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

201
MediumMCQ
એક બહિર્ગોળ લેન્સ સોયનું વાસ્તવિક અને ઉલટું પ્રતિબિંબ લેન્સથી $50\, cm$ ના અંતરે રચે છે। સોયને બહિર્ગોળ લેન્સની સામે ક્યાં મૂકવી જોઈએ જેથી આ પ્રતિબિંબ વસ્તુના કદ જેવડું જ મળે? લેન્સનો પાવર પણ શોધો।
A
$25\, cm$ પર, $P = 4\, D$
B
$50\, cm$ પર, $P = 4\, D$
C
$50\, cm$ પર, $P = 2\, D$
D
$25\, cm$ પર, $P = 2\, D$

Solution

(B) આપેલ છે કે પ્રતિબિંબ વાસ્તવિક, ઉલટું અને વસ્તુના કદ જેવડું જ છે, તેથી વસ્તુને બહિર્ગોળ લેન્સથી $2f$ અંતરે મૂકવી જોઈએ।
પ્રતિબિંબ $v = 50\, cm$ ના અંતરે રચાય છે, તેથી $2f = 50\, cm$।
આથી, કેન્દ્રલંબાઈ $f = 25\, cm = 0.25\, m$ થાય।
વસ્તુના કદ જેવડું જ પ્રતિબિંબ મેળવવા માટે, વસ્તુને લેન્સની સામે $2f$ એટલે કે $50\, cm$ ના અંતરે મૂકવી જોઈએ।
લેન્સનો પાવર $P$ શોધવા માટેનું સૂત્ર $P = \frac{1}{f(\text{મીટરમાં})}$ છે।
કિંમત મૂકતા, $P = \frac{1}{0.25} = 4\, D$ મળે છે।
202
EasyMCQ
હવામાં સાપેક્ષ ઘટ્ટ ફ્લિન્ટ કાચનો વક્રીભવનાંક $1.65$ છે અને આલ્કોહોલનો $1.36$ છે. આલ્કોહોલની સાપેક્ષમાં ઘટ્ટ ફ્લિન્ટ કાચનો વક્રીભવનાંક કેટલો થાય?
A
$1.21$
B
$0.82$
C
$2.24$
D
$1.01$

Solution

(A) આપેલ છે:
હવાની સાપેક્ષમાં ઘટ્ટ ફ્લિન્ટ કાચનો વક્રીભવનાંક,$_{a}\mu_{g} = 1.65$
હવાની સાપેક્ષમાં આલ્કોહોલનો વક્રીભવનાંક,$_{a}\mu_{alc} = 1.36$
આલ્કોહોલની સાપેક્ષમાં ઘટ્ટ ફ્લિન્ટ કાચનો વક્રીભવનાંક $(_{alc}\mu_{g})$ શોધવા માટે,આપણે નીચેના સૂત્રનો ઉપયોગ કરીએ છીએ:
$_{alc}\mu_{g} = \frac{_{a}\mu_{g}}{_{a}\mu_{alc}}$
આપેલ કિંમતો મૂકતા:
$_{alc}\mu_{g} = \frac{1.65}{1.36} \approx 1.21$
તેથી,આલ્કોહોલની સાપેક્ષમાં ઘટ્ટ ફ્લિન્ટ કાચનો વક્રીભવનાંક $1.21$ છે.
203
Medium
$+3.5 D$ અને $-2.5 D$ પાવર ધરાવતા બે લેન્સને સંપર્કમાં રાખવામાં આવે છે. લેન્સના આ સંયોજનનો પાવર અને કેન્દ્રલંબાઈ શોધો.

Solution

(A) જ્યારે લેન્સને એકબીજાના સંપર્કમાં રાખવામાં આવે છે,ત્યારે સંયોજનનો અસરકારક પાવર $(P)$ એ લેન્સના વ્યક્તિગત પાવરનો બેઝિક સરવાળો હોય છે.
$P = P_1 + P_2$
અહીં $P_1 = +3.5 D$ અને $P_2 = -2.5 D$ આપેલ છે.
તેથી,$P = +3.5 D + (-2.5 D) = +1.0 D$.
સંયોજનની કેન્દ્રલંબાઈ $(f)$ એ કુલ પાવરના વ્યસ્ત જેટલી હોય છે $(f = 1/P)$.
$f = 1 / 1.0 D = 1.0 m$.
પાવર ધન હોવાથી,આ સંયોજન $1.0 m$ કેન્દ્રલંબાઈ ધરાવતા બહિર્ગોળ લેન્સ તરીકે વર્તે છે.
204
Medium
એક બહિર્ગોળ લેન્સની કેન્દ્રલંબાઈ $25\, cm$ છે. જો પ્રતિબિંબ લેન્સની બીજી બાજુએ $75\, cm$ ના અંતરે રચાતું હોય,તો લેન્સથી વસ્તુનું અંતર શોધો. પ્રતિબિંબનો પ્રકાર કેવો હશે?

Solution

(D) આપેલ છે: કેન્દ્રલંબાઈ $f = +25\, cm$,પ્રતિબિંબ અંતર $v = +75\, cm$ (કારણ કે તે લેન્સની બીજી બાજુએ છે).
લેન્સના સૂત્રનો ઉપયોગ કરતા: $\frac{1}{v} - \frac{1}{u} = \frac{1}{f}$.
કિંમતો મૂકતા: $\frac{1}{75} - \frac{1}{u} = \frac{1}{25}$.
$u$ માટે ગોઠવતા: $\frac{1}{u} = \frac{1}{75} - \frac{1}{25} = \frac{1 - 3}{75} = \frac{-2}{75}$.
આમ,$u = -37.5\, cm$.
ઋણ નિશાની દર્શાવે છે કે વસ્તુ લેન્સની સામે $37.5\, cm$ અંતરે મૂકવામાં આવી છે.
$v$ ધન હોવાથી અને પ્રતિબિંબ લેન્સની બીજી બાજુએ રચાતું હોવાથી,પ્રતિબિંબ વાસ્તવિક અને ઉલટું છે. વળી,$|v| > |u|$ $(75 > 37.5)$ હોવાથી,પ્રતિબિંબ વિવર્ધિત (મોટું) છે.
205
MediumMCQ
$5 \, cm$ ઊંચી વસ્તુને $20 \, cm$ કેન્દ્રલંબાઈ ધરાવતા બહિર્ગોળ લેન્સની મુખ્ય અક્ષને લંબ રૂપે મૂકવામાં આવી છે. લેન્સથી વસ્તુનું અંતર $30 \, cm$ છે. પ્રતિબિંબનું $(i)$ સ્થાન,$(ii)$ પ્રકાર અને $(iii)$ કદ શોધો.
A
$v = 60 \, cm$,વાસ્તવિક અને ઉલટું,$10 \, cm$
B
$v = -60 \, cm$,આભાસી અને ચત્તું,$10 \, cm$
C
$v = 60 \, cm$,વાસ્તવિક અને ઉલટું,$-10 \, cm$
D
$v = -60 \, cm$,વાસ્તવિક અને ઉલટું,$10 \, cm$

Solution

(A) આપેલ છે: વસ્તુની ઊંચાઈ $O = 5 \, cm$,વસ્તુનું અંતર $u = -30 \, cm$,કેન્દ્રલંબાઈ $f = +20 \, cm$.
લેન્સના સૂત્ર $\frac{1}{v} - \frac{1}{u} = \frac{1}{f}$ નો ઉપયોગ કરતા:
$\frac{1}{v} = \frac{1}{f} + \frac{1}{u} = \frac{1}{20} + \frac{1}{-30} = \frac{3-2}{60} = \frac{1}{60}$.
તેથી,$v = 60 \, cm$. ધન નિશાની દર્શાવે છે કે પ્રતિબિંબ લેન્સની બીજી બાજુએ રચાય છે.
મોટવણીના સૂત્ર $m = \frac{I}{O} = \frac{v}{u}$ નો ઉપયોગ કરતા:
$m = \frac{I}{5} = \frac{60}{-30} = -2$.
$I = 5 \times (-2) = -10 \, cm$.
$(i)$ સ્થાન: લેન્સની બીજી બાજુએ $60 \, cm$ અંતરે.
(ii) પ્રકાર: વાસ્તવિક અને ઉલટું (કારણ કે $v$ ધન છે અને $I$ ઋણ છે).
(iii) કદ: $10 \, cm$ ઊંચું.
206
Medium
$10 \, cm$ ઊંચી વસ્તુને $30 \, cm$ કેન્દ્રલંબાઈ ધરાવતા બહિર્ગોળ લેન્સની મુખ્ય અક્ષને લંબ રૂપે મૂકવામાં આવી છે. લેન્સથી વસ્તુનું અંતર $20 \, cm$ છે. પ્રતિબિંબનું $(i)$ સ્થાન,$(ii)$ પ્રકાર અને $(iii)$ કદ શોધો.

