरण लेंस के रूप में कार्य करता है क्योंकि यह उस पर आपतित प्रकाश को अभिसरित करता है। इसलिए विकल्प 1 सही है।

एक अवतल लेंस की फोकल लम्बाई 15 cm है। वस्तु को लेंस से कितनी दूरी पर रखा जाना चाहिए जिससे यह लेंस से 10 cm की दूरी पर एक छवि का निर्माण कर पाएं?

  1. 30 cm
  2. 40 cm
  3. 15 cm
  4. 60 cm

Answer (Detailed Solution Below)

Option 1 : 30 cm

Refraction at Spherical Surfaces and by Lenses Question 9 Detailed Solution

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धारणा-

पारदर्शी वक्र सतह जिसका उपयोग प्रकाश को अपवर्तित करने और उसके सामने रखी किसी वस्तु की छवि बनाने के लिए किया जाता है, लेंस कहलाती है।

अवतल लेंस: एक अवतल लेंस बीच में पतला और किनारों पर मोटा होता है।

वास्तव में, अवतल लेंस एक गोलाकार लेंस होता है, जिसकी दो सतह अवतल या अंदर की ओर झुकी होती हैं।

अवतल लेंस को अपसारी लेंस के रूप में भी जाना जाता है।

लेंस का सूत्र निम्न द्वारा ज्ञात किया जाता है:

\(\frac{1}{v} - \frac{1}{u} = \frac{1}{f}\)

लेंस का आवर्धन निम्न द्वारा दिया जाता है:

आवर्धन (m) = v/u

जहाँ u वस्तु की दूरी है, v छवि दूरी है और f लेंस की फोकल लंबाई है

गणना:

दिया हुआ - फोकल लंबाई (f) = -15 cm और छवि दूरी (v) = -10 cm

लेंस सूत्र निम्न द्वारा दिया गया है:

\(⇒ \frac{1}{v} - \frac{1}{u} = \frac{1}{f}\)

\(⇒ \frac{1}{u} = \frac{1}{v}-\frac{1}{f}\)

\(⇒ \frac{1}{u} =\frac{1}{{ - 10}} - \left( {\frac{1}{{ - 15}}} \right)=\frac{-1}{10}+\frac{1}{15}=\frac{-3+2}{30}=\frac{-1}{30}\)

⇒ u = -30 cm

लेंस से वस्तु की दूरी 30 cm है।

मोटी लेंस _______ के कारण वर्णीय विपथन को दर्शाती है।

  1. कुल आंतरिक परावर्तन
  2. प्रकाश का परावर्तन
  3. प्रकाश का विक्षेपण
  4. प्रकाश का व्यतिकरण

Answer (Detailed Solution Below)

Option 3 : प्रकाश का विक्षेपण

Refraction at Spherical Surfaces and by Lenses Question 10 Detailed Solution

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धारणा:

वर्णीय विपथन:

  • वर्णीय विपथन को रंग फ्रिंजिंग के रूप में भी जाना जाता है, विक्षेपण लेंस में एक आम समस्या है जो तब होती है जब लेंस द्वारा रंग गलत तरीके से अपवर्तित (मोड़े) होते हैं, जिसके परिणामस्वरूप फोकल बिंदु पर एक बेमेल हो जाता है जहां रंग गठबंधन नहीं करते हैं।

व्याख्या:

  • मोटी लेंस विक्षेपण के कारण वर्ण विचलन दर्शाती है। इसलिए विकल्प 3 सही है।
  • ऐसा इसलिए है क्योंकि जब प्रकाश मोटे लेंस से गुजरता है तो प्रकाश को अधिक दूरी तय करनी पड़ती है और इस तरह अलग-अलग रंगों में विभाजित हो जाता है।
  • जैसा कि हम जानते हैं कि प्रत्येक रंग की एक अलग तरंग दैर्ध्य होती है और इसलिए मोटे लेंस से गुजरने पर, वे सभी अलग-अलग कोणों पर अपवर्तित होते हैं और इस प्रकार वे एक बिंदु पर मिलने में असमर्थ होते हैं।

जब लेंस से 5 सेमी की दूरी पर एक प्रतिबिम्ब बनता है, तो 10 सेमी फोकस दूरी के अवतल लेंस द्वारा उत्पन्न आवर्धन क्या होता है?

