Gujarati

Mix Examples - Light – Reflection and Refraction Questions in Gujarati

Class 10 Science · Light – Reflection and Refraction · Mix Examples - Light – Reflection and Refraction

400+

Questions

Gujarati

Language

100%

With Solutions

Showing 50 of 400 questions in Gujarati

1
MediumMCQ
જ્યારે બિંદુવત ઉદગમમાંથી પ્રકાશ તેના પર આપાત થાય ત્યારે નીચેનામાંથી કોણ પ્રકાશનું સમાંતર કિરણપુંજ બનાવી શકે છે?
A
અંતર્ગોળ અરીસો તેમજ બહિર્ગોળ લેન્સ
B
બહિર્ગોળ અરીસો તેમજ અંતર્ગોળ લેન્સ
C
એકબીજાને $90^o$ ના ખૂણે રાખેલા બે સમતલ અરીસા
D
અંતર્ગોળ અરીસો તેમજ અંતર્ગોળ લેન્સ

Solution

(A) જ્યારે પ્રકાશના બિંદુવત ઉદગમને અંતર્ગોળ અરીસાના મુખ્ય કેન્દ્ર પર મૂકવામાં આવે છે,ત્યારે પરાવર્તન પછી તે પ્રકાશનું સમાંતર કિરણપુંજ ઉત્પન્ન કરે છે.
તે જ રીતે,જ્યારે પ્રકાશના બિંદુવત ઉદગમને બહિર્ગોળ લેન્સના મુખ્ય કેન્દ્ર પર મૂકવામાં આવે છે,ત્યારે વક્રીભવન પછી તે પ્રકાશનું સમાંતર કિરણપુંજ ઉત્પન્ન કરે છે.
તેથી,અંતર્ગોળ અરીસો અને બહિર્ગોળ લેન્સ બંને બિંદુવત ઉદગમમાંથી પ્રકાશનું સમાંતર કિરણપુંજ બનાવી શકે છે.
2
MediumMCQ
$10\, mm$ લાંબી એક ટાંકણીને અંતર્ગોળ અરીસાની સામે ઉભી રાખવામાં આવી છે. આ ટાંકણીનું $5\, mm$ લાંબું પ્રતિબિંબ અરીસાની સામે $30\, cm$ અંતરે રચાય છે. આ અરીસાની કેન્દ્રલંબાઈ ......... $cm$ છે.
A
$-30$
B
$-20$
C
$-40$
D
$-60$

Solution

(B) આપેલ છે: વસ્તુની ઊંચાઈ $(h_o)$ = $10\, mm = 1\, cm$. પ્રતિબિંબની ઊંચાઈ $(h_i)$ = $-5\, mm = -0.5\, cm$ (પ્રતિબિંબ વાસ્તવિક અને ઉલટું હોવાથી તે અરીસાની સામે રચાય છે). પ્રતિબિંબ અંતર $(v)$ = $-30\, cm$.
મોટવણી $(m)$ = $h_i / h_o = -v / u$.
કિંમતો મૂકતા: $-0.5 / 1 = -(-30) / u$.
$-0.5 = 30 / u$.
$u = 30 / -0.5 = -60\, cm$.
અરીસાના સૂત્રનો ઉપયોગ કરતા: $1/f = 1/v + 1/u$.
$1/f = 1/(-30) + 1/(-60)$.
$1/f = (-2 - 1) / 60 = -3 / 60$.
$1/f = -1 / 20$.
તેથી,$f = -20\, cm$.
3
MediumMCQ
નીચેનામાંથી કઈ પરિસ્થિતિમાં અંતર્ગોળ અરીસો વસ્તુ કરતાં મોટું પ્રતિબિંબ રચી શકે છે?
A
જ્યારે વસ્તુને તેની વક્રતા ત્રિજ્યા જેટલા અંતરે રાખવામાં આવે
B
જ્યારે વસ્તુને તેની કેન્દ્રલંબાઈ કરતાં ઓછા અંતરે રાખવામાં આવે
C
જ્યારે વસ્તુને મુખ્ય કેન્દ્ર અને વક્રતા કેન્દ્રની વચ્ચે રાખવામાં આવે
D
જ્યારે વસ્તુને તેની વક્રતા ત્રિજ્યા કરતાં વધુ અંતરે રાખવામાં આવે

Solution

(B, C) અંતર્ગોળ અરીસો બે ચોક્કસ કિસ્સાઓમાં વિવર્ધિત (મોટું) પ્રતિબિંબ રચી શકે છે:
$1$. જ્યારે વસ્તુને અરીસાના મુખ્ય કેન્દ્ર $(F)$ અને ધ્રુવ $(P)$ ની વચ્ચે રાખવામાં આવે (એટલે કે તેની કેન્દ્રલંબાઈ $f$ કરતાં ઓછા અંતરે). આ કિસ્સામાં,પ્રતિબિંબ આભાસી,ચત્તું અને વિવર્ધિત મળે છે.
$2$. જ્યારે વસ્તુને મુખ્ય કેન્દ્ર $(F)$ અને વક્રતા કેન્દ્ર $(C)$ ની વચ્ચે રાખવામાં આવે. આ કિસ્સામાં,પ્રતિબિંબ વાસ્તવિક,ઉલટું અને વિવર્ધિત મળે છે.
આમ,વિકલ્પ $B$ અને $C$ બંને એવી પરિસ્થિતિઓ દર્શાવે છે જેમાં વિવર્ધિત પ્રતિબિંબ રચાય છે.
4
MediumMCQ
આકૃતિમાં પ્રકાશનું કિરણ માધ્યમ $A$ થી માધ્યમ $B$ માં ગતિ કરે છે તે દર્શાવેલ છે. માધ્યમ $A$ ની સાપેક્ષે માધ્યમ $B$ નો વક્રીભવનાંક કેટલો છે?
Question diagram
A
$\sqrt{2}$
B
$\sqrt{2} / \sqrt{3}$
C
$1 / \sqrt{2}$
D
$\sqrt{3} / \sqrt{2}$

Solution

(D) સ્નેલના નિયમ મુજબ,માધ્યમ $A$ ની સાપેક્ષે માધ્યમ $B$ નો વક્રીભવનાંક $(n_{BA})$ એ આપાતકોણ $(i)$ ના સાઈન અને વક્રીભૂતકોણ $(r)$ ના સાઈનનો ગુણોત્તર છે:
$n_{BA} = \frac{\sin i}{\sin r}$
આકૃતિ પરથી,પ્રકાશનું કિરણ માધ્યમ $A$ થી માધ્યમ $B$ માં જાય છે. આપાતકોણ $i$ એ આપાત કિરણ અને લંબ વચ્ચેનો ખૂણો છે. લંબ સાથેનો ખૂણો $60^\circ$ આપેલ છે,તેથી $i = 60^\circ$.
વક્રીભૂતકોણ $r$ એ વક્રીભૂત કિરણ અને લંબ વચ્ચેનો ખૂણો છે. લંબ સાથેનો ખૂણો $45^\circ$ આપેલ છે,તેથી $r = 45^\circ$.
આ કિંમતો સ્નેલના નિયમમાં મૂકતા:
$n_{BA} = \frac{\sin 60^\circ}{\sin 45^\circ} = \frac{\sqrt{3}/2}{1/\sqrt{2}} = \frac{\sqrt{3}}{2} \times \sqrt{2} = \frac{\sqrt{3}}{\sqrt{2}}$
તેથી,માધ્યમ $A$ ની સાપેક્ષે માધ્યમ $B$ નો વક્રીભવનાંક $\sqrt{3} / \sqrt{2}$ છે.
5
EasyMCQ
આકૃતિમાં દર્શાવ્યા મુજબ એક પ્રકાશનું કિરણ માધ્યમ $A$ માંથી માધ્યમ $B$ માં પ્રવેશે છે. માધ્યમ $A$ ની સાપેક્ષે માધ્યમ $B$ નો વક્રીભવનાંક કેટલો હશે?
Question diagram
A
એક કરતા વધારે
B
એક કરતા ઓછો
C
એક જેટલો
D
શૂન્ય

Solution

(A) આકૃતિ પરથી,આપણે આપાતકોણ $(i)$ અને વક્રીભવનકોણ $(r)$ જોઈ શકીએ છીએ.
લંબ સાથે ખૂણાઓની સરખામણી કરતા,આપણે જોઈ શકીએ છીએ કે વક્રીભવનકોણ $(r)$ એ આપાતકોણ $(i)$ કરતા નાનો છે,એટલે કે $r < i$.
સ્નેલના નિયમ મુજબ,માધ્યમ $A$ ની સાપેક્ષે માધ્યમ $B$ નો વક્રીભવનાંક $n_{BA} = \frac{\sin i}{\sin r}$ દ્વારા આપવામાં આવે છે.
અહીં $i > r$ હોવાથી,$\sin i > \sin r$ થાય,જેનો અર્થ છે કે $\frac{\sin i}{\sin r} > 1$.
તેથી,માધ્યમ $A$ ની સાપેક્ષે માધ્યમ $B$ નો વક્રીભવનાંક એક કરતા વધારે હશે.
6
MediumMCQ
આકૃતિમાં દર્શાવ્યા મુજબ પ્રકાશના કિરણો છિદ્રો $A$ અને $B$ દ્વારા આપાત થાય છે અને અનુક્રમે છિદ્રો $C$ અને $D$ દ્વારા બોક્સની બહાર નીકળે છે. બોક્સની અંદર નીચેનામાંથી શું હોઈ શકે?
Question diagram
A
બહિર્ગોળ લેન્સ
B
લંબચોરસ કાચનો સ્લેબ
C
અંતર્ગોળ લેન્સ
D
પ્રિઝમ