Solution

(D) આપેલ છે: વસ્તુની ઊંચાઈ $O = 10 \, cm$,વસ્તુનું અંતર $u = -20 \, cm$,કેન્દ્રલંબાઈ $f = +30 \, cm$.
લેન્સના સૂત્ર $\frac{1}{v} - \frac{1}{u} = \frac{1}{f}$ નો ઉપયોગ કરતા:
$\frac{1}{v} = \frac{1}{f} + \frac{1}{u} = \frac{1}{30} + \frac{1}{-20} = \frac{2 - 3}{60} = -\frac{1}{60}$.
તેથી,પ્રતિબિંબનું સ્થાન $v = -60 \, cm$ છે (પ્રતિબિંબ વસ્તુની તરફ જ રચાય છે).
મોટવણીના સૂત્ર $m = \frac{I}{O} = \frac{v}{u}$ નો ઉપયોગ કરતા:
$\frac{I}{10} = \frac{-60}{-20} = 3$.
તેથી,પ્રતિબિંબનું કદ $I = 30 \, cm$ છે.
અહીં $v$ ઋણ હોવાથી,પ્રતિબિંબ આભાસી અને ચત્તું છે. પ્રતિબિંબની ઊંચાઈ $I$ ધન છે અને $O$ કરતા મોટી હોવાથી,પ્રતિબિંબ વિવર્ધિત (મોટું) છે.
207
MediumMCQ
$3 \, cm$ ઊંચી વસ્તુને $12 \, cm$ કેન્દ્રલંબાઈ ધરાવતા બહિર્ગોળ લેન્સની સામે $20 \, cm$ અંતરે મૂકવામાં આવી છે. રચાતા પ્રતિબિંબનું સ્થાન,પ્રકાર અને કદ શોધો.
A
સ્થાન: લેન્સની પાછળ $30 \, cm$,પ્રકાર: વાસ્તવિક અને ઉલટું,કદ: $4.5 \, cm$
B
સ્થાન: લેન્સની આગળ $30 \, cm$,પ્રકાર: આભાસી અને ચત્તું,કદ: $4.5 \, cm$
C
સ્થાન: લેન્સની પાછળ $15 \, cm$,પ્રકાર: વાસ્તવિક અને ઉલટું,કદ: $2.25 \, cm$
D
સ્થાન: લેન્સની આગળ $15 \, cm$,પ્રકાર: આભાસી અને ચત્તું,કદ: $2.25 \, cm$

Solution

(A) આપેલ છે: વસ્તુની ઊંચાઈ $O = 3 \, cm$,વસ્તુ અંતર $u = -20 \, cm$,કેન્દ્રલંબાઈ $f = +12 \, cm$.
લેન્સના સૂત્ર $\frac{1}{v} - \frac{1}{u} = \frac{1}{f}$ નો ઉપયોગ કરતા:
$\frac{1}{v} = \frac{1}{f} + \frac{1}{u} = \frac{1}{12} + \frac{1}{-20} = \frac{5 - 3}{60} = \frac{2}{60} = \frac{1}{30}$.
તેથી,$v = +30 \, cm$. ધન નિશાની દર્શાવે છે કે પ્રતિબિંબ લેન્સની બીજી બાજુ રચાય છે.
મોટવણી $m = \frac{I}{O} = \frac{v}{u}$ નો ઉપયોગ કરતા:
$\frac{I}{3} = \frac{30}{-20} = -1.5$.
$I = 3 \times (-1.5) = -4.5 \, cm$.
પ્રતિબિંબ વાસ્તવિક,ઉલટું અને $4.5 \, cm$ કદનું છે.
208
Medium
$4 \ cm$ ઊંચી વસ્તુને $18 \ cm$ કેન્દ્રલંબાઈ ધરાવતા બહિર્ગોળ લેન્સની સામે $27 \ cm$ અંતરે મૂકવામાં આવે છે. રચાતા પ્રતિબિંબનું સ્થાન,પ્રકાર અને કદ શોધો.

Solution

(D) આપેલ છે: વસ્તુની ઊંચાઈ $O = 4 \ cm$,વસ્તુ અંતર $u = -27 \ cm$,કેન્દ્રલંબાઈ $f = +18 \ cm$.
લેન્સના સૂત્ર $\frac{1}{v} - \frac{1}{u} = \frac{1}{f}$ નો ઉપયોગ કરતા:
$\frac{1}{v} = \frac{1}{f} + \frac{1}{u} = \frac{1}{18} + \frac{1}{-27} = \frac{3-2}{54} = \frac{1}{54}$.
તેથી,પ્રતિબિંબનું સ્થાન $v = +54 \ cm$ મળે છે.
મોટવણીના સૂત્ર $m = \frac{I}{O} = \frac{v}{u}$ નો ઉપયોગ કરતા:
$\frac{I}{4} = \frac{54}{-27} = -2$.
તેથી,પ્રતિબિંબનું કદ $I = 4 \times (-2) = -8 \ cm$ મળે છે.
$v$ નું ધન મૂલ્ય દર્શાવે છે કે પ્રતિબિંબ લેન્સની બીજી બાજુએ રચાય છે,અને $I$ નું ઋણ મૂલ્ય દર્શાવે છે કે પ્રતિબિંબ વાસ્તવિક અને ઉલટું છે.
209
MediumMCQ
$18 \, cm$ કેન્દ્રલંબાઈ ધરાવતા અંતર્ગોળ અરીસાથી $9 \, cm$ ના અંતરે મૂકેલી $3 \, cm$ ઊંચાઈની વસ્તુના પ્રતિબિંબનું સ્થાન,પ્રકાર અને કદ શોધો.
A
સ્થાન: અરીસાની પાછળ $18 \, cm$,પ્રકાર: આભાસી અને ચત્તું,કદ: $6 \, cm$
B
સ્થાન: અરીસાની આગળ $18 \, cm$,પ્રકાર: વાસ્તવિક અને ઉલટું,કદ: $6 \, cm$
C
સ્થાન: અરીસાની પાછળ $9 \, cm$,પ્રકાર: આભાસી અને ચત્તું,કદ: $3 \, cm$
D
સ્થાન: અરીસાની પાછળ $18 \, cm$,પ્રકાર: વાસ્તવિક અને ઉલટું,કદ: $6 \, cm$

Solution

(A) આપેલ છે: વસ્તુની ઊંચાઈ $h = 3 \, cm$,વસ્તુ અંતર $u = -9 \, cm$,કેન્દ્રલંબાઈ $f = -18 \, cm$.
અરીસાના સૂત્રનો ઉપયોગ કરતા: $\frac{1}{f} = \frac{1}{v} + \frac{1}{u}$.
કિંમતો મૂકતા: $\frac{1}{-18} = \frac{1}{v} + \frac{1}{-9}$.
$\frac{1}{v} = \frac{1}{9} - \frac{1}{18} = \frac{2-1}{18} = \frac{1}{18}$.
તેથી,$v = +18 \, cm$. $v$ ધન હોવાથી,પ્રતિબિંબ અરીસાની પાછળ $18 \, cm$ અંતરે રચાય છે,જેનો અર્થ છે કે તે આભાસી અને ચત્તું છે.
હવે,મોટવણી $m = \frac{h'}{h} = -\frac{v}{u}$.
$h' = -\frac{v \times h}{u} = -\frac{18 \times 3}{-9} = 6 \, cm$.
આમ,પ્રતિબિંબ આભાસી,ચત્તું,અરીસાની પાછળ $18 \, cm$ અંતરે અને $6 \, cm$ કદનું છે.
210
Medium
હવાની સાપેક્ષમાં બરફ અને રોક સોલ્ટના વક્રીભવનાંક અનુક્રમે $1.31$ અને $1.54$ છે. બરફની સાપેક્ષમાં રોક સોલ્ટનો વક્રીભવનાંક શોધો.