  1. 2.0
  2. 1.0
  3. 0.5
  4. 0.33

Answer (Detailed Solution Below)

Option 3 : 0.5

Refraction at Spherical Surfaces and by Lenses Question 11 Detailed Solution

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संकल्पना:

  • गोलाकार लेंस के लिए,

\(\frac{1}{f} = \frac{1}{v}-\frac{1}{u}\;\;\;\;\; \ldots \left( 1 \right)\)

जहाँ, f = फोकस लंबाई, v = प्रकाशीय केंद्र से प्रतिबिम्ब की दूरी, u = प्रकाशीय केंद्र से वस्तु की दूरी

  • अवतल लेंस द्वारा उत्पन्न आवर्धन,

m = v/u

  • अवतल लेंस के मामले में, यदि वस्तु अनंत को छोड़कर किसी भी स्थिति में है, तो प्रतिबिम्ब हमेशा दूसरे फोकस और प्रकाशीय केंद्र के बीच बनेगी।
  • इस स्थिति में बनने वाला प्रतिबिम्ब हमेशा आभासी, सीधा और छोटा होगा।
  • अतः उपरोक्त सूत्र में v का मान डालते समय हमें इसे ऋणात्मक चिन्ह के साथ रखना होगा (संकेत परिपाटी के अनुसार, प्रतिबिम्ब प्रकाशिक केंद्र के सापेक्ष आपतित किरण की विपरीत दिशा में होगा)
  • इसी प्रकार, अवतल लेंस के लिए f को भी ऋणात्मक माना जाएगा।

गणना:

दिया है: f = -10 सेमी (अवतल लेंस का फोकस ऋणात्मक होता है), v = - 5 सेमी

  • समीकरण 1 का उपयोग करने पर,

\(⇒\frac{1}{-10} = \frac{1}{-5}-\frac{1}{u}\)

⇒ u = - 10 सेमी

  • अवतल लेंस द्वारा उत्पन्न आवर्धन,

⇒ \(m=\frac{-5}{-10}=\frac 12\)

= 1/2 < 1 (प्रतिबिंब आभासी, सीधा (ऊर्ध्वाधर), आकार में छोटा है)

  • प्रतिबिम्ब वस्तु के आधे आकार का है।

सही उत्तर विकल्प 3 है।

उत्तल लेंस के मुख्य फोकस से गुजरने वाली प्रकाश किरण, अपवर्तन के बाद - 

  1. वक्रता केंद्र से होकर निकलेगी। 
  2. मुख्य फोकस से होकर निकलेगी। 
  3. मुख्य अक्ष के समानांतर निकलेगी। 
  4. बिना किसी विचलन के निकलेगी। 

Answer (Detailed Solution Below)

Option 3 : मुख्य अक्ष के समानांतर निकलेगी। 

Refraction at Spherical Surfaces and by Lenses Question 12 Detailed Solution

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अवधारणा :

  • स्रोत से निर्गत और उत्तल लेंस के माध्यम से अपवर्तित प्रकाश की किरण के लिए सभी स्थितियों को तालिका में दिखाया गया है:

Set 4 Rishi 15Q.docx 31

व्याख्या:

  • उपरोक्त आरेख से, यह स्पष्ट है कि उत्तल लेंस के पहले प्रमुख फोकस से गुजरने वाली प्रकाश की एक किरण अपवर्तन के बाद प्रमुख अक्ष के समानांतर निकलती है। इसलिए विकल्प 2 सही है।

एक लेंस की शक्ति 2D है। इसकी फोकस दूरी क्या होगी?

  1. 2.0 m
  2. 1.5 m
  3. 1.0 m
  4. 0.5 m

Answer (Detailed Solution Below)

Option 4 : 0.5 m

Refraction at Spherical Surfaces and by Lenses Question 13 Detailed Solution

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अवधारणा:

  • लेंस की शक्ति: एक लेंस की शक्ति फोकस दूरी (मीटर में) का व्युत्क्रम होती है।
    • लेंस शक्ति का भौतिकीय मात्रक 1/मीटर होता है, जिसे डायोप्टर (D) कहते हैं।

शक्ति (P) = 1/f 

जहां f लेंस की फोकस दूरी होती है

गणना:

दिया हुआ है कि:

लेंस शक्ति = 2 डायोप्टर

इसलिए, लेंस की फोकस दूरी, \(f\; = \;\frac{1}{{Power}}\; = \;\frac{1}{2}\; = \;0.5\;m\)

 

उत्तल लेंस के ऑप्टिकल केंद्र से होकर गुजरनेवाली प्रकाश की एक किरण अपवर्तन के बाद ___________।

  1. दूसरे प्रमुख फोकस के माध्यम से गुजरती है
  2. वक्रता के केंद्र से गुजरती है
  3. प्रमुख अक्ष के समानांतर हो जाती है
  4. बिना किसी विचलन के निकलती है

Answer (Detailed Solution Below)

Option 4 : बिना किसी विचलन के निकलती है

Refraction at Spherical Surfaces and by Lenses Question 14 Detailed Solution

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अवधारणा :

  • स्रोत से निर्गत और उत्तल लेंस के माध्यम से अपवर्तित प्रकाश की किरण के लिए सभी स्थितियों को तालिका में दिखाया गया है:

Set 4 Rishi 15Q.docx 31

व्याख्या:

  • उपरोक्त आरेख से, यह स्पष्ट है कि उत्तल लेंस के ऑप्टिकल केंद्र से गुजरने पर प्रकाश की एक किरण अपवर्तन के बाद बिना किसी विचलन के निकलती है। इसलिए विकल्प 4 सही है।

जब अपवर्तक सूचकांक 1.47 वाले कांच का एक उभयोत्तल लेंस तरल में डूबा होता है, तो यह कांच की एक समतल शीट के रूप में कार्य करता है। इसका मतलब यह है कि तरल का अपवर्तनांक _______होना चाहिए।

  1. कांच की तुलना में कम
  2. कांच के बराबर
  3. एक से कम
  4. कांच की तुलना में अधिक

Answer (Detailed Solution Below)

Option 2 : कांच के बराबर

Refraction at Spherical Surfaces and by Lenses Question 15 Detailed Solution

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अवधारणा:

लेंस निर्माता सूत्र:

  • यदि R1 और R2 , फोकस लंबाई f और अपवर्तनांक μ (आसपास के माध्यम के संबंध में ) के एक पतली लेंस की पहली और दूसरी अपवर्तन सतहों की वक्रता की त्रिज्या हैं तो f, μ, R1 और R2 के बीच संबंध लेंस निर्माता के सूत्र के रूप में जाना जाता है ।
  • लेंस निर्माताओं सूत्र निम्न द्वारा दिया जाता है

\(\frac{1}{f} =\left ( \frac{μ _{1}}{μ _{2} } -1\right )\left ( \frac{1}{R_{1}}-\frac{1}{R_{2}} \right )\)

जहां μ1, μ2 माध्यम के अपवर्तनांक है।

व्याख्या:

दिया गया है:

1.47 अपवर्तनांक वाला कांच का उभयोत्तल लेंस ।

लेंस निर्माता के सूत्र का समीकरण निम्न द्वारा दिया जाता है

\(\frac{1}{f} =\left ( \frac{μ _{l}}{μ _{c} } -1\right )\left ( \frac{1}{R_{1}}-\frac{1}{R_{2}} \right)\) ------------(1)

जहां μl = तरल का अपवर्तनांक और  μc = उत्तल लेंस का अपवर्तनांक

  • प्रश्न के अनुसार, जब एक उभयोत्तल लेंस एक तरल में डूबा हुआ है, तो यह कांच की एक समतल शीट के रूप में कार्य करता है, इसलिए  f = ∞ 

जब एक उभयोत्तल लेंस समतल शीट के रूप में कार्य तो, यह फोकस लंबाई है 

 f = ∞ 

\(\Rightarrow \frac{1}{f} =0\)

फिर समीकरण 1 बन जाता है

\(\Rightarrow0 =\left ( \frac{μ _{l}}{μ _{c} } -1\right )\left ( \frac{1}{R_{1}}-\frac{1}{R_{2}} \right)\)

\(\Rightarrow 0 =\left ( \frac{μ _{l}}{μ _{c} } -1\right )\)

\(\Rightarrow {μ _{l}}={μ _{c} } \)

  • तरल का अपवर्तनांक = उत्तल लेंस का अपवर्तनांक
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