Solution

(B) આકૃતિનું અવલોકન કરતા,આપણે જોઈ શકીએ છીએ કે છિદ્રો $A$ અને $B$ દ્વારા પ્રવેશતા પ્રકાશના કિરણો તેમની દિશા અથવા અભિસરણ/અપસરણમાં કોઈ ફેરફાર કર્યા વિના અનુક્રમે છિદ્રો $C$ અને $D$ દ્વારા બહાર નીકળે છે.
આ સૂચવે છે કે પ્રકાશના કિરણોનું પાર્શ્વિય સ્થાનાંતર (lateral displacement) થયું છે,જે લંબચોરસ કાચના સ્લેબનો લાક્ષણિક ગુણધર્મ છે.
બહિર્ગોળ લેન્સ કિરણોને અભિસરિત કરે છે,અંતર્ગોળ લેન્સ તેમને અપસરિત કરે છે,અને પ્રિઝમ કિરણોને ખૂણે વિચલિત કરે છે.
તેથી,બોક્સની અંદર લંબચોરસ કાચનો સ્લેબ હોવો જોઈએ.
7
MediumMCQ
આકૃતિમાં દર્શાવ્યા મુજબ,પ્રકાશનું એક કિરણપુંજ બાજુ $A$ પરના છિદ્રોમાંથી દાખલ થાય છે અને બોક્સની બીજી બાજુના છિદ્રોમાંથી બહાર આવે છે. બોક્સની અંદર નીચેનામાંથી શું હોઈ શકે?
Question diagram
A
અંતર્ગોળ લેન્સ
B
લંબચોરસ કાચનો સ્લેબ
C
બહિર્ગોળ લેન્સ
D
પ્રિઝમ

Solution

(A) આપેલ આકૃતિમાં,પ્રકાશનું સમાંતર કિરણપુંજ બાજુ $A$ થી બોક્સમાં પ્રવેશ કરે છે અને બાજુ $B$ માંથી અપસારી (diverging) કિરણપુંજ તરીકે બહાર આવે છે.
બહિર્ગોળ લેન્સ એ અભિસારી લેન્સ છે,જે સમાંતર કિરણોને એક બિંદુ પર કેન્દ્રિત કરે છે.
લંબચોરસ કાચનો સ્લેબ પાર્શ્વિય સ્થાનાંતર (lateral shift) પેદા કરે છે પરંતુ કિરણો એકબીજાને સમાંતર રહે છે.
પ્રિઝમ કિરણોનું વિચલન કરે છે પરંતુ તે આ ચોક્કસ પેટર્નમાં કિરણોને ફેલાવતું નથી.
અંતર્ગોળ લેન્સ એ અપસારી લેન્સ છે,જે પ્રકાશના સમાંતર કિરણોને તેમાંથી પસાર થયા પછી ફેલાવી દે છે (અપસરણ કરે છે). તેથી,બોક્સની અંદર અંતર્ગોળ લેન્સ મૂકવામાં આવ્યો છે.
8
MediumMCQ
નીચેનામાંથી કયું વિધાન સાચું છે?
A
અંતર્ગોળ લેન્સનો પાવર $-4$ ડાયોપ્ટર છે અને તેની કેન્દ્રલંબાઈ $0.25 \, m$ છે.
B
બહિર્ગોળ લેન્સનો પાવર $-4$ ડાયોપ્ટર છે અને તેની કેન્દ્રલંબાઈ $0.25 \, m$ છે.
C
અંતર્ગોળ લેન્સનો પાવર $4$ ડાયોપ્ટર છે અને તેની કેન્દ્રલંબાઈ $0.25 \, m$ છે.
D
બહિર્ગોળ લેન્સનો પાવર $4$ ડાયોપ્ટર છે અને તેની કેન્દ્રલંબાઈ $0.25 \, m$ છે.

Solution

(A) લેન્સનો પાવર $P$ એ સૂત્ર $P = 1/f$ દ્વારા આપવામાં આવે છે,જ્યાં $f$ એ મીટરમાં કેન્દ્રલંબાઈ છે.
અંતર્ગોળ લેન્સ માટે કેન્દ્રલંબાઈ ઋણ હોય છે અને બહિર્ગોળ લેન્સ માટે તે ધન હોય છે.
અહીં $f = -0.25 \, m$ (અંતર્ગોળ લેન્સ માટે),તેથી પાવર $P = 1/(-0.25) = -4 \, D$ થાય.
આથી,$-0.25 \, m$ કેન્દ્રલંબાઈ ધરાવતા અંતર્ગોળ લેન્સનો પાવર $-4 \, D$ હોય છે.
9
MediumMCQ
વાહનોમાં લગાવેલા રિયર-વ્યુ મિરર (સાઈડ મિરર) દ્વારા ઉત્પન્ન થતી મોટવણી $....$
A
એક કરતા ઓછી હોય છે
B
એક કરતા વધારે હોય છે
C
એક જેટલી હોય છે
D
તેની સામે વસ્તુના સ્થાનના આધારે એક કરતા વધારે અથવા ઓછી હોઈ શકે છે

Solution

(A) વાહનોમાં વપરાતો રિયર-વ્યુ મિરર એ બહિર્ગોળ અરીસો છે.
બહિર્ગોળ અરીસાઓ હંમેશા તેમની સામે મૂકવામાં આવેલી વસ્તુઓના આભાસી,ચત્તાં અને નાના પ્રતિબિંબ રચે છે.
પ્રતિબિંબ હંમેશા નાનું હોવાથી,પ્રતિબિંબની ઊંચાઈ $(h')$ એ વસ્તુની ઊંચાઈ $(h)$ કરતા હંમેશા ઓછી હોય છે.
મોટવણી $(m)$ એ પ્રતિબિંબની ઊંચાઈ અને વસ્તુની ઊંચાઈના ગુણોત્તર તરીકે વ્યાખ્યાયિત કરવામાં આવે છે,એટલે કે $m = h'/h$.
કારણ કે $h' < h$ છે,તેથી મોટવણી $m$ હંમેશા $1$ કરતા ઓછી હોય છે.
10
MediumMCQ
સૂર્યના કિરણો અંતર્ગોળ અરીસાની સામે $15 \, cm$ અંતરે એક બિંદુએ કેન્દ્રિત થાય છે. વસ્તુનું કદ તેના પ્રતિબિંબના કદ જેટલું જ મળે તે માટે વસ્તુને ક્યાં મૂકવી જોઈએ?
A
અરીસાની સામે $15 \, cm$ અંતરે
B
અરીસાની સામે $30 \, cm$ અંતરે
C
અરીસાની સામે $15 \, cm$ અને $30 \, cm$ ની વચ્ચે
D
અરીસાની સામે $30 \, cm$ થી વધુ અંતરે

Solution

(B) સૂર્યમાંથી આવતા કિરણો મુખ્ય અક્ષને સમાંતર હોય છે અને અંતર્ગોળ અરીસાના મુખ્ય કેન્દ્ર $(F)$ પર કેન્દ્રિત થાય છે. તેથી,અરીસાની કેન્દ્રલંબાઈ $(f)$ $15 \, cm$ છે.
અંતર્ગોળ અરીસા માટે,જ્યારે વસ્તુને વક્રતાકેન્દ્ર $(C)$ પર મૂકવામાં આવે ત્યારે પ્રતિબિંબનું કદ વસ્તુના કદ જેટલું જ મળે છે.
વક્રતાકેન્દ્ર એ કેન્દ્રલંબાઈ કરતા બમણા અંતરે હોય છે $(R = 2f)$.
આમ,$R = 2 \times 15 \, cm = 30 \, cm$.
તેથી,વસ્તુને અરીસાની સામે $30 \, cm$ અંતરે મૂકવી જોઈએ.
11
EasyMCQ
દૂરની ઊંચી ઇમારતનું સંપૂર્ણ પ્રતિબિંબ ચોક્કસપણે કોનો ઉપયોગ કરીને જોઈ શકાય છે?
A
અંતર્ગોળ અરીસો
B
સમતલ અરીસો
C
બહિર્ગોળ અરીસો
D
અંતર્ગોળ અને સમતલ બંને અરીસા

Solution

(C) દૂરની ઊંચી ઇમારતનું સંપૂર્ણ પ્રતિબિંબ જોવા માટે બહિર્ગોળ અરીસાનો ઉપયોગ થાય છે કારણ કે તે તેની સામે મૂકેલી વસ્તુઓનું હંમેશા આભાસી,ચત્તું અને નાનું પ્રતિબિંબ બનાવે છે. તેની બહારની તરફ વક્ર સપાટીને કારણે,તેની દ્રષ્ટિનું ક્ષેત્ર વિશાળ હોય છે,જે તેને નાના અરીસાના વિસ્તારમાં મોટી વસ્તુનું સંપૂર્ણ પ્રતિબિંબ સમાવવાની ક્ષમતા આપે છે. સમતલ અરીસામાં સંપૂર્ણ પ્રતિબિંબ જોવા માટે ઇમારતની ઊંચાઈ કરતાં અડધા માપના અરીસાની જરૂર પડે,જે દૂરની ઊંચી ઇમારત માટે વ્યવહારુ નથી.
12
MediumMCQ
ટોર્ચ,સર્ચલાઇટ અને વાહનોની હેડલાઇટમાં બલ્બ ક્યાં મૂકવામાં આવે છે?
A
અરીસાના ધ્રુવ અને મુખ્ય કેન્દ્રની વચ્ચે
B
અરીસાના વક્રતા કેન્દ્ર પર
C
અરીસાના મુખ્ય કેન્દ્ર અને વક્રતા કેન્દ્રની વચ્ચે
D
અરીસાના મુખ્ય કેન્દ્રની ખૂબ નજીક

Solution

(D) ટોર્ચ,સર્ચલાઇટ અને વાહનોની હેડલાઇટમાં પરાવર્તક તરીકે અંતર્ગોળ અરીસાનો ઉપયોગ થાય છે.
અંતર્ગોળ અરીસાના ગુણધર્મો મુજબ,જ્યારે પ્રકાશના સ્ત્રોત (બલ્બ) ને મુખ્ય કેન્દ્ર $(F)$ પર મૂકવામાં આવે છે,ત્યારે તેમાંથી નીકળતા પ્રકાશના કિરણો અરીસા પર આપાત થઈને સમાંતર કિરણપુંજ તરીકે પરાવર્તિત થાય છે.
પ્રકાશનો આ સમાંતર કિરણપુંજ લાંબા અંતર સુધી મુસાફરી કરે છે,જે દૂરની વસ્તુઓને પ્રકાશિત કરવા માટે જરૂરી છે.
તેથી,બલ્બને પરાવર્તકના મુખ્ય કેન્દ્રની ખૂબ નજીક મૂકવામાં આવે છે.
13
EasyMCQ
પરાવર્તનના નિયમો કોના માટે સાચા છે?
A
તેમના આકારને ધ્યાનમાં લીધા વિના તમામ અરીસાઓ માટે
B
માત્ર અંતર્ગોળ અરીસા માટે
C
માત્ર બહિર્ગોળ અરીસા માટે
D
માત્ર સમતલ અરીસા માટે