Solution

(1.18) માધ્યમ $1$ ની સાપેક્ષમાં માધ્યમ $2$ નો વક્રીભવનાંક નીચેના સૂત્ર દ્વારા આપવામાં આવે છે: ${}_{1}n_{2} = \frac{{}_{a}n_{2}}{{}_{a}n_{1}}$.
અહીં,માધ્યમ $1$ એ બરફ $(i)$ છે અને માધ્યમ $2$ એ રોક સોલ્ટ $(r)$ છે.
આપેલ છે: હવાની સાપેક્ષમાં બરફનો વક્રીભવનાંક $({}_{a}n_{i})$ = $1.31$.
હવાની સાપેક્ષમાં રોક સોલ્ટનો વક્રીભવનાંક $({}_{a}n_{r})$ = $1.54$.
તેથી,બરફની સાપેક્ષમાં રોક સોલ્ટનો વક્રીભવનાંક $({}_{i}n_{r})$ = $\frac{1.54}{1.31} \approx 1.18$.
211
MediumMCQ
પ્રકાશ હવામાંથી હીરામાં પ્રવેશે છે,જેનો વક્રીભવનાંક $2.42$ છે. હીરામાં પ્રકાશની ઝડપની ગણતરી કરો. હવામાં પ્રકાશની ઝડપ $3.0 \times 10^{8} \text{ m s}^{-1}$ છે.
A
$1.24 \times 10^{8} \text{ m s}^{-1}$
B
$1.50 \times 10^{8} \text{ m s}^{-1}$
C
$2.42 \times 10^{8} \text{ m s}^{-1}$
D
$7.26 \times 10^{8} \text{ m s}^{-1}$

Solution

(A) આપેલ છે:
હવામાં પ્રકાશની ઝડપ $(c)$ = $3.0 \times 10^{8} \text{ m s}^{-1}$
હીરાનો વક્રીભવનાંક $(n)$ = $2.42$
હીરામાં પ્રકાશની ઝડપ $(v)$ = ?
સૂત્ર:
વક્રીભવનાંક $(n)$ એ હવામાં પ્રકાશની ઝડપ $(c)$ અને માધ્યમમાં પ્રકાશની ઝડપ $(v)$ ના ગુણોત્તર તરીકે વ્યાખ્યાયિત થાય છે:
$n = \frac{c}{v}$
ગણતરી:
$v$ શોધવા માટે સૂત્રને ફરીથી ગોઠવતા:
$v = \frac{c}{n}$
$v = \frac{3.0 \times 10^{8}}{2.42}$
$v \approx 1.24 \times 10^{8} \text{ m s}^{-1}$
તેથી,હીરામાં પ્રકાશની ઝડપ $1.24 \times 10^{8} \text{ m s}^{-1}$ છે.
212
Medium
$3.0 \text{ cm}$ ઊંચાઈ ધરાવતી એક વસ્તુને $7.5 \text{ cm}$ કેન્દ્રલંબાઈ ધરાવતા અંતર્ગોળ લેન્સની મુખ્ય અક્ષને લંબ રૂપે મૂકવામાં આવી છે. પ્રતિબિંબ લેન્સથી $5.0 \text{ cm}$ અંતરે રચાય છે. $(i)$ વસ્તુનું અંતર અને $(ii)$ પ્રતિબિંબનું કદ તથા પ્રકાર શોધો.

Solution

(A) આપેલ છે: વસ્તુની ઊંચાઈ $O = 3.0 \text{ cm}$,કેન્દ્રલંબાઈ $f = -7.5 \text{ cm}$,પ્રતિબિંબ અંતર $v = -5.0 \text{ cm}$.
$(i)$ લેન્સના સૂત્ર $\frac{1}{v} - \frac{1}{u} = \frac{1}{f}$ નો ઉપયોગ કરતા:
$\frac{1}{u} = \frac{1}{v} - \frac{1}{f} = \frac{1}{-5.0} - \frac{1}{-7.5} = -0.2 + 0.1333 = -0.0667 \text{ cm}^{-1}$.
તેથી,$u = -15 \text{ cm}$. વસ્તુને અંતર્ગોળ લેન્સની સામે $15 \text{ cm}$ અંતરે મૂકવામાં આવી છે.
(ii) મોટવણી $m = \frac{I}{O} = \frac{v}{u}$.
$I = \frac{v}{u} \times O = \frac{-5.0}{-15.0} \times 3.0 = 1.0 \text{ cm}$.
મોટવણી ધન હોવાથી $(m = +0.33)$,પ્રતિબિંબ આભાસી,ચત્તું અને $1.0 \text{ cm}$ કદનું છે.
213
MediumMCQ
એક વસ્તુને અંતર્ગોળ અરીસાની સામે $12 \ cm$ ના અંતરે મૂકવામાં આવે છે. તે વસ્તુ કરતાં ચાર ગણું મોટું વાસ્તવિક પ્રતિબિંબ રચે છે. અરીસાથી પ્રતિબિંબનું અંતર શોધો. ($cm$ માં)
A
$48$
B
$36$
C
$24$
D
$12$

Solution

(A) આપેલ છે: વસ્તુનું અંતર $u = -12 \ cm$. મોટવણી $m = -4$ (કારણ કે પ્રતિબિંબ વાસ્તવિક અને ઉલટું છે).
ગોળીય અરીસા માટે મોટવણીનું સૂત્ર વાપરતા: $m = -\frac{v}{u}$.
કિંમતો મૂકતા: $-4 = -\frac{v}{-12}$.
$v$ માટે ઉકેલતા: $-4 = \frac{v}{12} \implies v = -48 \ cm$.
ઋણ નિશાની દર્શાવે છે કે પ્રતિબિંબ અરીસાની સામે રચાય છે,જે વાસ્તવિક પ્રતિબિંબ માટે સુસંગત છે. આમ,અરીસાથી પ્રતિબિંબનું અંતર $48 \ cm$ છે.
214
MediumMCQ
એક બિંદુવત વસ્તુને બહિર્ગોળ લેન્સના મુખ્ય અક્ષ પર $12 \, cm$ ના અંતરે મૂકવામાં આવે છે. તેનું પ્રતિબિંબ લેન્સની બીજી બાજુએ લેન્સથી $18 \, cm$ ના અંતરે રચાય છે. લેન્સની કેન્દ્રલંબાઈ શોધો. શું પ્રતિબિંબ મોટું (magnified) છે? તમારા જવાબનું સમર્થન કરો.
A
કેન્દ્રલંબાઈ = $7.2 \, cm$,હા,મોટું
B
કેન્દ્રલંબાઈ = $6.0 \, cm$,ના,નાનું
C
કેન્દ્રલંબાઈ = $7.2 \, cm$,ના,નાનું
D
કેન્દ્રલંબાઈ = $12.0 \, cm$,હા,મોટું

Solution

(A) આપેલ છે: વસ્તુ અંતર $u = -12 \, cm$,પ્રતિબિંબ અંતર $v = 18 \, cm$.
લેન્સના સૂત્રનો ઉપયોગ કરતા: $\frac{1}{f} = \frac{1}{v} - \frac{1}{u}$.
કિંમતો મૂકતા: $\frac{1}{f} = \frac{1}{18} - \frac{1}{-12} = \frac{1}{18} + \frac{1}{12}$.
$18$ અને $12$ નો લ.સા.અ. $36$ લેતા: $\frac{1}{f} = \frac{2+3}{36} = \frac{5}{36}$.
તેથી,$f = \frac{36}{5} = 7.2 \, cm$.
મોટવણી $m$ નું સૂત્ર $m = \frac{v}{u} = \frac{18}{-12} = -1.5$ છે.
અહીં મોટવણીનું મૂલ્ય $|m| = 1.5 > 1$ હોવાથી,પ્રતિબિંબ મોટું (magnified) છે.
215
Medium
$(a)$ બે લેન્સનો પાવર $(i) +2 \text{ D}$ અને $(ii) -4 \text{ D}$ છે. દરેક લેન્સનો પ્રકાર અને કેન્દ્રલંબાઈ શું છે?
$(b)$ એક વસ્તુને $-4 \text{ D}$ પાવર ધરાવતા લેન્સથી $100 \text{ cm}$ અંતરે રાખવામાં આવે છે. પ્રતિબિંબનું અંતર ગણો.

