$R$ त्रिज्या का एक अनंत लंबा बेलन $-1$ अपवर्तनांक वाले एक असामान्य पदार्थ से बना है (चित्र देखें)। बेलन को दो तलों के बीच रखा गया है जिनके अभिलंब $y$-दिशा में हैं। बेलन का केंद्र $O$,$y$-अक्ष पर स्थित है। निचली प्लेट से $y$-दिशा में एक संकीर्ण लेजर बीम निर्देशित की जाती है। लेजर स्रोत $y$-दिशा में व्यास से $x$ की क्षैतिज दूरी पर है। $x$ की वह सीमा ज्ञात कीजिए जिससे निचली प्लेट से उत्सर्जित प्रकाश ऊपरी प्लेट तक न पहुँचे।

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(D) ऋणात्मक अपवर्तनांक वाले पदार्थ के लिए,स्नेल का नियम $-n = \frac{\sin \theta_i}{\sin \theta_r}$ है।
दिया गया है $n = -1$,इसलिए $-(-1) = \frac{\sin \theta_i}{\sin \theta_r}$,जिसका अर्थ है $\sin \theta_i = \sin \theta_r$,अर्थात $\theta_i = \theta_r$।
ज्यामिति के अनुसार,किरण $B$ पर प्रवेश करती है और $C$ पर बाहर निकलती है। ऋणात्मक अपवर्तनांक के कारण,किरण इस प्रकार मुड़ती है कि कुल विचलन $4\theta_i$ होता है।
प्रकाश के ऊपरी प्लेट तक न पहुँचने के लिए,निर्गत किरण को नीचे की ओर या किनारे की ओर निर्देशित होना चाहिए,जिसका अर्थ है कि विचलन कोण $4\theta_i$ को $\frac{\pi}{2} \leq 4\theta_i \leq \frac{3\pi}{2}$ शर्त को पूरा करना चाहिए।
इसे सरल बनाने पर $\frac{\pi}{8} \leq \theta_i \leq \frac{3\pi}{8}$ प्राप्त होता है।
$\sin \theta_i = \frac{x}{R}$ का उपयोग करते हुए,और छोटे कोणों के लिए $\sin \theta_i \approx \theta_i$ मानते हुए,हमें $\frac{\pi}{8} \leq \frac{x}{R} \leq \frac{3\pi}{8}$ प्राप्त होता है।
अतः,$x$ की सीमा $\frac{\pi R}{8} \leq x \leq \frac{3\pi R}{8}$ है।

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$2R \, cm$ व्यास वाली बेलनाकार पानी की टंकी में पानी की आभासी गहराई $x \, cm/minute$ की दर से कम हो रही है जब पानी को एक स्थिर दर पर बाहर निकाला जा रहा है। प्रति मिनट बाहर निकाले गए पानी की मात्रा ($c.c.$ में) क्या है? ($n_1 =$ हवा का अपवर्तनांक,$n_2 =$ पानी का अपवर्तनांक)

यदि प्रकाश किसी विशाल पिंड के पास से गुजरता है,तो गुरुत्वाकर्षण अंतःक्रिया के कारण किरण मुड़ जाती है। इसे माध्यम के प्रभावी अपवर्तनांक में परिवर्तन के कारण माना जा सकता है,जो $n = 1 + \frac{2GM}{rc^2}$ द्वारा दिया गया है,जहाँ $r$ विशाल पिंड के केंद्र से बिंदु की दूरी है,$G$ सार्वत्रिक गुरुत्वाकर्षण नियतांक है,$M$ पिंड का द्रव्यमान है और $c$ निर्वात में प्रकाश की गति है। एक गोलाकार पिंड को मानते हुए,किरण के अपने मूल पथ से विचलन का पता लगाएं जब यह पिंड को छूकर गुजरती है।

Difficult
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प्रकाश तरंगें एक प्रकाशिक रूप से विरल माध्यम से प्रकाशिक रूप से सघन माध्यम में यात्रा करती हैं। . . . . . . में परिवर्तन के कारण इसका वेग कम हो जाता है।

एक कांच की प्लेट पर एक प्रकाश तरंग $60^o$ के कोण पर आपतित होती है। यदि परावर्तित और अपवर्तित तरंगें परस्पर लंबवत हैं,तो पदार्थ का अपवर्तनांक क्या है?

जब प्रकाश हवा से पानी में प्रवेश करता है,तो उसका

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