Solution

(A) પરાવર્તનના નિયમો જણાવે છે કે:
$1$. આપાતકોણનું માપ પરાવર્તનકોણના માપ જેટલું હોય છે $(i = r)$.
$2$. આપાતકિરણ,પરાવર્તિત કિરણ અને આપાતબિંદુએ સપાટીને દોરેલો લંબ ત્રણેય એક જ સમતલમાં હોય છે.
આ નિયમો સાર્વત્રિક છે અને તે તમામ પ્રકારની પરાવર્તક સપાટીઓ માટે લાગુ પડે છે,જેમાં સમતલ અરીસા,અંતર્ગોળ અરીસા અને બહિર્ગોળ અરીસાનો સમાવેશ થાય છે,પછી ભલે તેમનો આકાર કે વક્રતા ગમે તે હોય.
14
MediumMCQ
હવામાંથી આવતા પ્રકાશના કિરણનો લંબચોરસ કાચના સ્લેબમાંથી પસાર થતો માર્ગ ચાર વિદ્યાર્થીઓ દ્વારા $A, B, C$ અને $D$ તરીકે આકૃતિમાં દર્શાવેલ છે. તેમાંથી કયો સાચો છે?
Question diagram
A
$A$
B
$B$
C
$C$
D
$D$

Solution

(B) જ્યારે પ્રકાશનું કિરણ પાતળા માધ્યમ (હવા) માંથી ઘટ્ટ માધ્યમ (કાચ) માં પ્રવેશે છે,ત્યારે તે આપાતબિંદુએ લંબ તરફ વળે છે.
જ્યારે પ્રકાશનું કિરણ ઘટ્ટ માધ્યમ (કાચ) માંથી પાછા પાતળા માધ્યમ (હવા) માં બહાર આવે છે,ત્યારે તે લંબથી દૂર જાય છે.
આકૃતિ $B$ માં,કિરણ કાચના સ્લેબમાં પ્રવેશતી વખતે લંબ તરફ વળે છે અને બહાર નીકળતી વખતે લંબથી દૂર જાય છે,જે વક્રીભવનના નિયમોનું યોગ્ય રીતે પાલન કરે છે.
તેથી,$B$ માં દર્શાવેલ માર્ગ સાચો છે.
15
EasyMCQ
તમને પાણી,રાઈનું તેલ,ગ્લિસરીન અને કેરોસીન આપવામાં આવ્યા છે. આમાંથી કયા માધ્યમમાં સમાન ખૂણે ત્રાંસા આપાત થતા પ્રકાશના કિરણનું સૌથી વધુ વિચલન (વક્રીભવન) થશે?
A
કેરોસીન
B
પાણી
C
ગ્લિસરીન
D
રાઈનું તેલ

Solution

(C) પ્રકાશનું વક્રીભવન માધ્યમના વક્રીભવનાંક પર આધાર રાખે છે. ઉચ્ચ વક્રીભવનાંકનો અર્થ છે કે માધ્યમ પ્રકાશીય રીતે ઘટ્ટ છે,જેના કારણે હવામાનમાંથી પ્રવેશતી વખતે પ્રકાશ લંબ તરફ વધુ વળે છે.
આપેલા માધ્યમોના વક્રીભવનાંક આશરે નીચે મુજબ છે:
$1$. પાણી: $1.33$
$2$. કેરોસીન: $1.44$
$3$. રાઈનું તેલ: $1.46$
$4$. ગ્લિસરીન: $1.47$
આપેલા વિકલ્પોમાં ગ્લિસરીનનો વક્રીભવનાંક સૌથી વધુ હોવાથી,સમાન ખૂણે આપાત થતું પ્રકાશનું કિરણ ગ્લિસરીનમાં સૌથી વધુ વળશે.
16
EasyMCQ
આકૃતિમાં દર્શાવ્યા મુજબ અંતર્ગોળ અરીસા પર આપાત થતા પ્રકાશના કિરણ માટે નીચેનામાંથી કઈ કિરણ આકૃતિ સાચી છે?
Question diagram
A
Option A
B
Option B
C
Option C
D
Option D

Solution

(D) અંતર્ગોળ અરીસા માટે પરાવર્તનના નિયમો અનુસાર,મુખ્ય અક્ષને સમાંતર પ્રકાશનું કિરણ પરાવર્તન પછી અરીસાના મુખ્ય કેન્દ્ર $(F)$ માંથી પસાર થાય છે.
આપેલ આકૃતિમાં,આપાત કિરણ મુખ્ય અક્ષને સમાંતર છે.
તેથી,પરાવર્તન પછી,તે મુખ્ય કેન્દ્ર $(F)$ માંથી પસાર થવું જોઈએ.
વિકલ્પો જોતા,વિકલ્પ $D$ માં પરાવર્તિત કિરણ મુખ્ય કેન્દ્ર $(F)$ માંથી પસાર થતું યોગ્ય રીતે દર્શાવેલ છે.
આમ,સાચી કિરણ આકૃતિ $D$ છે.
17
EasyMCQ
આકૃતિમાં દર્શાવેલ લેન્સ પર આપાત થતા પ્રકાશના કિરણ માટે નીચેનામાંથી કઈ કિરણ આકૃતિ સાચી છે?
Question diagram
A
Option A
B
Option B
C
Option C
D
Option D

Solution

(A) બહિર્ગોળ લેન્સ માટે વક્રીભવનના નિયમો અનુસાર,બહિર્ગોળ લેન્સના મુખ્ય કેન્દ્ર $(F)$ માંથી પસાર થતું પ્રકાશનું કિરણ વક્રીભવન પામ્યા પછી મુખ્ય અક્ષને સમાંતર બને છે.
આપેલ આકૃતિમાં,આપાત કિરણ લેન્સ પર અથડાય તે પહેલાં મુખ્ય કેન્દ્ર $(F)$ માંથી પસાર થાય છે.
તેથી,બહિર્ગોળ લેન્સ દ્વારા વક્રીભવન પામ્યા પછી,આ કિરણ મુખ્ય અક્ષને સમાંતર બહાર નીકળવું જોઈએ.
આને આપેલ વિકલ્પો સાથે સરખાવતા,આકૃતિ $A$ આ વર્તણૂકને યોગ્ય રીતે દર્શાવે છે જ્યાં કિરણ લેન્સમાંથી પસાર થયા પછી મુખ્ય અક્ષને સમાંતર બને છે.
18
MediumMCQ
એક બાળક જાદુઈ અરીસાની સામે ઊભું છે. તેને તેના માથાનું પ્રતિબિંબ મોટું, શરીરના મધ્ય ભાગનું પ્રતિબિંબ સમાન કદનું અને પગનું પ્રતિબિંબ નાનું દેખાય છે. ઉપરથી નીચે તરફ જાદુઈ અરીસામાં વપરાયેલા અરીસાઓના પ્રકારનો ક્રમ કયો હશે?
A
સમતલ, બહિર્ગોળ અને અંતર્ગોળ
B
અંતર્ગોળ, સમતલ અને બહિર્ગોળ
C
બહિર્ગોળ, અંતર્ગોળ અને સમતલ
D
બહિર્ગોળ, સમતલ અને અંતર્ગોળ

Solution

(B) $1$. જ્યારે વસ્તુને $\text{અંતર્ગોળ}$ અરીસાની નજીક રાખવામાં આવે ત્યારે તે મોટું પ્રતિબિંબ આપે છે. તેથી, માથાનું પ્રતિબિંબ મોટું દેખાતું હોવાથી અરીસાનો ઉપરનો ભાગ $\text{અંતર્ગોળ}$ છે.
$2$. $\text{સમતલ}$ અરીસો વસ્તુના કદ જેટલું જ પ્રતિબિંબ આપે છે. તેથી, શરીરનો મધ્ય ભાગ સમાન કદનો દેખાતો હોવાથી અરીસાનો મધ્ય ભાગ $\text{સમતલ}$ છે.
$3$. $\text{બહિર્ગોળ}$ અરીસો હંમેશા નાનું પ્રતિબિંબ આપે છે. તેથી, પગનું પ્રતિબિંબ નાનું દેખાતું હોવાથી અરીસાનો નીચેનો ભાગ $\text{બહિર્ગોળ}$ છે.
$4$. આમ, ઉપરથી નીચે તરફ અરીસાનો ક્રમ $\text{અંતર્ગોળ}$, $\text{સમતલ}$ અને $\text{બહિર્ગોળ}$ છે.
19
MediumMCQ
નીચેનામાંથી શેમાં અનંત અંતરે મૂકેલી વસ્તુનું પ્રતિબિંબ અત્યંત નાનું અને બિંદુવત મળે છે?
A
માત્ર અંતર્ગોળ અરીસો
B
માત્ર બહિર્ગોળ અરીસો
C
અંતર્ગોળ અરીસો,બહિર્ગોળ અરીસો,અંતર્ગોળ લેન્સ અને બહિર્ગોળ લેન્સ
D
માત્ર બહિર્ગોળ લેન્સ