Solution

(D) $(i)$ પાવર $P = +2 \text{ D}$ માટે,લેન્સ બહિર્ગોળ લેન્સ છે. કેન્દ્રલંબાઈ $f = \frac{1}{P} = \frac{1}{+2} = +0.5 \text{ m} = +50 \text{ cm}$.
$(ii)$ પાવર $P = -4 \text{ D}$ માટે,લેન્સ અંતર્ગોળ લેન્સ છે. કેન્દ્રલંબાઈ $f = \frac{1}{P} = \frac{1}{-4} = -0.25 \text{ m} = -25 \text{ cm}$.
$(b)$ આપેલ છે: પાવર $P = -4 \text{ D}$,વસ્તુ અંતર $u = -100 \text{ cm}$.
કેન્દ્રલંબાઈ $f = \frac{1}{P} = -25 \text{ cm}$.
લેન્સના સૂત્ર $\frac{1}{v} - \frac{1}{u} = \frac{1}{f}$ નો ઉપયોગ કરતા:
$\frac{1}{v} = \frac{1}{f} + \frac{1}{u} = \frac{1}{-25} + \frac{1}{-100} = \frac{-4 - 1}{100} = \frac{-5}{100} = -\frac{1}{20}$.
તેથી,$v = -20 \text{ cm}$. પ્રતિબિંબ વસ્તુની તરફ જ $20 \text{ cm}$ ના અંતરે રચાય છે.
216
Medium
$(a)$ એક અંતર્ગોળ અરીસો તેની સામે $10\, cm$ અંતરે મૂકેલી વસ્તુનું ત્રણ ગણું મોટું વાસ્તવિક પ્રતિબિંબ રચે છે. અરીસાની કેન્દ્રલંબાઈ શોધો.
$(b)$ જ્યારે વસ્તુને બહિર્ગોળ અરીસાના ધ્રુવથી $6\, cm$ દૂર મૂકવામાં આવે ત્યારે કિરણ આકૃતિની મદદથી પ્રતિબિંબનું નિર્માણ દર્શાવો.

Solution

(N/A) આપેલ છે: મોટવણી $m = -3$ (વાસ્તવિક પ્રતિબિંબ માટે),વસ્તુ અંતર $u = -10\, cm$. આપણે કેન્દ્રલંબાઈ $f$ શોધવાની છે.
મોટવણીના સૂત્રનો ઉપયોગ કરતા: $m = -v/u$
$-3 = -v / (-10)$
$-3 = v / 10$
$v = -30\, cm$
અરીસાના સૂત્રનો ઉપયોગ કરતા: $1/f = 1/v + 1/u$
$1/f = 1/(-30) + 1/(-10)$
$1/f = (-1 - 3) / 30 = -4 / 30$
$f = -30 / 4 = -7.5\, cm$
આમ,અંતર્ગોળ અરીસાની કેન્દ્રલંબાઈ $-7.5\, cm$ છે.
$(b)$ બહિર્ગોળ અરીસાની સામે $6\, cm$ અંતરે મૂકેલી વસ્તુ માટેની કિરણ આકૃતિ નીચે મુજબ છે.
Solution diagram
217
MediumMCQ
$1 \, cm$ ઊંચી વસ્તુને $10 \, cm$ કેન્દ્રલંબાઈ ધરાવતા અંતર્ગોળ અરીસાથી $15 \, cm$ દૂર મૂકવામાં આવી છે. રચાતા પ્રતિબિંબનું સ્થાન,કદ અને પ્રકાર શોધો.
A
$v = -30 \, cm$,$I = -2 \, cm$,વાસ્તવિક અને ઉલટું
B
$v = 30 \, cm$,$I = 2 \, cm$,આભાસી અને ચત્તું
C
$v = -15 \, cm$,$I = -1 \, cm$,વાસ્તવિક અને ઉલટું
D
$v = -30 \, cm$,$I = 2 \, cm$,વાસ્તવિક અને ચત્તું

Solution

(A) આપેલ છે: વસ્તુની ઊંચાઈ $O = 1 \, cm$,વસ્તુ અંતર $u = -15 \, cm$,કેન્દ્રલંબાઈ $f = -10 \, cm$.
અરીસાના સૂત્ર $\frac{1}{f} = \frac{1}{v} + \frac{1}{u}$ નો ઉપયોગ કરતા:
$\frac{1}{v} = \frac{1}{f} - \frac{1}{u} = \frac{1}{-10} - \frac{1}{-15} = \frac{-3 + 2}{30} = \frac{-1}{30}$.
આમ,$v = -30 \, cm$. ઋણ નિશાની દર્શાવે છે કે પ્રતિબિંબ અરીસાની સામે રચાય છે.
મોટવણી $m = \frac{I}{O} = -\frac{v}{u}$.
$I = -\frac{v}{u} \times O = -\frac{-30}{-15} \times 1 = -2 \, cm$.
પ્રતિબિંબ અરીસાની સામે $30 \, cm$ અંતરે રચાય છે,તેની ઊંચાઈ $2 \, cm$ છે અને તે વાસ્તવિક તથા ઉલટું છે.
218
MediumMCQ
$2.0 \text{ cm}$ ઊંચી વસ્તુને $10 \text{ cm}$ કેન્દ્રલંબાઈ ધરાવતા બહિર્ગોળ લેન્સની મુખ્ય અક્ષને લંબ રૂપે મૂકવામાં આવી છે. લેન્સથી વસ્તુનું અંતર $15 \text{ cm}$ છે. રચાતા પ્રતિબિંબનું સ્થાન,પ્રકાર અને કદ શોધો.
A
v = $30$ cm,Real,Inverted,$4$ cm
B
v = -$30$ cm,Virtual,Erect,$4$ cm
C
v = $30$ cm,Real,Inverted,-$4$ cm
D
v = -$30$ cm,Real,Inverted,$4$ cm

Solution

(A) આપેલ છે: વસ્તુની ઊંચાઈ $O = 2.0 \text{ cm}$,કેન્દ્રલંબાઈ $f = +10 \text{ cm}$,વસ્તુનું અંતર $u = -15 \text{ cm}$.
લેન્સના સૂત્ર $\frac{1}{v} - \frac{1}{u} = \frac{1}{f}$ નો ઉપયોગ કરતા:
$\frac{1}{v} = \frac{1}{f} + \frac{1}{u} = \frac{1}{10} + \frac{1}{-15} = \frac{3 - 2}{30} = \frac{1}{30}$.
તેથી,$v = +30 \text{ cm}$. ધન નિશાની દર્શાવે છે કે પ્રતિબિંબ લેન્સની બીજી બાજુએ રચાય છે.
મોટવણી $m = \frac{v}{u} = \frac{I}{O}$.
$I = \frac{v}{u} \times O = \frac{30}{-15} \times 2.0 = -4 \text{ cm}$.
પ્રતિબિંબ વાસ્તવિક,ઉલટું અને $4 \text{ cm}$ ઊંચું છે,જે લેન્સથી $30 \text{ cm}$ ના અંતરે રચાય છે.
219
Medium
એક છોકરી તેની લેસર ટોર્ચમાંથી નીકળતા પ્રકાશના પાતળા કિરણ વડે ઊભી રાખેલી બહિર્ગોળ લેન્સ પર અલગ-અલગ દિશામાંથી પ્રકાશ ફેંકીને રમી રહી હતી. તેને એ જોઈને આશ્ચર્ય થયું કે એક ચોક્કસ દિશામાં પ્રકાશનું કિરણ લેન્સમાંથી પસાર થયા પછી પણ તે જ દિશામાં આગળ વધે છે. આ અવલોકનનું કારણ જણાવો.

