विज्ञान कक्षा 10 अध्याय 01 प्रकाश परावर्तन तथा अपवर्तन हल

इस नोट्स में विज्ञान कक्षा 10 अध्याय 01 प्रकाश परावर्तन तथा अपवर्तन के सारे प्रश्नों का हल किया गया हैं | आपको समझने में कोई दिक्कत हो तो कमेंट ज़रूर करे 

NCERT Class 10 Science Chapter 01 Solution

Q1. अवतल दर्पण के मुख्य फोकस की परिभाषा लिखिए।

उत्तर- अवतल दर्पण का मुख्य फोकस, मुख्य अक्ष पर एक ऐसा बिंदु है जहाँ पर दर्पण के मुख्य अक्ष के समांतर प्रकाश किरण, परावर्तन के पश्चात् मिलती है। इसे 'F' से दर्शाते हैं |

Q2. एक गोलीय दर्पण की वक्रता त्रिज्या 20 cm है। इसकी फोकस दूरी क्या होगी ?

उत्तर- यहाँ R = 20 cm. f = ?

f = R/2

= 20/2

= 10cm

Q3. उस दर्पण का नाम बताइए जो बिंब का सीधा तथा आवर्धित प्रतिबिंब बना सके ?

उत्तर- अवतल दर्पण ।

Q4. हम वाहनों में उत्तल दर्पण को पश्च-दृश्य दर्पण के रूप में वरीयता क्यों देते हैं ?

उत्तर- उत्तल दर्पणों का उपयोग सामान्यतः वाहनों के पश्च-दृश्य (wing) दर्पणों को रूप में करते हैं। इनमें ड्राइवर अपने पीछे के वाहनों को देख सकते हैं जिससे वे सुरक्षित रूप से वाहन चला सकें। उत्तल दर्पणों को इसलिए भी प्राथमिकता देते हैं, क्योंकि ये सदैव सीधा, प्रतिबिंब बनाते हैं लेकिन वह छोटा होता है। इनका दृष्टि क्षेत्र भी बहुत अधिक है क्योंकि ये बाहर की ओर वक्रित होते हैं। समतल दर्पण की तुलना में उत्तल दर्पण ड्राइवर को अपने पीछे के बहुत बड़े क्षेत्र को देखने में समर्थ बनाते हैं। इसलिए वे बेहतर हैं।

Q5. उस उत्तल दर्पण की फोकस दूरी ज्ञात कीजिए जिसकी वक्रता त्रिज्या 32 cm है ?

उत्तर- वक्रता त्रिज्या = 32 cm

फोकस दूरी, f= ?

                             f = R / 2

                             f = 32 / 2

                               =16cm

Q6. कोई अवतल दर्पण अपने सामने 10 cm दूरी पर रखे किसी बिंब का तीन गुना आवर्धित (बड़ा) वास्तविक प्रतिबिंब बनाता है। प्रतिबिंब दर्पण से कितनी दूरी पर है।

उत्तर- आवर्धन, m = -3

        बिंब की दूरी, u = 10 cm

         प्रतिबिंब की दूरी, v = ?

         m = -v / u

           -3 = -v / (-10)

        

                v = -30 cm

अतः प्रतिबिंब दर्पण के आगे 30 cm की दूरी पर स्थित होगा।

Q7. वायु में गमन करती प्रकाश की एक किरण जल में तिरछी प्रवेश करती है। क्या प्रकाश किरण अभिलंब की ओर झुकेगी अथवा अभिलंब से दूर हटेगी ? बताइए क्यों ?

उत्तर- वायु में गमन करती प्रकाश की एक किरण जल में तिरछी प्रवेश करती है, तब वह अभिलंब तथा विरल माध्यम में प्रकाश की चाल सघन माध्यम की अपेक्षा अधिक होती है। अतः विरल माध्यम से सघन माध्यम में गमन करने वाली प्रकाश की किरण धीमी हो जाती है तथा अभिलंब की ओर झुक जाती है ।

Q8. प्रकाश वायु से 1.50 अपवर्तनांक की काँच की प्लेट में प्रवेश करता है। काँच में प्रकाश की चाल कितनी है ? निर्वात में प्रकाश की चाल 3 x m/s है |

उत्तर-

Q9. सारणी से अधिकतम प्रकाशिक घनत्व के माध्यम को ज्ञात कीजिए न्यूनतम • प्रकाशित घनत्व के माध्यम को भी ज्ञात कीजिए।

उत्तर- अधिकतम प्रकाशित घनत्व का माध्यम है हीरा क्योंकि इसका अपवर्तनांक सबसे अधिक है = 2.42

न्यूनतम प्रकाशित घनत्व का माध्यम है वायु और वायु का अपवर्तनांक सबसे कम है। और वह है = 1.0003