Solution

(C) જ્યારે કોઈ વસ્તુને અનંત અંતરે મૂકવામાં આવે છે,ત્યારે તેમાંથી આવતા પ્રકાશના કિરણો મુખ્ય અક્ષને સમાંતર હોય છે.
અંતર્ગોળ અરીસામાં,આ કિરણો મુખ્ય કેન્દ્ર $(F)$ પર કેન્દ્રિત થાય છે,જેનાથી અત્યંત નાનું,બિંદુવત,વાસ્તવિક અને ઉલટું પ્રતિબિંબ રચાય છે.
બહિર્ગોળ અરીસામાં,આ કિરણો અરીસાની પાછળ મુખ્ય કેન્દ્ર $(F)$ માંથી અપસરણ પામતા હોય તેવું લાગે છે,જેનાથી અત્યંત નાનું,બિંદુવત,આભાસી અને ચત્તું પ્રતિબિંબ રચાય છે.
અંતર્ગોળ લેન્સમાં,આ કિરણો મુખ્ય કેન્દ્ર $(F)$ માંથી અપસરણ પામતા હોય તેવું લાગે છે,જેનાથી અત્યંત નાનું,બિંદુવત,આભાસી અને ચત્તું પ્રતિબિંબ રચાય છે.
બહિર્ગોળ લેન્સમાં,આ કિરણો બીજી બાજુના મુખ્ય કેન્દ્ર $(F)$ પર કેન્દ્રિત થાય છે,જેનાથી અત્યંત નાનું,બિંદુવત,વાસ્તવિક અને ઉલટું પ્રતિબિંબ રચાય છે.
તેથી,ચારેય પ્રકાશીય ઘટકો અનંત અંતરે રહેલી વસ્તુ માટે અત્યંત નાનું અને બિંદુવત પ્રતિબિંબ આપે છે.
20
Medium
નીચેના કિસ્સાઓમાં ગોલીય અરીસા અથવા લેન્સ તરીકે વપરાતા સાધનને ઓળખો,જ્યાં દરેક કિસ્સામાં રચાતું પ્રતિબિંબ આભાસી અને ચત્તું હોય.
$(a)$ વસ્તુને સાધન અને તેના મુખ્ય કેન્દ્રની વચ્ચે મૂકવામાં આવે છે,રચાતું પ્રતિબિંબ વિવર્ધિત (મોટું) અને તેની પાછળ હોય છે.
$(b)$ વસ્તુને મુખ્ય કેન્દ્ર અને સાધનની વચ્ચે મૂકવામાં આવે છે,રચાતું પ્રતિબિંબ વિવર્ધિત (મોટું) અને વસ્તુની બાજુએ જ હોય છે.
$(c)$ વસ્તુને અનંત અને સાધનની વચ્ચે મૂકવામાં આવે છે,રચાતું પ્રતિબિંબ નાનું અને મુખ્ય કેન્દ્ર તથા પ્રકાશીય કેન્દ્રની વચ્ચે વસ્તુની બાજુએ જ હોય છે.
$(d)$ વસ્તુને અનંત અને સાધનની વચ્ચે મૂકવામાં આવે છે,રચાતું પ્રતિબિંબ નાનું અને ધ્રુવ તથા મુખ્ય કેન્દ્રની વચ્ચે,તેની પાછળ હોય છે.

Solution

(A-D) અંતર્ગોળ અરીસો: જ્યારે વસ્તુને અંતર્ગોળ અરીસાના ધ્રુવ અને મુખ્ય કેન્દ્રની વચ્ચે મૂકવામાં આવે છે,ત્યારે અરીસાની પાછળ આભાસી,ચત્તું અને વિવર્ધિત પ્રતિબિંબ રચાય છે.
$(b)$ બહિર્ગોળ લેન્સ: જ્યારે વસ્તુને બહિર્ગોળ લેન્સના પ્રકાશીય કેન્દ્ર અને મુખ્ય કેન્દ્રની વચ્ચે મૂકવામાં આવે છે,ત્યારે વસ્તુની બાજુએ જ આભાસી,ચત્તું અને વિવર્ધિત પ્રતિબિંબ રચાય છે.
$(c)$ અંતર્ગોળ લેન્સ: અંતર્ગોળ લેન્સ હંમેશા આભાસી,ચત્તું અને નાનું પ્રતિબિંબ પ્રકાશીય કેન્દ્ર અને મુખ્ય કેન્દ્રની વચ્ચે રચે છે,પછી ભલે વસ્તુ ગમે ત્યાં (અનંત અને લેન્સની વચ્ચે) હોય.
$(d)$ બહિર્ગોળ અરીસો: બહિર્ગોળ અરીસો હંમેશા આભાસી,ચત્તું અને નાનું પ્રતિબિંબ ધ્રુવ અને મુખ્ય કેન્દ્રની વચ્ચે,અરીસાની પાછળ રચે છે,જ્યારે વસ્તુ અનંત અને ધ્રુવની વચ્ચે ગમે ત્યાં હોય.
21
Difficult
કોઈપણ માધ્યમમાં ડૂબેલા લંબચોરસ કાચના સ્લેબ પર આપાત થતું પ્રકાશનું કિરણ પોતાની જાતને સમાંતર કેમ બહાર આવે છે? સમજાવો.

Solution

(N/A) જ્યારે પ્રકાશનું કિરણ લંબચોરસ કાચના સ્લેબમાં પ્રવેશે છે,ત્યારે તે બે સમાંતર સપાટીઓ પર વક્રીભવન અનુભવે છે.
$1$. પ્રથમ સપાટી (હવા-કાચ) પર,પ્રકાશનું કિરણ લંબ તરફ વળે છે કારણ કે તે પાતળા માધ્યમમાંથી ઘટ્ટ માધ્યમમાં જાય છે.
$2$. બીજી સપાટી (કાચ-હવા) પર,પ્રકાશનું કિરણ લંબથી દૂર જાય છે કારણ કે તે ઘટ્ટ માધ્યમમાંથી પાતળા માધ્યમમાં જાય છે.
$3$. સ્નેલના નિયમ મુજબ,પ્રથમ સપાટી પરનો આપાતકોણ અને બીજી સપાટી પરનો નિર્ગમનકોણ સમાન હોય છે કારણ કે લંબચોરસ સ્લેબની સામસામેની બાજુઓ સમાંતર હોય છે.
$4$. પરિણામે,નિર્ગમન પામતું કિરણ આપાત કિરણને સમાંતર હોય છે,પરંતુ તેમાં પાર્શ્વિય સ્થાનાંતર (lateral displacement) જોવા મળે છે.
22
Medium
જ્યારે પેન્સિલને કાચના ગ્લાસમાં પાણીમાં ડૂબાડવામાં આવે છે,ત્યારે તે હવા અને પાણીના આંતરપૃષ્ઠ (interface) પર વળેલી દેખાય છે. જો આપણે પાણીને બદલે કેરોસીન અથવા ટર્પેન્ટાઇન જેવા પ્રવાહીનો ઉપયોગ કરીએ,તો શું પેન્સિલ સમાન પ્રમાણમાં વળેલી દેખાશે? તમારા જવાબને કારણ સાથે સમજાવો.

Solution

(B) ના,પેન્સિલ સમાન પ્રમાણમાં વળેલી દેખાશે નહીં. પેન્સિલનું વળવું એ વપરાયેલા પ્રવાહીના વક્રીભવનાંક (refractive index) પર આધાર રાખે છે. કેરોસીન અને ટર્પેન્ટાઇન જેવા વિવિધ પ્રવાહીઓનો વક્રીભવનાંક પાણી કરતા અલગ હોય છે,તેથી વક્રીભવનનો કોણ પણ અલગ હશે. બે માધ્યમોના આંતરપૃષ્ઠ પર પ્રકાશનું વળવું એ સાપેક્ષ વક્રીભવનાંક દ્વારા નક્કી થાય છે,જે પ્રકાશ એક માધ્યમમાંથી બીજા માધ્યમમાં પ્રવેશતી વખતે તેના વેગમાં થતા ફેરફારને દર્શાવે છે.
23
Easy
માધ્યમનો વક્રીભવનાંક પ્રકાશની ઝડપ સાથે કેવી રીતે સંબંધિત છે? બે માધ્યમોમાં પ્રકાશની ઝડપના સંદર્ભમાં એક માધ્યમનો બીજા માધ્યમની સાપેક્ષે વક્રીભવનાંક મેળવવા માટેનું સૂત્ર તારવો.

Solution

(N/A) કોઈપણ માધ્યમનો વક્રીભવનાંક $(n)$ એ શૂન્યાવકાશમાં પ્રકાશની ઝડપ $(c)$ અને તે માધ્યમમાં પ્રકાશની ઝડપ $(v)$ ના ગુણોત્તર તરીકે વ્યાખ્યાયિત કરવામાં આવે છે. ગાણિતિક રીતે,તે આ મુજબ દર્શાવવામાં આવે છે: $n = \frac{c}{v}$.
માધ્યમ $1$ ની સાપેક્ષે માધ્યમ $2$ નો વક્રીભવનાંક $(n_{21})$ શોધવા માટે,આપણે માધ્યમ $1$ માં પ્રકાશની ઝડપ $(v_1)$ અને માધ્યમ $2$ માં પ્રકાશની ઝડપ $(v_2)$ નો ગુણોત્તર લઈએ છીએ. તેનું સૂત્ર છે: $n_{21} = \frac{v_1}{v_2}$.
24
MediumMCQ
કાચની સાપેક્ષમાં હીરાનો વક્રીભવનાંક $1.6$ છે અને કાચનો નિરપેક્ષ વક્રીભવનાંક $1.5$ છે. હીરાનો નિરપેક્ષ વક્રીભવનાંક શોધો.
A
$4.2$
B
$3.1$
C
$1.067$
D
$2.4$

Solution

(D) કાચની સાપેક્ષમાં હીરાનો વક્રીભવનાંક $n_{dg} = \frac{n_d}{n_g} = 1.6$ દ્વારા આપવામાં આવે છે.
અહીં,$n_d$ એ હીરાનો નિરપેક્ષ વક્રીભવનાંક છે અને $n_g$ એ કાચનો નિરપેક્ષ વક્રીભવનાંક છે.
આપેલ છે કે $n_g = 1.5$.
કિંમતો મૂકતા,આપણને $\frac{n_d}{1.5} = 1.6$ મળે છે.
તેથી,$n_d = 1.6 \times 1.5 = 2.4$.
25
Medium
$20 \, cm$ કેન્દ્રલંબાઈ ધરાવતો બહિર્ગોળ લેન્સ વિવર્ધિત આભાસી તેમજ વાસ્તવિક પ્રતિબિંબ રચી શકે છે. શું આ વિધાન સાચું છે? જો હા,તો આ પ્રતિબિંબો મેળવવા માટે દરેક કિસ્સામાં વસ્તુને ક્યાં મૂકવી જોઈએ?