Solution

(N/A) પ્રકાશનું કિરણ લેન્સના પ્રકાશીય કેન્દ્ર (optical centre) માંથી પસાર થતું હોવું જોઈએ.
જ્યારે પ્રકાશનું કિરણ લેન્સના પ્રકાશીય કેન્દ્રમાંથી પસાર થાય છે,ત્યારે તેનું વક્રીભવન કે વિચલન થતું નથી.
આનું કારણ એ છે કે લેન્સનો મધ્ય ભાગ ખૂબ જ પાતળી કાચની પટ્ટી જેવો વર્તે છે,જેના કારણે પ્રકાશ તેના માર્ગમાં ફેરફાર કર્યા વિના સીધો પસાર થઈ જાય છે.
220
MediumMCQ
જો પ્રકાશનું કિરણ $IM$ આકૃતિમાં દર્શાવ્યા મુજબ લંબચોરસ કાચના સ્લેબની સપાટી $AB$ પર આપાત થાય છે,તો સાચું નિર્ગમન કિરણ ઓળખો.
Question diagram
A
$P$
B
$Q$
C
$R$
D
$S$

Solution

(D) જ્યારે પ્રકાશનું કિરણ લંબચોરસ કાચના સ્લેબમાંથી પસાર થાય છે,ત્યારે તે બે સમાંતર સપાટીઓ ($AB$ અને $CD$) પર વક્રીભવન અનુભવે છે.
વક્રીભવનના નિયમો અનુસાર,જ્યારે પ્રકાશનું કિરણ પાતળા માધ્યમ (હવા) માંથી ઘટ્ટ માધ્યમ (કાચ) માં જાય છે,ત્યારે તે લંબ તરફ વળે છે.
જ્યારે તે ઘટ્ટ માધ્યમ (કાચ) માંથી ફરી પાતળા માધ્યમ (હવા) માં બહાર આવે છે,ત્યારે તે લંબથી દૂર જાય છે.
કારણ કે લંબચોરસ કાચના સ્લેબની વિરુદ્ધ સપાટીઓ એકબીજાને સમાંતર હોય છે,તેથી નિર્ગમન કિરણ એ આપાત કિરણને સમાંતર હોય છે.
આપેલ આકૃતિમાં,કિરણ $S$ એ આપાત કિરણ $IM$ ને સમાંતર છે,જે લંબચોરસ કાચના સ્લેબ દ્વારા થતા વક્રીભવનનો લાક્ષણિક ગુણધર્મ છે.
221
Easy
નીચેના મેળવવા માટે કયા પ્રકારના લેન્સનો ઉપયોગ કરી શકાય છે તે જણાવો:
$(i)$ વિવર્ધિત અને આભાસી પ્રતિબિંબ.
$(ii)$ વસ્તુનું નાનું અને આભાસી પ્રતિબિંબ.

Solution

(N/A) $(i)$ જ્યારે વસ્તુને પ્રકાશીય કેન્દ્ર અને મુખ્ય કેન્દ્રની વચ્ચે મૂકવામાં આવે ત્યારે બહિર્ગોળ લેન્સ વિવર્ધિત અને આભાસી પ્રતિબિંબ ઉત્પન્ન કરી શકે છે.
$(ii)$ અંતર્ગોળ લેન્સ વસ્તુના કોઈપણ સ્થાન માટે હંમેશા નાનું અને આભાસી પ્રતિબિંબ જ ઉત્પન્ન કરે છે.
222
Medium
$20 \, cm$ કેન્દ્રલંબાઈ ધરાવતા અંતર્ગોળ અરીસાથી $25 \, cm$ દૂર એક વસ્તુ મૂકવામાં આવી છે. જો વસ્તુનું સ્થાન $25 \, cm$ થી બદલીને $15 \, cm$ કરવામાં આવે,તો પ્રતિબિંબના પ્રકાર અને સ્થાન પર થતી અસરની ચર્ચા કરો. અરીસાના સૂત્રનો ઉપયોગ કર્યા વગર તમારા જવાબનું સમર્થન કરો.

Solution

(N/A) અંતર્ગોળ અરીસો એ અભિસારી અરીસો છે. તેની કેન્દ્રલંબાઈ $f = 20 \, cm$ છે.
શરૂઆતમાં,વસ્તુ $25 \, cm$ પર છે,જે વક્રતાકેન્દ્ર $(C = 40 \, cm)$ અને મુખ્ય કેન્દ્ર $(F = 20 \, cm)$ ની વચ્ચે છે. આ સ્થિતિમાં,પ્રતિબિંબ વાસ્તવિક,ઉલટું અને વિવર્ધિત મળે છે,જે વક્રતાકેન્દ્રની પાછળ રચાય છે.
જેમ જેમ વસ્તુને $25 \, cm$ થી $20 \, cm$ (મુખ્ય કેન્દ્ર) તરફ લાવવામાં આવે છે,તેમ પ્રતિબિંબ અરીસાથી દૂર ખસે છે અને તેનું કદ વધતું જાય છે.
જ્યારે વસ્તુ મુખ્ય કેન્દ્ર પર હોય છે,ત્યારે પ્રતિબિંબ અનંત અંતરે રચાય છે.
જ્યારે વસ્તુને $20 \, cm$ થી $15 \, cm$ પર લાવવામાં આવે છે,ત્યારે તે મુખ્ય કેન્દ્ર અને ધ્રુવની વચ્ચે આવી જાય છે.
આ નવી સ્થિતિમાં,પ્રતિબિંબ આભાસી,ચત્તું અને વિવર્ધિત બને છે,અને તે અરીસાની પાછળ રચાય છે.
223
Difficult
કાર ચલાવવા માટે,તમારી પાછળના ટ્રાફિકને જોવા માટે તમે કેવા પ્રકારના અરીસાને પસંદ કરશો અને શા માટે?

Solution

(N/A) અમારી પાછળના ટ્રાફિકને જોવા માટે અમે બહિર્ગોળ અરીસાને પસંદ કરીએ છીએ કારણ કે તેની દ્રષ્ટિનું ક્ષેત્ર (field of view) સમતલ અરીસા કરતા ઘણું મોટું હોય છે.
જોકે તે આપણી પાછળના વાહનોની ઝડપ વિશે ખોટો ખ્યાલ આપે છે,તેમ છતાં તેના વિશાળ દ્રષ્ટિ ક્ષેત્રને કારણે આપણે તેને પસંદ કરીએ છીએ.
સમતલ અરીસા અને બહિર્ગોળ અરીસા દ્વારા દેખાતું દ્રશ્ય આકૃતિમાં દર્શાવ્યા મુજબ છે. આકૃતિ પરથી સ્પષ્ટ થાય છે કે બહિર્ગોળ અરીસા દ્વારા મળતું દ્રશ્ય સમતલ અરીસા દ્વારા મળતા દ્રશ્ય કરતાં વધુ વિશાળ હોય છે.
Solution diagram
224
MediumMCQ
વાહનની ડ્રાઇવરની બાજુનો અરીસો સામાન્ય રીતે બહિર્ગોળ અરીસો હોય છે. આવા અરીસા પર સામાન્ય રીતે "Vehicles in this mirror are closer than they appear" (આ અરીસામાં દેખાતા વાહનો વાસ્તવમાં નજીક છે) એવી ચેતવણી છાપેલી હોય છે. આ ચેતવણીનું કારણ શું છે?
A
બહિર્ગોળ અરીસા વાસ્તવિક અને ઉલટા પ્રતિબિંબ રચે છે.
B
બહિર્ગોળ અરીસા આભાસી, ચત્તાં અને નાના પ્રતિબિંબ રચે છે, જેનાથી દૂરની વસ્તુઓ નાની અને વધુ દૂર દેખાય છે.
C
બહિર્ગોળ અરીસા વિવર્ધિત પ્રતિબિંબ રચે છે, જેનાથી વસ્તુઓ નજીક દેખાય છે.
D
બહિર્ગોળ અરીસાનું દ્રષ્ટિ ક્ષેત્ર ખૂબ જ નાનું હોય છે.

