दो पारदर्शी गोलीय वक्र पृष्ठों द्वारा अपवर्तन की व्याख्या कीजिए।

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(N/A) गोलीय पृष्ठ के एक अत्यंत सूक्ष्म भाग को समतल माना जा सकता है और पृष्ठ के प्रत्येक बिंदु पर अपवर्तन के नियमों को लागू किया जा सकता है।
आपतन बिंदु पर अभिलंब उस बिंदु पर गोलीय पृष्ठ के स्पर्शरेखा तल के लंबवत होता है और इसलिए,यह हमेशा वक्रता केंद्र से होकर गुजरता है।
जब प्रकाश ऐसे दो पृष्ठों से होकर गुजरता है (जैसा कि लेंस में होता है),तो पहले पृष्ठ द्वारा निर्मित प्रतिबिंब दूसरे पृष्ठ के लिए वस्तु के रूप में कार्य करता है। दोनों पृष्ठों के लिए क्रमिक रूप से अपवर्तन सूत्र $n_2/v - n_1/u = (n_2 - n_1)/R$ को लागू करके,हम लेंस मेकर सूत्र प्राप्त करते हैं।

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पानी में (अपवर्तनांक $\mu_1 = 4/3$) यात्रा कर रही प्रकाश की एक समानांतर किरण पुंज पानी में स्थित $R = 2 \, cm$ त्रिज्या के एक गोलाकार हवा के बुलबुले द्वारा अपवर्तित होती है। यह मानते हुए कि प्रकाश किरणें पैराक्सियल (paraxial) हैं,पहली सतह पर अपवर्तन के कारण प्रतिबिंब की स्थिति क्या होगी:

$R$ त्रिज्या और $1.5$ अपवर्तनांक वाला एक चौथाई बेलन एक मेज पर रखा गया है। एक बिंदु वस्तु $P$ को उससे $mR$ की दूरी पर रखा गया है। $m$ का वह मान ज्ञात कीजिए जिसके लिए $P$ से निकलने वाली किरण चित्र में दिखाए अनुसार मेज के समानांतर बाहर निकले।

Difficult
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आंख को एक एकल अपवर्तक सतह के रूप में माना जा सकता है। इस सतह की वक्रता त्रिज्या कॉर्निया $(7.8 \, mm)$ के बराबर है। यह सतह $1$ और $1.34$ अपवर्तनांक वाले दो माध्यमों को अलग करती है। अपवर्तक सतह से उस दूरी की गणना करें जिस पर प्रकाश की एक समानांतर किरण केंद्रित होगी ($cm$ में)।

$10 \, cm$ त्रिज्या का एक गोलाकार पात्र $4/3$ अपवर्तनांक वाले पानी से भरा है। चित्र में दिखाए अनुसार एक मछली केंद्र से $4 \, cm$ की दूरी पर है। यदि इसे सिरे $E$ से देखा जाए,तो मछली कितनी दूरी पर दिखाई देगी ($, cm$ में)? (पात्र की मोटाई को नगण्य मानें)

Difficult
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$R$ त्रिज्या वाला एक गोलीय इंटरफ़ेस $1$ और $1.4$ अपवर्तनांक वाले दो माध्यमों को अलग करता है,जैसा कि नीचे चित्र में दिखाया गया है। एक बिंदु स्रोत को गोलीय इंटरफ़ेस के सामने $4R$ की दूरी पर रखा गया है। बिंदु स्रोत के प्रतिबिंब के आवर्धन का परिमाण . . . . . . है।

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