Solution

(N/A) હા,આ વિધાન સાચું છે.
$1$. વિવર્ધિત આભાસી પ્રતિબિંબ મેળવવા માટે,વસ્તુને લેન્સના પ્રકાશીય કેન્દ્ર $(O)$ અને મુખ્ય કેન્દ્ર $(F_1)$ ની વચ્ચે,એટલે કે લેન્સથી $20 \, cm$ કરતા ઓછા અંતરે મૂકવી જોઈએ.
$2$. વિવર્ધિત વાસ્તવિક પ્રતિબિંબ મેળવવા માટે,વસ્તુને મુખ્ય કેન્દ્ર $(F_1)$ અને વક્રતા કેન્દ્ર $(2F_1)$ ની વચ્ચે,એટલે કે લેન્સથી $20 \, cm$ કરતા વધારે પરંતુ $40 \, cm$ કરતા ઓછા અંતરે મૂકવી જોઈએ.
26
MediumMCQ
સુધાને જાણવા મળે છે કે તેની વિજ્ઞાન પ્રયોગશાળાની બારીના કાચનું સ્પષ્ટ પ્રતિબિંબ લેન્સથી $15\, cm$ ના અંતરે રચાય છે. હવે તે લેન્સને ખસેડ્યા વગર બારીના કાચને બદલે બારીની બહાર દેખાતી ઇમારતને કેન્દ્રિત કરવાનો પ્રયાસ કરે છે. ઇમારતનું સ્પષ્ટ પ્રતિબિંબ મેળવવા માટે તેણે પડદાને કઈ દિશામાં ખસેડવો પડશે? આ લેન્સની આશરે કેન્દ્રલંબાઈ કેટલી હશે?
A
લેન્સની તરફ; $15\, cm$
B
લેન્સથી દૂર; $15\, cm$
C
લેન્સની તરફ; $30\, cm$
D
લેન્સથી દૂર; $30\, cm$

Solution

(A) જ્યારે વસ્તુ ખૂબ દૂર હોય (જેમ કે બહારની ઇમારત),ત્યારે તેમાંથી આવતા પ્રકાશના કિરણો મુખ્ય અક્ષને સમાંતર ગણવામાં આવે છે.
લેન્સના સૂત્ર મુજબ,અનંત અંતરે રહેલી વસ્તુ માટે,પ્રતિબિંબ મુખ્ય કેન્દ્ર $(F)$ પર રચાય છે.
કારણ કે નજીકની બારીના કાચનું પ્રતિબિંબ $15\, cm$ પર રચાયું હતું,તેથી ઇમારત (જે ઘણી દૂર છે) નું પ્રતિબિંબ લેન્સના મુખ્ય કેન્દ્રની વધુ નજીક રચાશે.
તેથી,ઇમારતનું સ્પષ્ટ પ્રતિબિંબ મેળવવા માટે સુધાએ પડદાને લેન્સની તરફ ખસેડવો જોઈએ.
લેન્સની આશરે કેન્દ્રલંબાઈ દૂરની વસ્તુના પ્રતિબિંબ અંતર જેટલી હોય છે,જે $15\, cm$ છે.
27
Medium
લેન્સનો પાવર અને કેન્દ્રલંબાઈ વચ્ચે શું સંબંધ છે? તમને અનુક્રમે $20\, cm$ અને $40\, cm$ કેન્દ્રલંબાઈ ધરાવતા બે લેન્સ આપવામાં આવ્યા છે. વધુ અભિસારી પ્રકાશ મેળવવા માટે તમે કયા લેન્સનો ઉપયોગ કરશો?

Solution

(A) લેન્સનો પાવર $(P)$ એ તેની મીટરમાં માપવામાં આવતી કેન્દ્રલંબાઈ $(f)$ ના વ્યસ્ત તરીકે વ્યાખ્યાયિત થાય છે,જે $P = \frac{1}{f(m)}$ સૂત્ર દ્વારા દર્શાવવામાં આવે છે.
આ દર્શાવે છે કે પાવર એ કેન્દ્રલંબાઈના વ્યસ્ત પ્રમાણમાં હોય છે $(P \propto \frac{1}{f})$.
ટૂંકી કેન્દ્રલંબાઈ ધરાવતા લેન્સનો પાવર વધુ હોય છે અને તેથી તે પ્રકાશના કિરણોને વધુ પ્રમાણમાં અભિસારી (converge) કરવાની ક્ષમતા ધરાવે છે.
આપેલા બે લેન્સની સરખામણી કરતા,$20\, cm$ કેન્દ્રલંબાઈ ધરાવતા લેન્સનો પાવર $40\, cm$ કેન્દ્રલંબાઈ ધરાવતા લેન્સ કરતા વધારે છે.
તેથી,વધુ અભિસારી પ્રકાશ મેળવવા માટે $20\, cm$ કેન્દ્રલંબાઈ ધરાવતા લેન્સનો ઉપયોગ કરવો જોઈએ.
28
Difficult
બે સમતલ અરીસાઓની ગોઠવણીમાં કઈ સ્થિતિમાં આપાત કિરણ અને અંતિમ પરાવર્તિત કિરણ હંમેશા એકબીજાને સમાંતર રહેશે,ભલે આપાતકોણ ગમે તે હોય? આકૃતિની મદદથી સમજાવો.

Solution

(N/A) જ્યારે બે સમતલ અરીસાઓને એકબીજા સાથે $90^{\circ}$ ના ખૂણે રાખવામાં આવે છે,ત્યારે આપાત કિરણ અને અંતિમ પરાવર્તિત કિરણ હંમેશા એકબીજાને સમાંતર હોય છે,ભલે આપાતકોણ ગમે તે હોય.
સમજૂતી:
$1$. ધારો કે બે અરીસાઓ $M_1$ અને $M_2$ ને $90^{\circ}$ ના ખૂણે રાખવામાં આવ્યા છે.
$2$. આપાત કિરણ $M_1$ પર $i$ આપાતકોણે આપાત થાય છે. પરાવર્તનના નિયમ મુજબ,પરાવર્તનકોણ $r = i$ થશે.
$3$. $M_1$ પરથી પરાવર્તિત થયેલ કિરણ $M_2$ માટે આપાત કિરણ તરીકે કાર્ય કરે છે. ભૂમિતિ મુજબ,$M_2$ પરનો આપાતકોણ $(90^{\circ} - i)$ થશે.
$4$. $M_2$ પરનો અંતિમ પરાવર્તનકોણ પણ $(90^{\circ} - i)$ થશે.
$5$. કુલ વિચલન અથવા લંબ સાથેના ખૂણાઓની ગણતરી કરીને સાબિત કરી શકાય છે કે અંતિમ પરાવર્તિત કિરણ પ્રારંભિક આપાત કિરણને સમાંતર છે.
Solution diagram
29
Medium
જ્યારે પ્રકાશના કિરણો ત્રાંસા આપાત થાય ત્યારે તેનો માર્ગ દર્શાવતી કિરણ આકૃતિ દોરો: $(i)$ હવા માંથી પાણીમાં; $(ii)$ પાણી માંથી હવામાં.

Solution

(N/A) જ્યારે પ્રકાશ પાતળા માધ્યમ (હવા) માંથી ઘટ્ટ માધ્યમ (પાણી) માં ગતિ કરે છે,ત્યારે તે લંબ તરફ વળે છે. આ કિસ્સામાં,વક્રીભવનકોણ $(r)$ એ આપાતકોણ $(i)$ કરતા નાનો હોય છે.
જ્યારે પ્રકાશ ઘટ્ટ માધ્યમ (પાણી) માંથી પાતળા માધ્યમ (હવા) માં ગતિ કરે છે,ત્યારે તે લંબથી દૂર જાય છે. આ કિસ્સામાં,વક્રીભવનકોણ $(r)$ એ આપાતકોણ $(i)$ કરતા મોટો હોય છે.
કિરણ આકૃતિઓ આકૃતિમાં દર્શાવેલ છે.
Solution diagram
30
Medium
અંતર્ગોળ અરીસા દ્વારા પ્રતિબિંબ રચના દર્શાવતી કિરણ આકૃતિઓ દોરો જ્યારે વસ્તુને નીચેના સ્થાને મૂકવામાં આવે:
$(a)$ અરીસાના ધ્રુવ $(P)$ અને મુખ્ય કેન્દ્ર $(F)$ ની વચ્ચે.
$(b)$ અરીસાના મુખ્ય કેન્દ્ર $(F)$ અને વક્રતાકેન્દ્ર $(C)$ ની વચ્ચે.
$(c)$ અરીસાના વક્રતાકેન્દ્ર $(C)$ પર.
$(d)$ અરીસાના વક્રતાકેન્દ્ર $(C)$ થી થોડે દૂર.
$(e)$ અનંત અંતરે.

Solution

(N/A) અંતર્ગોળ અરીસા માટે કિરણ આકૃતિઓ દોરવા માટે દરેક કિસ્સામાં નીચે મુજબના પગલાં અનુસરો:
$(a)$ $P$ અને $F$ ની વચ્ચે: પ્રતિબિંબ આભાસી,ચત્તું અને વિવર્ધિત મળે છે,જે અરીસાની પાછળ રચાય છે.
$(b)$ $F$ અને $C$ ની વચ્ચે: પ્રતિબિંબ વાસ્તવિક,ઉલટું અને વિવર્ધિત મળે છે,જે $C$ થી દૂર રચાય છે.
$(c)$ $C$ પર: પ્રતિબિંબ વાસ્તવિક,ઉલટું અને વસ્તુના કદ જેટલું જ મળે છે,જે $C$ પર જ રચાય છે.
$(d)$ $C$ થી દૂર: પ્રતિબિંબ વાસ્તવિક,ઉલટું અને વસ્તુ કરતાં નાનું મળે છે,જે $F$ અને $C$ ની વચ્ચે રચાય છે.
$(e)$ અનંત અંતરે: પ્રતિબિંબ વાસ્તવિક,ઉલટું અને અત્યંત નાનું (બિંદુવત) મળે છે,જે મુખ્ય કેન્દ્ર $F$ પર રચાય છે.
31
Medium
બહિર્ગોળ લેન્સ દ્વારા પ્રતિબિંબ રચના દર્શાવતી કિરણ આકૃતિઓ દોરો જ્યારે વસ્તુને નીચે મુજબના સ્થાને મૂકવામાં આવે:
$(a)$ લેન્સના પ્રકાશીય કેન્દ્ર અને મુખ્ય કેન્દ્રની વચ્ચે.
$(b)$ મુખ્ય કેન્દ્ર અને લેન્સની કેન્દ્રલંબાઈના બમણા અંતરની વચ્ચે.
$(c)$ લેન્સની કેન્દ્રલંબાઈના બમણા અંતરે.
$(d)$ અનંત અંતરે.
$(e)$ લેન્સના મુખ્ય કેન્દ્ર પર.