Solution

(B) આ ચેતવણીનું કારણ એ છે કે બહિર્ગોળ અરીસો વાહનની પાછળની વસ્તુઓનું આભાસી, ચત્તું અને નાનું પ્રતિબિંબ રચે છે.
પ્રતિબિંબનું કદ નાનું હોવાને કારણે, ડ્રાઇવરને એવું લાગી શકે છે કે વસ્તુ વાસ્તવિક અંતર કરતા વધુ દૂર છે.
આ દ્રષ્ટિભ્રમ ડ્રાઇવરને એવું માનવા પ્રેરી શકે છે કે પાછળનું વાહન સુરક્ષિત અંતરે છે, જ્યારે તે વાસ્તવમાં નજીક હોય છે, જે સાવચેતી વગર લેન બદલતી વખતે અકસ્માતનું કારણ બની શકે છે.
225
EasyMCQ
બહિર્ગોળ અરીસાના કિસ્સામાં,જો વસ્તુને અરીસાની સપાટીથી દૂર લઈ જવામાં આવે,તો પ્રતિબિંબનું સ્થાન અને કદ કેવી રીતે બદલાય છે?
A
પ્રતિબિંબ ધ્રુવ તરફ ખસે છે અને તેનું કદ વધે છે.
B
પ્રતિબિંબ મુખ્ય કેન્દ્ર તરફ ખસે છે અને તેનું કદ ઘટે છે.
C
પ્રતિબિંબ ધ્રુવ તરફ ખસે છે અને તેનું કદ ઘટે છે.
D
પ્રતિબિંબ મુખ્ય કેન્દ્ર તરફ ખસે છે અને તેનું કદ વધે છે.

Solution

(B) જેમ જેમ વસ્તુને બહિર્ગોળ અરીસાથી દૂર લઈ જવામાં આવે છે,તેમ અરીસાની પાછળ રચાતા આભાસી પ્રતિબિંબનું અંતર વધે છે (પ્રતિબિંબ હંમેશા ધ્રુવ $P$ અને મુખ્ય કેન્દ્ર $F$ ની વચ્ચે રહે છે).
ચોક્કસ રીતે કહીએ તો,જેમ વસ્તુનું અંતર વધે છે તેમ પ્રતિબિંબ ધ્રુવ $P$ થી મુખ્ય કેન્દ્ર $F$ તરફ ખસે છે.
સાથે સાથે,પ્રતિબિંબનું કદ ક્રમશઃ ઘટતું જાય છે.
જ્યારે વસ્તુ અનંત અંતરે હોય છે,ત્યારે પ્રતિબિંબ મુખ્ય કેન્દ્ર $F$ પર રચાય છે અને તે અત્યંત નાનું (બિંદુવત) હોય છે.
226
Easy
એક વસ્તુને અંતર્ગોળ અરીસાની નજીક લાવવામાં આવે છે. પ્રતિબિંબનું સ્થાન અને કદ કેવી રીતે બદલાય છે?

Solution

(N/A) $1$. જ્યારે વસ્તુ અનંત અંતરે હોય,ત્યારે પ્રતિબિંબ મુખ્ય કેન્દ્ર $(F)$ પર રચાય છે અને તે અત્યંત નાનું અને ઉલટું હોય છે.
$2$. જેમ જેમ વસ્તુ અનંત અંતરેથી વક્રતાકેન્દ્ર $(C)$ તરફ આવે છે,તેમ તેમ પ્રતિબિંબ મુખ્ય કેન્દ્ર $(F)$ થી વક્રતાકેન્દ્ર $(C)$ તરફ ખસે છે અને તેનું કદ વધે છે.
$3$. જ્યારે વસ્તુ વક્રતાકેન્દ્ર $(C)$ પર હોય,ત્યારે પ્રતિબિંબ વક્રતાકેન્દ્ર $(C)$ પર જ રચાય છે અને તેનું કદ વસ્તુના કદ જેટલું જ હોય છે.
$4$. જેમ જેમ વસ્તુ વક્રતાકેન્દ્ર $(C)$ થી મુખ્ય કેન્દ્ર $(F)$ તરફ જાય છે,તેમ તેમ પ્રતિબિંબ વક્રતાકેન્દ્ર $(C)$ થી દૂર અનંત અંતર તરફ ખસે છે અને તેનું કદ મોટું (વિવર્ધિત) થાય છે.
$5$. જ્યારે વસ્તુ મુખ્ય કેન્દ્ર $(F)$ પર હોય,ત્યારે પ્રતિબિંબ અનંત અંતરે રચાય છે.
$6$. જ્યારે વસ્તુ મુખ્ય કેન્દ્ર $(F)$ અને ધ્રુવ $(P)$ ની વચ્ચે હોય,ત્યારે પ્રતિબિંબ અરીસાની પાછળ રચાય છે અને તે આભાસી,ચત્તું અને મોટું (વિવર્ધિત) હોય છે.
227
Medium
આકૃતિમાં દર્શાવ્યા મુજબ આપાત કિરણ અને પરાવર્તિત કિરણ વચ્ચેનો ખૂણો $70^{\circ}$ છે. $\theta$ નું મૂલ્ય શું છે?
Question diagram

Solution

$(55^{\circ})$ પરાવર્તનના નિયમ મુજબ, આપાતકોણ $(i)$ એ પરાવર્તનકોણ $(r)$ જેટલો હોય છે.
આપેલ છે કે આપાત કિરણ અને પરાવર્તિત કિરણ વચ્ચેનો કુલ ખૂણો $70^{\circ}$ છે, તેથી $i + r = 70^{\circ}$ થાય.
કારણ કે $i = r$, આપણે લખી શકીએ કે $2i = 70^{\circ}$, જે આપણને $i = 35^{\circ}$ આપે છે.
અરીસાની સપાટી પરનો લંબ અરીસા સાથે $90^{\circ}$ નો ખૂણો બનાવે છે.
તેથી, આપાત કિરણ અને અરીસાની સપાટી વચ્ચેનો ખૂણો $\theta = 90^{\circ} - i$ થાય.
$i$ ની કિંમત મૂકતા, આપણને $\theta = 90^{\circ} - 35^{\circ} = 55^{\circ}$ મળે છે.
Solution diagram
228
EasyMCQ
એક અંતર્ગોળ અરીસો અને એક બહિર્ગોળ લેન્સને પાણીમાં રાખવામાં આવે છે. તેમની કેન્દ્રલંબાઈમાં શું ફેરફાર થશે, જો કોઈ થતો હોય તો?
A
Focal length of both will increase.
B
Focal length of both will decrease.
C
Focal length of the mirror remains unchanged, while the focal length of the lens increases.
D
Focal length of the mirror changes, while the focal length of the lens remains unchanged.

