એક નાનો બલ્બ $80 \, cm$ ઊંડાઈ સુધી પાણી ભરેલી ટાંકીના તળિયે મૂકવામાં આવ્યો છે. પાણીની સપાટીનું તે ક્ષેત્રફળ કેટલું હશે જેમાંથી બલ્બનો પ્રકાશ બહાર આવી શકે? પાણીનો વક્રીભવનાંક $1.33$ છે. (બલ્બને બિંદુવત ઉદગમ ગણો.)

પ્રકાશનો એક બિંદુવત સ્ત્રોત પાણીની સપાટીની નીચે $(n_{w} = 4/3)$ $\sqrt{7} \ m$ ની ઊંડાઈએ રાખવામાં આવ્યો છે. પાણીની સપાટી પર જોવા મળતા પ્રકાશના વર્તુળાકાર તેજસ્વી ભાગની ત્રિજ્યા કેટલી હશે?

હવામાંથી આવતું પ્રકાશનું કિરણ (આકૃતિમાં દર્શાવ્યા મુજબ) કાચના ફાઈબરના એક છેડે (વક્રીભવનાંક $\mu = 1.5$) લેટરલ સપાટી પર $60^o$ ના આપાતકોણે આપાત થાય છે,જેથી તેનું પૂર્ણ આંતરિક પરાવર્તન થાય છે. $1 \ km$ લંબાઈના સીધા ફાઈબરને પસાર કરવા માટે કેટલો સમય લાગશે ($\mu s$ માં)?

પ્રકાશનું એક કિરણ આકૃતિમાં દર્શાવ્યા મુજબ ગતિ કરે છે. પાણીમાંથી પસાર થયા પછી,કિરણ પાણી-હવાના આંતરપૃષ્ઠ પરથી ઘસાઈને (grazes) જાય છે. $i$ ના પદમાં $\mu_g$ નું મૂલ્ય કેટલું હશે?

તબીબી ક્ષેત્રમાં ઓપ્ટિકલ ફાઈબરનો ઉપયોગ સમજાવો.

ઓપ્ટિકલ ફાઈબર જેનો કોર વ્યાસ $0.05 \, mm$ છે,તેને પ્રકાશના ગંભીર નુકસાન વિના કેટલી લઘુત્તમ ત્રિજ્યા પર વાળી શકાય (આકૃતિમાં દર્શાવ્યા મુજબ) ($, mm$ માં)? કોરનો વક્રીભવનાંક $1.6$ અને ક્લેડિંગનો વક્રીભવનાંક $1.5$ છે.