Solution

(N/A) બહિર્ગોળ લેન્સ માટે કિરણ આકૃતિઓ દોરવા માટે,દરેક કિસ્સા માટે નીચે મુજબના પગલાં અનુસરો:
$(a)$ જ્યારે વસ્તુ પ્રકાશીય કેન્દ્ર $(O)$ અને મુખ્ય કેન્દ્ર $(F_1)$ ની વચ્ચે હોય: પ્રતિબિંબ આભાસી,ચત્તું અને વસ્તુ કરતાં મોટું મળે છે,જે વસ્તુની તરફ જ લેન્સની આગળ રચાય છે.
$(b)$ જ્યારે વસ્તુ $F_1$ અને $2F_1$ ની વચ્ચે હોય: પ્રતિબિંબ વાસ્તવિક,ઉલટું અને વસ્તુ કરતાં મોટું મળે છે,જે લેન્સની બીજી બાજુ $2F_2$ ની પાછળ રચાય છે.
$(c)$ જ્યારે વસ્તુ $2F_1$ પર હોય: પ્રતિબિંબ વાસ્તવિક,ઉલટું અને વસ્તુના કદ જેટલું જ મળે છે,જે લેન્સની બીજી બાજુ $2F_2$ પર રચાય છે.
$(d)$ જ્યારે વસ્તુ અનંત અંતરે હોય: પ્રતિબિંબ વાસ્તવિક,ઉલટું અને અત્યંત નાનું (બિંદુવત) મળે છે,જે મુખ્ય કેન્દ્ર $F_2$ પર રચાય છે.
$(e)$ જ્યારે વસ્તુ મુખ્ય કેન્દ્ર $F_1$ પર હોય: પ્રતિબિંબ વાસ્તવિક,ઉલટું અને અત્યંત મોટું મળે છે,જે અનંત અંતરે રચાય છે.
32
Difficult
વક્રીભવનના નિયમો જણાવો. જ્યારે પ્રકાશનું કિરણ લંબચોરસ કાચના સ્લેબમાંથી પસાર થાય ત્યારે વક્રીભવનની ઘટનાને કિરણ આકૃતિની મદદથી સમજાવો.

Solution

(N/A) વક્રીભવનના નિયમો નીચે મુજબ છે:
$1$. આપાતકિરણ, વક્રીભૂતકિરણ અને બે પારદર્શક માધ્યમોને છૂટી પાડતી સપાટીના આપાતબિંદુએ દોરેલો લંબ, ત્રણેય એક જ સમતલમાં હોય છે.
$2$. સ્નેલનો નિયમ: પ્રકાશના આપેલ રંગ અને આપેલ માધ્યમોની જોડ માટે આપાતકોણના સાઈન $(\sin i)$ અને વક્રીભવનકોણના સાઈન $(\sin r)$ નો ગુણોત્તર અચળ રહે છે, જેને $\frac{\sin i}{\sin r} = \text{અચળાંક} = n_{21}$ તરીકે દર્શાવાય છે.
જ્યારે પ્રકાશનું કિરણ લંબચોરસ કાચના સ્લેબમાંથી પસાર થાય છે ત્યારે:
- કિરણ હવા (પાતળું માધ્યમ) માંથી કાચ (ઘટ્ટ માધ્યમ) માં પ્રવેશે છે અને લંબ તરફ વળે છે.
- તે કાચમાંથી પસાર થઈને ફરીથી કાચમાંથી હવામાં બહાર આવે છે, ત્યારે તે લંબથી દૂર જાય છે.
- નિર્ગમન કિરણ એ આપાતકિરણને સમાંતર હોય છે પરંતુ તેનું પાર્શ્વ સ્થાનાંતર થયેલું જોવા મળે છે. આપાતકિરણના મૂળ માર્ગ અને નિર્ગમન કિરણ વચ્ચેના આ લંબ અંતરને પાર્શ્વ સ્થાનાંતર કહે છે.
33
Medium
જ્યારે વસ્તુને નીચેના સ્થાનો પર મૂકવામાં આવે ત્યારે અંતર્ગોળ લેન્સ દ્વારા રચાતા પ્રતિબિંબની કિરણ આકૃતિઓ દોરો:
$(a)$ લેન્સના મુખ્ય કેન્દ્ર પર
$(b)$ મુખ્ય કેન્દ્ર અને લેન્સની કેન્દ્રલંબાઈના બમણા અંતરની વચ્ચે
$(c)$ લેન્સની કેન્દ્રલંબાઈના બમણા અંતરથી દૂર

Solution

(N/A) અંતર્ગોળ લેન્સ માટે,વસ્તુના સ્થાનને ધ્યાનમાં લીધા વિના,રચાતું પ્રતિબિંબ હંમેશા આભાસી,ચત્તું અને વસ્તુ કરતાં નાનું હોય છે.
$(a)$ જ્યારે વસ્તુ મુખ્ય કેન્દ્ર $(F_1)$ પર હોય,ત્યારે કિરણો પ્રકાશીય કેન્દ્ર $(O)$ અને મુખ્ય કેન્દ્ર $(F_1)$ વચ્ચેના બિંદુએથી અપસરણ પામતા હોય તેવું લાગે છે. પ્રતિબિંબ આભાસી,ચત્તું અને અત્યંત નાનું હોય છે.
$(b)$ જ્યારે વસ્તુ મુખ્ય કેન્દ્ર $(F_1)$ અને કેન્દ્રલંબાઈના બમણા અંતર $(2F_1)$ ની વચ્ચે હોય,ત્યારે પ્રતિબિંબ પ્રકાશીય કેન્દ્ર $(O)$ અને મુખ્ય કેન્દ્ર $(F_1)$ ની વચ્ચે રચાય છે. પ્રતિબિંબ આભાસી,ચત્તું અને નાનું હોય છે.
$(c)$ જ્યારે વસ્તુ કેન્દ્રલંબાઈના બમણા અંતર $(2F_1)$ થી દૂર હોય,ત્યારે પ્રતિબિંબ પ્રકાશીય કેન્દ્ર $(O)$ અને મુખ્ય કેન્દ્ર $(F_1)$ ની વચ્ચે રચાય છે. પ્રતિબિંબ આભાસી,ચત્તું અને નાનું હોય છે.
34
Medium
બહિર્ગોળ અરીસા દ્વારા પ્રતિબિંબ રચના દર્શાવતી કિરણ આકૃતિઓ દોરો જ્યારે વસ્તુને નીચેના સ્થાને મૂકવામાં આવે:
$(a)$ અનંત અંતરે
$(b)$ અરીસાથી નિશ્ચિત અંતરે

Solution

(N/A) બહિર્ગોળ અરીસા માટે:
$(a)$ જ્યારે વસ્તુ અનંત અંતરે હોય,ત્યારે આપાત કિરણો મુખ્ય અક્ષને સમાંતર હોય છે. પરાવર્તન પછી,તેઓ અરીસાની પાછળ મુખ્ય કેન્દ્ર $(F)$ માંથી અપસરણ પામતા હોય તેવું લાગે છે. રચાતું પ્રતિબિંબ આભાસી,ચત્તું,અત્યંત નાનું અને અરીસાની પાછળ મુખ્ય કેન્દ્ર $(F)$ પર હોય છે.
$(b)$ જ્યારે વસ્તુ અરીસાથી નિશ્ચિત અંતરે હોય,ત્યારે રચાતું પ્રતિબિંબ હંમેશા આભાસી,ચત્તું અને નાનું હોય છે. વસ્તુના અંતરને ધ્યાનમાં લીધા વિના,તે હંમેશા અરીસાની પાછળ ધ્રુવ $(P)$ અને મુખ્ય કેન્દ્ર $(F)$ ની વચ્ચે રચાય છે.
35
DifficultMCQ
લેન્સ દ્વારા બનતી મીણબત્તીની જ્યોતનું પ્રતિબિંબ લેન્સની બીજી બાજુએ મૂકેલા પડદા પર મેળવવામાં આવે છે. જો પ્રતિબિંબ જ્યોત કરતા ત્રણ ગણું મોટું હોય અને લેન્સ તથા પ્રતિબિંબ વચ્ચેનું અંતર $80 \, cm$ હોય,તો મીણબત્તીને લેન્સથી કેટલા અંતરે મૂકવી જોઈએ? લેન્સથી $80 \, cm$ ના અંતરે મળતા પ્રતિબિંબનો પ્રકાર શું છે?
A
$26.67$
B
$30$
C
$20$
D
$40$

Solution

(A) આપેલ છે કે પ્રતિબિંબ પડદા પર મેળવવામાં આવે છે,તેથી તે વાસ્તવિક પ્રતિબિંબ હોવું જોઈએ.
વાસ્તવિક પ્રતિબિંબ માટે,મોટવણી $m$ ઋણ હોય છે. આપેલ છે કે $m = -3$.
આપણે જાણીએ છીએ કે $m = \frac{v}{u}$,જ્યાં $v$ એ પ્રતિબિંબ અંતર છે અને $u$ એ વસ્તુ અંતર છે.
પ્રતિબિંબ લેન્સની બીજી બાજુએ હોવાથી,$v = +80 \, cm$.
મોટવણીના સૂત્રનો ઉપયોગ કરતા: $-3 = \frac{80}{u}$.
તેથી,$u = -\frac{80}{3} \, cm \approx -26.67 \, cm$.
ઋણ નિશાની દર્શાવે છે કે વસ્તુને લેન્સની સામે $26.67 \, cm$ ના અંતરે મૂકવામાં આવી છે.
પ્રતિબિંબનો પ્રકાર વાસ્તવિક અને ઉલટું છે,અને વપરાયેલ લેન્સ બહિર્ગોળ લેન્સ છે.
36
Difficult
$20\, cm$ કેન્દ્રલંબાઈ ધરાવતા અરીસા દ્વારા મળતા પ્રતિબિંબનું કદ વસ્તુના કદ કરતાં $1/3$ ગણું જોવા મળે છે. વસ્તુને અરીસાથી કેટલા અંતરે મૂકવામાં આવી છે? પ્રતિબિંબ અને અરીસાનો પ્રકાર જણાવો.