Solution

(C) અરીસાની કેન્દ્રલંબાઈ તેના વક્રતા ત્રિજ્યા પર આધાર રાખે છે $(f = R/2)$ અને તે આસપાસના માધ્યમના વક્રીભવનાંકથી સ્વતંત્ર છે। તેથી, પાણીમાં અંતર્ગોળ અરીસાની કેન્દ્રલંબાઈમાં કોઈ ફેરફાર થશે નહીં।
જોકે, લેન્સની કેન્દ્રલંબાઈ લેન્સ મેકર્સ ફોર્મ્યુલા દ્વારા નક્કી કરવામાં આવે છે: $1/f = (n_g/n_m - 1)(1/R_1 - 1/R_2)$, જ્યાં $n_g$ એ લેન્સના દ્રવ્યનો વક્રીભવનાંક છે અને $n_m$ એ માધ્યમનો વક્રીભવનાંક છે। પાણીનો વક્રીભવનાંક $(n_m \approx 1.33)$ હવાના વક્રીભવનાંક $(n_m \approx 1.0)$ કરતા વધારે હોવાથી, સાપેક્ષ વક્રીભવનાંક $(n_g/n_m - 1)$ ઘટે છે, જેના કારણે બહિર્ગોળ લેન્સની કેન્દ્રલંબાઈમાં વધારો થાય છે।
229
EasyMCQ
શું લેન્સ માટે એક માધ્યમમાં અભિસારી લેન્સ અને બીજા માધ્યમમાં અપસારી લેન્સ તરીકે વર્તવું શક્ય છે?
A
હા
B
ના
C
માત્ર અંતર્ગોળ લેન્સ માટે
D
માત્ર બહિર્ગોળ લેન્સ માટે

Solution

(A) હા,તે શક્ય છે. લેન્સ મેકરના સૂત્ર મુજબ માધ્યમમાં લેન્સની કેન્દ્રલંબાઈ $f$ નીચે મુજબ છે: $\frac{1}{f} = (\frac{n_l}{n_m} - 1)(\frac{1}{R_1} - \frac{1}{R_2})$.
જો આસપાસના માધ્યમનો વક્રીભવનાંક $(n_m)$ લેન્સના દ્રવ્યના વક્રીભવનાંક $(n_l)$ કરતા વધારે હોય,તો પદ $(\frac{n_l}{n_m} - 1)$ ઋણ બને છે.
આના કારણે લેન્સનો સ્વભાવ બદલાઈ જાય છે: બહિર્ગોળ લેન્સ (અભિસારી) અંતર્ગોળ લેન્સ (અપસારી) તરીકે વર્તે છે અને તેનાથી ઉલટું પણ શક્ય છે.
230
MediumMCQ
તમે કેવી રીતે નક્કી કરશો કે આપેલ કાચનો ટુકડો બહિર્ગોળ લેન્સ,અંતર્ગોળ લેન્સ કે સમતલ કાચની પ્લેટ છે?
A
By observing the thickness of the glass.
B
By holding it over printed matter and observing the size of the letters.
C
By checking the weight of the glass.
D
By measuring the refractive index.

Solution

(B) આપેલ કાચના ટુકડાને કોઈ મુદ્રિત લખાણ (છાપેલા અક્ષરો) પર પકડો.
$(i)$ જો અક્ષરો મોટા દેખાય,તો આપેલ ટુકડો બહિર્ગોળ લેન્સ છે.
$(ii)$ જો અક્ષરો નાના દેખાય,તો આપેલ ટુકડો અંતર્ગોળ લેન્સ છે.
$(iii)$ જો અક્ષરો સમાન કદના દેખાય,તો તે સમતલ કાચનો ટુકડો છે.
231
Medium
આકૃતિમાં દર્શાવ્યા મુજબ પ્રકાશનું એક કિરણ $XY$ અરીસા પર આપાત થાય છે. આ કિરણ માટે આપાતકોણ એ કિરણ અને આકૃતિમાં આપેલા અન્ય બે બિંદુઓને જોડતી રેખા વચ્ચેનો ખૂણો છે. આ બે બિંદુઓના નામ આપો અને પરાવર્તન પછી કિરણનો માર્ગ દર્શાવો.
Question diagram

Solution

(N/A) આપાતકોણ એ આપાત કિરણ અને આપાતબિંદુએ દોરેલા લંબ વચ્ચેનો ખૂણો છે.
વક્રતાકેન્દ્ર $(C)$ અને આપાતબિંદુ $(Y)$ ને જોડતી રેખા ગોલીય અરીસા માટે તે બિંદુએ લંબ તરીકે કાર્ય કરે છે.
તેથી,તે બે બિંદુઓ $C$ અને $Y$ છે.
પરાવર્તન પછી,અંતર્ગોળ અરીસાની મુખ્ય અક્ષને સમાંતર આપાત થતું પ્રકાશનું કિરણ તેના મુખ્ય કેન્દ્ર $(F)$ માંથી પસાર થાય છે. પરાવર્તિત કિરણનો માર્ગ આકૃતિમાં દર્શાવેલ છે.
Solution diagram
232
Medium
આકૃતિમાં દર્શાવ્યા મુજબ પ્રકાશનું એક કિરણ $XY$ ગોલીય અરીસા પર આપાત થાય છે. આકૃતિ ફરીથી દોરો અને તેમાં લંબ,આપાતકોણ અને પરાવર્તનકોણ દર્શાવો.
Question diagram

Solution

(N/A) મુખ્ય અક્ષને સમાંતર આપાત થતું કિરણ $XY$,અંતર્ગોળ અરીસા પરથી પરાવર્તન પામ્યા બાદ મુખ્ય કેન્દ્ર $F$ માંથી પસાર થશે.
લંબ દર્શાવવા માટે,આપણે વક્રતાકેન્દ્ર $C$ થી આપાતબિંદુ $Y$ સુધી એક રેખા દોરીએ છીએ.
આપાત કિરણ $XY$ અને લંબ $CY$ વચ્ચેના ખૂણાને આપાતકોણ $(i)$ કહેવાય છે.
પરાવર્તિત કિરણ અને લંબ $CY$ વચ્ચેના ખૂણાને પરાવર્તનકોણ $(r)$ કહેવાય છે.
પરાવર્તનના નિયમો અનુસાર,આપાતકોણ એ પરાવર્તનકોણ જેટલો હોય છે $(i = r)$.
Solution diagram
233
EasyMCQ
તમારી પાસે એક ગોળીય અરીસો છે. અરીસાની સામે મૂકવામાં આવેલી વસ્તુનું પ્રતિબિંબ આભાસી છે. જો વસ્તુનું સ્થાન બદલવામાં આવે,તો પણ પ્રતિબિંબ આભાસી અને ચત્તું જ રહે છે. તો આ ગોળીય અરીસો અંતર્ગોળ છે કે બહિર્ગોળ?
A
અંતર્ગોળ
B
બહિર્ગોળ
C
સમતલ
D
નક્કી કરી શકાય નહીં

Solution

(B) બહિર્ગોળ અરીસો હંમેશા આભાસી અને ચત્તું પ્રતિબિંબ આપે છે,પછી ભલે વસ્તુ અરીસાની સામે ગમે તે સ્થાને હોય.
તેની સરખામણીમાં,અંતર્ગોળ અરીસો માત્ર ત્યારે જ આભાસી અને ચત્તું પ્રતિબિંબ આપે છે જ્યારે વસ્તુ ધ્રુવ $(P)$ અને મુખ્ય કેન્દ્ર $(F)$ ની વચ્ચે મૂકવામાં આવે.
અહીં પ્રતિબિંબ વસ્તુના કોઈપણ સ્થાન માટે આભાસી અને ચત્તું રહે છે,તેથી આ ગોળીય અરીસો બહિર્ગોળ જ હોય.
234
Difficult
$n_{1}$ વક્રીભવનાંક ધરાવતા દ્રવ્યમાંથી બનેલ અંતર્ગોળ લેન્સને $n_{2}$ વક્રીભવનાંક ધરાવતા માધ્યમમાં રાખવામાં આવે છે. પ્રકાશનું સમાંતર કિરણપુંજ લેન્સ પર આપાત થાય છે. જો નીચેની શરતો હોય તો અંતર્ગોળ લેન્સમાંથી બહાર આવતા પ્રકાશના કિરણોનો માર્ગ પૂર્ણ કરો:
$(i)$ $n_{1} > n_{2}$ $(ii)$ $n_{1}=n_{2}$ $(iii)$ $n_{1} < n_{2}$

