એક અવલોકનકાર એક બરણીની બાજુમાં રહેલા નાના છિદ્રમાંથી (ત્રિજ્યા $15\, cm$) તળિયેથી $15\, cm$ ની ઊંચાઈએ રહેલા બિંદુને જોઈ શકે છે (આકૃતિ જુઓ). છિદ્ર $45\, cm$ ની ઊંચાઈએ છે. જ્યારે બરણીને $30\, cm$ ની ઊંચાઈ સુધી પ્રવાહીથી ભરવામાં આવે છે,ત્યારે તે જ અવલોકનકાર બરણીના તળિયે રહેલી ધારને જોઈ શકે છે. જો પ્રવાહીનો વક્રીભવનાંક $N/100$ હોય,જ્યાં $N$ એક પૂર્ણાંક છે,તો $N$ નું મૂલ્ય $.....$ છે.

Vedclass pdf generator app on play store
Vedclass iOS app on app store
(A) ધારો કે બરણીની ત્રિજ્યા $R = 15\, cm$ છે. પ્રવાહીની ઊંચાઈ $h = 30\, cm$ છે. છિદ્ર તળિયેથી $45\, cm$ ની ઊંચાઈએ છે,તેથી પ્રવાહીની સપાટીથી છિદ્ર સુધીનું અંતર $45 - 30 = 15\, cm$ છે.
જ્યારે અવલોકનકાર તળિયાની ધારને જુએ છે,ત્યારે પ્રકાશનું કિરણ તળિયાની ધારથી પ્રવાહીની સપાટી સુધી જાય છે અને પછી છિદ્ર તરફ વક્રીભવન પામે છે.
ધારો કે $r$ એ લંબ સાથે પ્રવાહીમાં વક્રીભવનનો કોણ છે. ભૂમિતિ પરથી,ધારથી સપાટી પર જ્યાં કિરણ અથડાય છે ત્યાં સુધીનું આડું અંતર $15\, cm$ છે અને ઊભી ઊંડાઈ $30\, cm$ છે. આમ,$\tan r = \frac{15}{30} = \frac{1}{2}$.
આનો અર્થ એ છે કે $\sin r = \frac{1}{\sqrt{1^2 + 2^2}} = \frac{1}{\sqrt{5}}$.
પ્રવાહી-હવા સપાટી પર આપાતકોણ $i$ એ કિરણ લંબ સાથે બનાવે છે તે કોણ છે. છિદ્રથી સપાટી પરના બિંદુ સુધીનું આડું અંતર $15\, cm$ અને ઊભું અંતર $15\, cm$ હોવાથી,$\tan i = \frac{15}{15} = 1$,તેથી $i = 45^{\circ}$.
સપાટી પર સ્નેલનો નિયમ લાગુ પાડતા: $1 \cdot \sin 45^{\circ} = \mu \cdot \sin r$.
$\frac{1}{\sqrt{2}} = \mu \cdot \frac{1}{\sqrt{5}}$.
$\mu = \sqrt{\frac{5}{2}} = \sqrt{2.5} \approx 1.5811$.
આપેલ છે કે $\mu = \frac{N}{100}$,તેથી $N = 100 \mu = 100 \times 1.5811 = 158.11$.
$N$ પૂર્ણાંક હોવાથી,$N = 158$ મળે છે.

Explore More

Similar Questions

એક માછલી $3 \; ms^{-1}$ ની ઝડપે પાણીની સપાટી તરફ ઊભી ઉપર આવી રહી છે,તે એક પક્ષીને $9 \; ms^{-1}$ ની ઝડપે તેની તરફ નીચે આવતું જુએ છે. પક્ષીનો વાસ્તવિક વેગ ....... $ms^{-1}$ છે. (પાણીનો વક્રીભવનાંક $\mu = 4/3$ લો).

એક લાંબા ઊભી સ્તંભમાં શુદ્ધ પ્રવાહી અને દ્રાવણનું મિશ્રણ (એટલે કે, આડી પરિમાણો << ઊભી પરિમાણો) દ્રાવ્ય કણોનું પ્રસરણ ઉત્પન્ન કરે છે અને તેથી ઊભી દિશામાં વક્રીભવનાંકનો ઢાળ (gradient) ઉત્પન્ન થાય છે. સ્તંભમાં ઊભી દિશા સાથે કાટખૂણે પ્રવેશતું પ્રકાશનું કિરણ તેના મૂળ પથથી વિચલિત થાય છે. $d << h$ આડી અંતર કાપતા થતું વિચલન શોધો, જ્યાં $h$ એ સ્તંભની ઊંચાઈ છે.

Difficult
View Solution

પાણી પર તેલનું એક પાતળું પડ તરે છે. $40^o$ ના આપાતકોણે પ્રકાશનું કિરણ તેલના પડ પર આપાત થાય છે. પાણીમાં પ્રકાશના કિરણનો વક્રીભવનકોણ ......$^o$ છે. $({\mu _{oil}} = 1.45, {\mu _{water}} = 1.33)$

એક માધ્યમમાં પ્રકાશનો વેગ $1.5 \times 10^8 \ m/s$ છે. તેનો વક્રીભવનાંક કેટલો હશે?

પ્રકાશના એક રંગ માટે,હવામાં તરંગલંબાઈ $6000 \ \mathring A$ છે અને પાણીમાં તરંગલંબાઈ $4500 \ \mathring A$ છે. તો પાણીમાં પ્રકાશની ઝડપ કેટલી હશે?

Vedclass Products

For Students

Vedclass Test Series

Mock tests in real JEE/NEET style with performance analysis. 5-day free trial.

Start Free Trial
For Teachers

Exam Paper Generator

Generate Set A/B/C/D exam papers from 7.5L+ questions in 2 minutes. 3 chapters free.

Try Free
For Institutes

Online Exam Module

Live online exams with unlimited students, 360° analytics & white-label branding.

See Demo