Solution

(D) આપેલ છે: કેન્દ્રલંબાઈ $f = -20\, cm$ (અંતર્ગોળ અરીસા માટે),મોટવણી $m = -1/3$ (વાસ્તવિક અને ઉલટા પ્રતિબિંબ માટે).
મોટવણીના સૂત્ર $m = -v/u$ નો ઉપયોગ કરતા,આપણને $-1/3 = -v/u$ મળે છે,જેનો અર્થ છે કે $v = u/3$.
અરીસાના સૂત્ર $\frac{1}{v} + \frac{1}{u} = \frac{1}{f}$ માં $v = u/3$ મૂકતા:
$\frac{1}{u/3} + \frac{1}{u} = \frac{1}{-20}$
$\frac{3}{u} + \frac{1}{u} = -\frac{1}{20}$
$\frac{4}{u} = -\frac{1}{20}$
$u = -80\, cm$.
વસ્તુને અરીસાથી $80\, cm$ ના અંતરે મૂકવામાં આવી છે.
પ્રતિબિંબ વાસ્તવિક અને ઉલટું છે,અને અરીસો અંતર્ગોળ છે.
37
Medium
લેન્સનો પાવર વ્યાખ્યાયિત કરો. તેનો એકમ શું છે? એક વિદ્યાર્થી $50\, cm$ કેન્દ્રલંબાઈ ધરાવતો લેન્સ અને બીજો વિદ્યાર્થી $-50\, cm$ કેન્દ્રલંબાઈ ધરાવતો લેન્સ વાપરે છે. દરેક દ્વારા વપરાયેલ લેન્સનો પ્રકાર અને તેનો પાવર કેટલો હશે?

Solution

(A) લેન્સનો પાવર તેની મીટરમાં માપવામાં આવતી કેન્દ્રલંબાઈના વ્યસ્ત તરીકે વ્યાખ્યાયિત કરવામાં આવે છે,જેનું સૂત્ર $P = \frac{1}{f(m)}$ છે.
લેન્સના પાવરનો $SI$ એકમ ડાયોપ્ટર $(D)$ છે.
પ્રથમ વિદ્યાર્થી માટે,કેન્દ્રલંબાઈ $f = 50\, cm = 0.5\, m$ છે. કેન્દ્રલંબાઈ ધન હોવાથી,આ બહિર્ગોળ લેન્સ છે. તેનો પાવર $P = \frac{1}{0.5} = +2\, D$ થશે.
બીજા વિદ્યાર્થી માટે,કેન્દ્રલંબાઈ $f = -50\, cm = -0.5\, m$ છે. કેન્દ્રલંબાઈ ઋણ હોવાથી,આ અંતર્ગોળ લેન્સ છે. તેનો પાવર $P = \frac{1}{-0.5} = -2\, D$ થશે.
38
Difficult
એક વિદ્યાર્થીએ બહિર્ગોળ લેન્સનો ઉપયોગ કરીને મીણબત્તીની જ્યોતનું પ્રતિબિંબ સફેદ પડદા પર મેળવ્યું. તેણે મીણબત્તી,પડદો અને લેન્સના સ્થાન નીચે મુજબ નોંધ્યા:
મીણબત્તીનું સ્થાન $= 12.0 \, cm$
બહિર્ગોળ લેન્સનું સ્થાન $= 50.0 \, cm$
પડદાનું સ્થાન $= 88.0 \, cm$
$(i)$ બહિર્ગોળ લેન્સની કેન્દ્રલંબાઈ કેટલી છે?
$(ii)$ જો તે મીણબત્તીને લેન્સની તરફ $31.0 \, cm$ ના સ્થાને ખસેડે,તો પ્રતિબિંબ ક્યાં રચાશે?

Solution

(A) $(i)$ વસ્તુ અંતર $u = 50.0 - 12.0 = 38.0 \, cm$. પ્રતિબિંબ અંતર $v = 88.0 - 50.0 = 38.0 \, cm$. અહીં $u = v$ હોવાથી,વસ્તુ $2f$ પર મૂકેલી છે. તેથી,$2f = 38.0 \, cm$,જેનો અર્થ છે કે કેન્દ્રલંબાઈ $f = 19.0 \, cm$ થાય.
$(ii)$ જો મીણબત્તીને $31.0 \, cm$ પર ખસેડવામાં આવે,તો નવું વસ્તુ અંતર $u' = 50.0 - 31.0 = 19.0 \, cm$ થાય. હવે વસ્તુ મુખ્ય કેન્દ્ર પર $(u' = f = 19.0 \, cm)$ હોવાથી,પ્રતિબિંબ અનંત અંતરે રચાશે.
39
Medium
એક વિદ્યાર્થીએ બહિર્ગોળ લેન્સનો ઉપયોગ કરીને સફેદ પડદા પર મીણબત્તીની જ્યોતનું પ્રતિબિંબ મેળવ્યું. તેણે મીણબત્તી,પડદો અને લેન્સના સ્થાન નીચે મુજબ નોંધ્યા:
મીણબત્તીનું સ્થાન $= 12.0\, cm$
બહિર્ગોળ લેન્સનું સ્થાન $= 50.0\, cm$
પડદાનું સ્થાન $= 88.0\, cm$
$(i)$ જો તે મીણબત્તીને લેન્સની નજીક $31.0\, cm$ ના સ્થાને ખસેડે,તો પ્રતિબિંબ ક્યાં રચાશે?
$(ii)$ જો તે મીણબત્તીને લેન્સની વધુ નજીક ખસેડે,તો રચાતા પ્રતિબિંબનો પ્રકાર કેવો હશે?
$(iii)$ ઉપર જણાવેલ કિસ્સા $(ii)$ માં પ્રતિબિંબની રચના દર્શાવતી કિરણ આકૃતિ દોરો.

Solution

(N/A) સૌ પ્રથમ,લેન્સની કેન્દ્રલંબાઈ $(f)$ શોધો:
વસ્તુ અંતર $u = 12.0 - 50.0 = -38.0\, cm$
પ્રતિબિંબ અંતર $v = 88.0 - 50.0 = +38.0\, cm$
લેન્સના સૂત્રનો ઉપયોગ કરતા: $\frac{1}{v} - \frac{1}{u} = \frac{1}{f}$
$\frac{1}{38} - \frac{1}{-38} = \frac{1}{f} \implies \frac{2}{38} = \frac{1}{f} \implies f = 19.0\, cm$
$(i)$ નવું વસ્તુ અંતર $= 31.0\, cm$. નવું $u = 31.0 - 50.0 = -19.0\, cm$. વસ્તુ મુખ્ય કેન્દ્ર $(F)$ પર હોવાથી,પ્રતિબિંબ અનંત અંતરે રચાશે.
$(ii)$ જો મીણબત્તીને લેન્સની વધુ નજીક ખસેડવામાં આવે (એટલે કે $u < f$),તો વસ્તુ પ્રકાશીય કેન્દ્ર અને મુખ્ય કેન્દ્રની વચ્ચે હોય છે. રચાતું પ્રતિબિંબ આભાસી,ચત્તું અને વિવર્ધિત હશે.
$(iii)$ કિરણ આકૃતિ દર્શાવે છે કે જ્યારે વસ્તુ $F$ અને $O$ ની વચ્ચે હોય,ત્યારે પ્રતિબિંબ વસ્તુની બાજુએ જ આભાસી રીતે રચાય છે.
Solution diagram
40
EasyMCQ
પ્રિઝમ એટલે શું?
A
સપાટ,પોલિશ કરેલી સપાટીઓ ધરાવતું પારદર્શક ઓપ્ટિકલ તત્વ જે પ્રકાશનું વક્રીભવન કરે છે.
B
પ્રકાશને કેન્દ્રિત કરવા માટે વપરાતી ગોળાકાર કાચની વસ્તુ.
C
પરાવર્તન માટે વપરાતો સપાટ અરીસો.
D
મોટવણી માટે વપરાતો અંતર્ગોળ લેન્સ.

Solution

(A) પ્રિઝમ એ સપાટ,પોલિશ કરેલી સપાટીઓ ધરાવતું પારદર્શક ઓપ્ટિકલ તત્વ છે જે પ્રકાશનું વક્રીભવન કરે છે.
તે સામાન્ય રીતે કાચની એક એવી વસ્તુ છે જેમાં બે ત્રિકોણાકાર પાયા અને ત્રણ લંબચોરસ પાર્શ્વ સપાટીઓ એકબીજા સાથે અમુક ખૂણે નમેલી હોય છે.
41
Easy
પરાવર્તન (reflection) શબ્દની વ્યાખ્યા આપો.