Q10. आपको किरोसिन, तारपीन का तेल तथा जल दिए गए हैं। इनमें से किसमें प्रकाश सबसे अधिक तीव्र गति से चलता है ? सारणी में दिए गए आँकड़ों का उपयोग कीजिए |

उत्तर- हमें पता है कि किसी माध्यम का अपवर्तनांक होता है,

अतः प्रकाश उस माध्यम में तेजी से चलेगा जिसमें उसका अपवर्तनांक सबसे कम है और इन तीनों में से जल का अपवर्तनांक सबसे कम है, इसलिए प्रकाश जल में सबसे अधिक तीव्र गति से चलेगा।

Q11. हीरे का अपवर्तनांक 2.42 है। इस कथन का क्या अभिप्राय है ?

उत्तर- हमें पता है कि हीरे का अपवर्तनांक सबसे अधिक है। इसलिए इसका प्रकाशित घनत्व भी सबसे अधिक है।

यदि " सबसे अधिक है तो सबसे छोटा होगा। इसलिए हीरे प्रकाश की गति सबसे कम है।

Q12. किसी लेंस की 1 डायऑप्टर क्षमता को परिभाषित कीजिए।

उत्तर- ID या एक डायऑप्टर उस लेंस की क्षमता होती है जिसकी फोकस दूरी एक मीटर या 100 सेमी० होती है।

Q13. कोई उत्तल लेंस, किसी सूई का वास्तविक तथा उल्टा प्रतिबिंब उस लेंस से 50 cm दूर बनाता है। यह सूई, उत्तल लेंस के सामने कहाँ रखी है, यदि इसका प्रतिबिंब उसी साइज का बन रहा है जिस साइज का बिंब है। लेंस की क्षमता भी ज्ञात कीजिए।

उत्तर-    प्रतिबिंब की दूरी,    v= + 50cm

            सूई/वस्तु की दूरी,    u = ?

           लेंस की क्षमता, P= ?

जैसे कि इसका प्रतिबिंब उसी साइज का बन रहा है जिसका बिंब है। इसलिए

Q14. 2m फोकस दूरी वाले किसी अवतल लेंस की क्षमता ज्ञात कीजिए।

उत्तर-

Q15. निम्न में से कौन-सा पदार्थ लेंस बनाने के लिए प्रयुक्त नहीं किया जा सकता ?

(a) जल

(c) प्लास्टिक

(b) कांच

(d) मिट्टी |

उत्तर- (d)

Q16. किसी बिम्ब का अवतल दर्पण द्वारा बना प्रतिबिंब आभासी, सीधा तथा बिम्ब से बड़ा पाया गया। वस्तु की स्थिति कहाँ होनी चाहिए ?

1. मुख्य फोकस तथा वक्रता केंद्र के बीच 

2. वक्रता केंद्र पर

3. वक्रता केंद्र के परे

4. दर्पण के ध्रुव तथा मुख्य फोकस के बीच

उत्तर- (d)

Q17. किसी बिम्ब का वास्तविक तथा समान साइज का प्रतिबिंब प्राप्त करने के लिए, बिम्ब को उत्तल लेंस के सामने कहाँ रखें ?

1. लेंस के मुख्य फोकस पर

2. फोकस दूरी की दो गुनी दूरी पर

3. अनंत पर

4. लेस के प्रकाशित केंद्र तथा मुख्य फोकस के बीच।

उत्तर- (b)

Q18. किसी गोलीय दर्पण तथा किसी पतले गोलीय लेंस दोनों की फोकस दूरियाँ -15 cm हैं। दर्पण तथा लेंस संभवत: हैं

1. दोनो अवतल

2. दोनो उत्तल

3. दर्पण अवतल तथा उत्तल लेंस

4. दर्पण उत्तल तथा अवतल लेंस

उत्तर- (a)

Q19. किसी दर्पण से आप चाहे कितनी ही दूरी पर खड़े हों, आपका प्रतिबिंब सदैव सीधा प्रतीत होता है। संभवतः दर्पण हैं 

1. केवल समतल

2. केवल अवतल

3. केवल उत्तल

4. या तो समतल अथवा उत्तल

उत्तर- (d)

Q20. किसी शब्दकोष (dictionary) में पाए गए छोटे अक्षरों को पढ़ते समय आप निम्न में से कौन-सा लेंस पसंद करेंगे ?