Solution

(N/A) જ્યારે પ્રકાશના કિરણો કોઈ લીસી કે ચળકતી સપાટી પર અથડાય છે,ત્યારે તે પાછા ફેંકાય છે. આ ઘટનાને પ્રકાશનું પરાવર્તન કહેવામાં આવે છે. જ્યારે પ્રકાશ સપાટી સાથે અથડાય છે,ત્યારે તે પોતાની દિશા બદલે છે અને તે જ માધ્યમમાં પાછો ફરે છે.
42
Easy
નીચેની વ્યાખ્યાઓ આપો:
$(i)$ આપાતકોણ
$(ii)$ પરાવર્તનકોણ
$(iii)$ આપાત સમતલ

Solution

(N/A) $(i)$ આપાતકોણ: આપાતકિરણ અને આપાતબિંદુએ સપાટીને દોરેલા લંબ વચ્ચેના ખૂણાને આપાતકોણ કહે છે.
$(ii)$ પરાવર્તનકોણ: પરાવર્તિત કિરણ અને આપાતબિંદુએ સપાટીને દોરેલા લંબ વચ્ચેના ખૂણાને પરાવર્તનકોણ કહે છે.
$(iii)$ આપાત સમતલ: જે સમતલમાં આપાતકિરણ,પરાવર્તિત કિરણ અને આપાતબિંદુએ દોરેલો લંબ આવેલા હોય,તે સમતલને આપાત સમતલ કહે છે.
43
Easy
પરાવર્તનના નિયમો જણાવો.

Solution

(N/A) $(i)$ આપાતકોણ $(i)$ એ પરાવર્તનકોણ $(r)$ જેટલો હોય છે,એટલે કે $i = r$.
$(ii)$ આપાતકિરણ,આપાતબિંદુએ સપાટીને દોરેલો લંબ અને પરાવર્તિત કિરણ ત્રણેય એક જ સમતલમાં હોય છે.
44
MediumMCQ
સમજાવો કે શા માટે કેટલાક વાહનોની આગળ $AMBULANCE$ શબ્દ ઉલટો લખવામાં આવે છે.
A
તેને આકર્ષક બનાવવા માટે.
B
આગળના વાહનના રિયર-વ્યુ મિરરમાં થતા પાર્શ્વ વ્યુત્ક્રમણ (lateral inversion) ને કારણે.
C
આગળના ડ્રાઈવરને બાજુ પર ખસવાની ચેતવણી આપવા માટે.
D
તે તમામ ઇમરજન્સી વાહનો માટેની પ્રમાણભૂત પ્રથા છે.

Solution

(B) સમતલ અરીસા દ્વારા રચાતું પ્રતિબિંબ પાર્શ્વ વ્યુત્ક્રમણ (lateral inversion) અનુભવે છે,જેનો અર્થ છે કે વસ્તુની ડાબી બાજુ પ્રતિબિંબમાં જમણી બાજુ તરીકે દેખાય છે.
જ્યારે ડ્રાઈવર તેમના રિયર-વ્યુ મિરરમાં જુએ છે,ત્યારે તેમને તેમની પાછળના વાહન પર $AMBULANCE$ શબ્દ ઉલટો લખાયેલો દેખાય છે.
રિયર-વ્યુ મિરર દ્વારા થતા પાર્શ્વ વ્યુત્ક્રમણને કારણે,આ શબ્દ ડ્રાઈવરને સીધો વંચાય છે.
આનાથી ડ્રાઈવર ઝડપથી ઓળખી શકે છે કે પાછળ $AMBULANCE$ છે અને તે રસ્તો ખાલી કરી શકે છે.
45
EasyMCQ
સમતલ અરીસા દ્વારા કેવા પ્રકારનું પ્રતિબિંબ રચાય છે?
A
વાસ્તવિક,ઉલટું અને વિવર્ધિત
B
આભાસી,ચત્તું અને સમાન કદનું
C
વાસ્તવિક,ચત્તું અને નાનું
D
આભાસી,ઉલટું અને સમાન કદનું

Solution

(B) સમતલ અરીસા દ્વારા હંમેશા આભાસી અને ચત્તું પ્રતિબિંબ રચાય છે.
પ્રતિબિંબનું કદ વસ્તુના કદ જેટલું જ હોય છે (વિવર્ધન વગરનું).
રચાતું પ્રતિબિંબ પાર્શ્વ વ્યુત્ક્રમિત (laterally inverted) હોય છે,જેનો અર્થ છે કે તેમાં જમણી-ડાબી બાજુની અદલાબદલી જોવા મળે છે.
તેથી,પ્રતિબિંબ આભાસી,ચત્તું અને વસ્તુના કદ જેટલું જ હોય છે.
46
EasyMCQ
શું સમતલ અરીસાને ગોલીય અરીસો કહી શકાય?
A
હા
B
ના
C
ક્યારેક
D
નક્કી કરી શકાતું નથી

Solution

(A) હા,સમતલ અરીસાને અનંત વક્રતા ત્રિજ્યા $(R = \infty)$ ધરાવતો ગોલીય અરીસો ગણી શકાય છે.
કેન્દ્રલંબાઈ $(f)$ એ વક્રતા ત્રિજ્યાના અડધા જેટલી હોવાથી $(f = R/2)$,સમતલ અરીસાની કેન્દ્રલંબાઈ પણ અનંત $(f = \infty)$ હોય છે.
47
EasyMCQ
સમતલ અરીસાની વક્રતા ત્રિજ્યા કેટલી હોય છે?
A
શૂન્ય
B
અનંત
C
એક મીટર
D
કેન્દ્રલંબાઈ જેટલી

Solution

(B) સમતલ અરીસાને અનંત વક્રતા ત્રિજ્યા ધરાવતા ગોલીય અરીસાનો એક ભાગ ગણી શકાય છે. સમતલ અરીસાની સપાટી સંપૂર્ણપણે સપાટ હોવાથી,તે કોઈપણ બિંદુએ વળેલી હોતી નથી. ગાણિતિક રીતે,વક્રતા ત્રિજ્યા $(R)$ અને કેન્દ્રલંબાઈ $(f)$ વચ્ચેનો સંબંધ $R = 2f$ છે. સમતલ અરીસા માટે કેન્દ્રલંબાઈ અનંત માનવામાં આવે છે,તેથી તેની વક્રતા ત્રિજ્યા પણ અનંત હોય છે.
48
EasyMCQ
બે સમાંતર અરીસાઓ દ્વારા કેટલા પ્રતિબિંબ રચાય છે?
A
એક
B
બે
C
અનંત
D
શૂન્ય

Solution

(C) જ્યારે બે સમતલ અરીસાઓને એકબીજાની સમાંતર રાખવામાં આવે છે,ત્યારે પ્રકાશના કિરણો બંને અરીસાઓ વચ્ચે વારંવાર પરાવર્તિત થાય છે. દરેક પરાવર્તન અગાઉના પ્રતિબિંબનું નવું પ્રતિબિંબ બનાવે છે. અરીસાઓ સમાંતર હોવાથી,તેમની વચ્ચેનો ખૂણો $0^{\circ}$ હોય છે. પ્રતિબિંબની સંખ્યા શોધવાનું સૂત્ર $n = (360^{\circ} / \theta) - 1$ છે. $\theta = 0^{\circ}$ મૂકતા,આપણને $n = (360^{\circ} / 0^{\circ}) - 1$ મળે છે,જે અનંત તરફ જાય છે. તેથી,અનંત સંખ્યામાં પ્રતિબિંબ રચાય છે.
49
EasyMCQ
પ્રકાશનું કિરણ સમતલ અરીસા પર લંબરૂપે આપાત થાય છે. આપાતકોણ અને પરાવર્તનકોણ કેટલા હશે?
A
આપાતકોણ = $0^{\circ}$,પરાવર્તનકોણ = $0^{\circ}$
B
આપાતકોણ = $90^{\circ}$,પરાવર્તનકોણ = $90^{\circ}$
C
આપાતકોણ = $0^{\circ}$,પરાવર્તનકોણ = $90^{\circ}$
D
આપાતકોણ = $90^{\circ}$,પરાવર્તનકોણ = $0^{\circ}$

Solution

(A) જ્યારે પ્રકાશનું કિરણ સમતલ અરીસા પર લંબરૂપે આપાત થાય છે,ત્યારે તે સપાટી પર લંબની દિશામાં અથડાય છે.
વ્યાખ્યા મુજબ,આપાતકોણ $(i)$ એ આપાત કિરણ અને આપાત બિંદુએ દોરેલા લંબ વચ્ચેનો ખૂણો છે.
કિરણ લંબની દિશામાં આપાત થતું હોવાથી,તેમની વચ્ચેનો ખૂણો $0^{\circ}$ છે,તેથી $i = 0^{\circ}$.
પરાવર્તનના નિયમો અનુસાર,આપાતકોણ અને પરાવર્તનકોણ સમાન હોય છે $(i = r)$.
તેથી,પરાવર્તનકોણ $(r)$ પણ $0^{\circ}$ થશે.
50
Easy
સમતલ અરીસા દ્વારા રચાતા પ્રતિબિંબની ચાર મહત્વની લાક્ષણિકતાઓ લખો.

Solution

(N/A) $(i)$ પ્રતિબિંબ વસ્તુના કદ જેટલું જ હોય છે (અવર્ધિત).
(ii) પ્રતિબિંબ આભાસી હોય છે,એટલે કે તેને પડદા પર મેળવી શકાતું નથી.
(iii) પ્રતિબિંબ ચત્તું (સીધું) હોય છે.
(iv) પ્રતિબિંબમાં પાર્શ્વ વ્યુત્ક્રમણ (જમણી-ડાબી બાજુની અદલાબદલી) જોવા મળે છે.

Light – Reflection and Refraction — Mix Examples - Light – Reflection and Refraction · Frequently Asked Questions

1Are these Light – Reflection and Refraction questions useful for JEE and NEET?

Yes. All questions in this section are mapped to JEE Main and NEET exam patterns. Previous year questions from JEE Main, NEET, GUJCET and state-level exams are included with full solutions.

2Can I switch to Hindi or Gujarati for these questions?

Yes. Use the language tabs in the hero section or the sidebar to view the same questions and solutions in English, Hindi or Gujarati.

3How do I generate a question paper from this subtopic?

Use the Vedclass Exam Paper Generator — select the chapter and subtopic, set difficulty, and generate Sets A, B, C, D automatically. First 3 chapters of every subject are free.

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 papers from this chapter 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
For Teachers & Institutes

Generate a Light – Reflection and Refraction Exam Paper in 2 Minutes

Select subtopic & difficulty — Sets A, B, C, D auto-generated with No Repeat logic.

First 3 chapters of every subject are free — no payment required.