1.  50 cm फोकस दूरी का एक उत्तल लेंस 

2. 50 cm फोकस दूरी का एक अवतल लेंस

3. 5 cm फोकस दूरी का एक उत्तल लेंस

4.  5 cm फोकस दूरी का एक अवतल लेंस ।

उत्तर- (c)

Q21. 15 cm फोकस दूरी के एक अवतल दर्पण का उपयोग करके हम किसी बिंब का सीधा प्रतिबिंब बनाना चाहते हैं। बिंब का दर्पण से दूरी का परिसर (range) क्या होना चाहिए ? प्रतिबिंब की प्रकृति कैसी है ? प्रतिबिंब बिंब से बड़ा है अथवा छोटा ? इस स्थिति में प्रतिबिंब बनने का एक किरण आरेख बनाइए। 

उत्तर- अवतल दर्पण में वि का सीधा प्रतिचिव बनाने के लिए बिंब को ध्रुव तथा मुख्य फोकस के बीच रखना चाहिए। विव को दर्पण से दूरी 15 cm से कम होनी चाहिए। प्रतिबिंब, आभासी तथा सीधा होगा। प्रतिबिंव बिंव से बड़ा होगा।

Q22. निम्न स्थितियों में प्रयुक्त दर्पण का प्रकार बताइए

1. किसी कार का अग्र-दीप ( हैड-लाइट)

2. किसी वाहन का पार्श्व पश्च-दृश्य दर्पण

3. सौर भट्टी।

अपने उत्तर की कारण सहित पुष्टि कीजिए ।

उत्तर- (a) किसी कार का अग्रदीप अवतल दर्पण का बना होता है। वाहनों के अग्रदीपों (headlights) में प्रकाश का शक्तिशाली समांतर किरण पुंज प्राप्त करने के लिए किया जाता है।

(b) उत्तल दर्पण का उपयोग सामान्यतः वाहनों के पश्च-दृश्य दर्पणों के रूप में किया जाता है। ये दर्पण वाहन के पार्श्व में लगे होते हैं तथा इनमें ड्राइवर अपने पीछे के वाहनों को देख सकते हैं जिससे वे सुरक्षित रूप से वाहन चला सकते हैं।

(c) सौर भट्टियों में सूर्य के प्रकाश को केंद्रित करने के लिए बड़े अवतल दर्पणों का उपयोग किया जाता है।

Q23. किस उत्तल लेंस का आधा भाग काले कागज से ढँक दिया गया है। क्या यह लेंस किसी बिंब का पूरा प्रतिबिंब बना पाएगा? अपने उत्तर की प्रयोग द्वारा जाँच कीजिए। अपने प्रेक्षणों की व्याख्या कीजिए |

उत्तर- हाँ, यह एक बिंब का पूरा प्रतिबिंब बना सकता है। उदाहरण के लिए यदि हम एक उत्तल लेंस में से किसी पेड़ को देखते हैं और फिर लेंस को आधा काले कागज से ढँक देते हैं तब भी हमें पेड़ का पूरा प्रतिबिंब दिखेगा। यद्यपि प्रतिबिंब पहले से थोड़ा धुंधला हो सकता है ।

Q24. 5 cm लंबा कोई बिंब 10 cm फोकस दूरी के किसी अभिसारी लेंस से 25 cm दूरी पर रखा जाता है। प्रकाश किरण-आरेख खींचकर बनने वाले प्रतिबिंब की स्थिति, साइज तथा प्रकृति ज्ञात कीजिए।

उत्तर-

Q26. 15 cm फोकस दूरी का कोई अवतल लेंस किसी बिंब का प्रतिबिंब लेंस से 10 cm दूरी पर बनाता है। बिंब लेंस से कितनी दूरी पर स्थित है ? किरण आरेख खींचिए ।

Q27. एक समतल दर्पण द्वारा उत्पन्न आवर्धन +1 है। इसका क्या अर्थ है ?

Q28. 5.0cm लंबाई का कोई बिंब 30 cm वक्रता त्रिज्या के किसी उत्तल दर्पण के सामने 20 cm दूरी पर रखा गया है। प्रतिबिंब की स्थिति, प्रकृति तथा साइज ज्ञात कीजिए |

Q29. 7.0 cm साइज का कोई बिंब 18 em फोकस दूरी के किसी अवतल दर्पण के सामने 27 cm दूरी पर रखा गया है। दर्पण से कितनी दूरी पर किसी पर्द को रखें कि उस पर वस्तु का स्पष्ट फोकसित प्रतिबिंब प्राप्त किया जा सकेगा। प्रतिविव का साइज तथा प्रकृति ज्ञात कीजिए।

Q30. उस लेंस की फोकस दूरी ज्ञात कीजिए जिसकी क्षमता 2.0D है। यह किस प्रकार का लेंस है ?

उत्तर- फोकस दूरी,

Q31. कोई डॉक्टर + 1.5D क्षमता का संशोधक लेंस निर्धारित करता है। लेंस की फोकस दूरी ज्ञात कीजिए क्या निर्धारित लेंस अभिसारी है अथवा अपसारी ?