Solution

(N/A) $(i)$ જ્યારે $n_{1} > n_{2}$ હોય,ત્યારે લેન્સ આસપાસના માધ્યમની સાપેક્ષમાં ઘટ્ટ માધ્યમ તરીકે વર્તે છે. તેથી,અંતર્ગોળ લેન્સ અપસારી લેન્સ તરીકે વર્તે છે અને સમાંતર કિરણો તેમાંથી પસાર થયા પછી અપસારી (ફેલાય) થાય છે.
$(ii)$ જ્યારે $n_{1} = n_{2}$ હોય,ત્યારે લેન્સ અને આસપાસના માધ્યમનો વક્રીભવનાંક સમાન હોય છે. પ્રકાશીય ઘનતામાં કોઈ ફેરફાર થતો નથી,તેથી પ્રકાશના કિરણો કોઈપણ વિચલન કે વક્રીભવન વગર લેન્સમાંથી સીધા પસાર થાય છે.
$(iii)$ જ્યારે $n_{1} < n_{2}$ હોય,ત્યારે લેન્સ આસપાસના માધ્યમની સાપેક્ષમાં પાતળા માધ્યમ તરીકે વર્તે છે. આ કિસ્સામાં,લેન્સનો સ્વભાવ ઉલટાઈ જાય છે અને અંતર્ગોળ લેન્સ અભિસારી લેન્સ તરીકે વર્તે છે,જેના કારણે સમાંતર કિરણો તેમાંથી પસાર થયા પછી અભિસારી (એક બિંદુએ કેન્દ્રિત) થાય છે.
Solution diagram
235
Medium
આકૃતિમાં દર્શાવ્યા મુજબ મુખ્ય અક્ષને સમાંતર પ્રકાશનું કિરણ $AB$ બહિર્ગોળ લેન્સ પર આપાત થાય છે. આકૃતિ દોરો.
$(i)$ વક્રીભૂત કિરણ દોરો.
$(ii)$ તે બિંદુનું નામ આપો જેમાંથી વક્રીભૂત કિરણ મુખ્ય અક્ષ પરથી પસાર થાય છે.
Question diagram

Solution

(N/A) $(i)$ વક્રીભૂત કિરણ $BD$ આકૃતિમાં દર્શાવેલ છે.
$(ii)$ જે બિંદુમાંથી વક્રીભૂત કિરણ મુખ્ય અક્ષ પરથી પસાર થાય છે તેને લેન્સનું મુખ્ય કેન્દ્ર (આકૃતિમાં $F_2$ તરીકે દર્શાવેલ છે) કહેવામાં આવે છે.
Solution diagram
236
Medium
તમને $10\, cm$ કેન્દ્રલંબાઈ ધરાવતો બહિર્ગોળ લેન્સ આપવામાં આવ્યો છે. વસ્તુનું વાસ્તવિક,ઉલટું અને અત્યંત મોટું પ્રતિબિંબ મેળવવા માટે તમે વસ્તુને ક્યાં મૂકશો? કિરણ આકૃતિ દોરો.

Solution

(N/A) જ્યારે કોઈ વસ્તુને બહિર્ગોળ લેન્સના મુખ્ય કેન્દ્ર $(F)$ પર મૂકવામાં આવે છે,ત્યારે વક્રીભૂત કિરણો એકબીજાને સમાંતર બને છે અને અનંત અંતરે મળે છે. આના પરિણામે અનંત અંતરે વાસ્તવિક,ઉલટું અને અત્યંત મોટું પ્રતિબિંબ રચાય છે.
તેથી,વસ્તુને લેન્સના પ્રકાશીય કેન્દ્રથી $10\, cm$ ના અંતરે મૂકવી જોઈએ.
કિરણ આકૃતિ નીચે મુજબ છે.
Solution diagram
237
Medium
નીચે આપેલ કિરણ આકૃતિ સમતલ અરીસાનો ઉપયોગ કરીને અભિસારી લેન્સની કેન્દ્રલંબાઈ નક્કી કરવા માટેની પ્રાયોગિક ગોઠવણી દર્શાવે છે.
$(i)$ રચાયેલા પ્રતિબિંબની મોટવણી જણાવો.
$(ii)$ રચાયેલા પ્રતિબિંબના બે લક્ષણો લખો.
$(iii)$ આપેલી આકૃતિમાં વસ્તુ અને લેન્સના પ્રકાશીય કેન્દ્ર વચ્ચેના અંતરને શું કહેવામાં આવે છે?
Question diagram

Solution

(N/A) $(i)$ રચાયેલા પ્રતિબિંબની મોટવણી એક (અથવા $1$) છે.
$(ii)$ રચાયેલું પ્રતિબિંબ $(1)$ વાસ્તવિક અને $(2)$ ઉલટું છે,અને તે વસ્તુના સ્થાને જ રચાય છે.
$(iii)$ વસ્તુ અને લેન્સના પ્રકાશીય કેન્દ્ર વચ્ચેના અંતરને લેન્સની કેન્દ્રલંબાઈ કહેવામાં આવે છે.
238
Medium
નીચેનું કોષ્ટક કેટલાક માધ્યમોના વક્રીભવનાંકના મૂલ્યો આપે છે:
$S.No.$$1$$2$$3$$4$$5$
માધ્યમપાણીક્રાઉન કાચરોક સોલ્ટરૂબીહીરો
વક્રીભવનાંક$1.33$$1.52$$1.54$$1.71$$2.42$

આ કોષ્ટકનો ઉપયોગ કરીને $(i)$ એવા માધ્યમની જોડીનું ઉદાહરણ આપો કે જેથી પ્રકાશ એક માધ્યમમાંથી બીજા માધ્યમમાં જાય ત્યારે તેની ઝડપ વધે. $(ii)$ એવા માધ્યમની જોડીનું ઉદાહરણ આપો કે જેથી પ્રકાશ એક માધ્યમમાંથી બીજા માધ્યમમાં જાય ત્યારે તેની ઝડપ ઘટે.

Solution

(N/A) $(i)$ જ્યારે પ્રકાશ પ્રકાશીય ઘટ્ટ માધ્યમમાંથી પ્રકાશીય પાતળા માધ્યમમાં જાય ત્યારે તેની ઝડપ વધે છે. બીજા શબ્દોમાં કહીએ તો, તે ઊંચા વક્રીભવનાંક ધરાવતા માધ્યમમાંથી નીચા વક્રીભવનાંક ધરાવતા માધ્યમમાં જાય છે. તેથી, આવી એક જોડી ક્રાઉન કાચ $(1.52)$ થી પાણી $(1.33)$ છે。
$(ii)$ જ્યારે પ્રકાશ પ્રકાશીય પાતળા માધ્યમમાંથી પ્રકાશીય ઘટ્ટ માધ્યમમાં જાય ત્યારે તેની ઝડપ ઘટે છે. બીજા શબ્દોમાં કહીએ તો, તે નીચા વક્રીભવનાંક ધરાવતા માધ્યમમાંથી ઊંચા વક્રીભવનાંક ધરાવતા માધ્યમમાં જાય છે. આવી એક જોડી પાણી $(1.33)$ થી હીરો $(2.42)$ છે.
239
Medium
કેરોસીન,ટર્પેન્ટાઇન અને પાણીના વક્રીભવનાંક અનુક્રમે $1.44$,$1.47$ અને $1.33$ છે. આમાંથી કયા માધ્યમમાં પ્રકાશની ગતિ સૌથી વધુ હશે? શા માટે?

Solution

(WATER) માધ્યમનો વક્રીભવનાંક $(n)$ સૂત્ર $n = \frac{c}{v}$ દ્વારા આપવામાં આવે છે,જ્યાં $c$ એ શૂન્યાવકાશમાં પ્રકાશની ઝડપ છે અને $v$ એ આપેલ માધ્યમમાં પ્રકાશની ઝડપ છે.
$c$ એ અચળ હોવાથી,ઝડપ અને વક્રીભવનાંક વચ્ચેનો સંબંધ $v = \frac{c}{n}$ છે,જેનો અર્થ છે કે $v \propto \frac{1}{n}$.
આનો અર્થ એ છે કે પ્રકાશની ઝડપ માધ્યમના વક્રીભવનાંકના વ્યસ્ત પ્રમાણમાં હોય છે.
આપેલ વક્રીભવનાંકની સરખામણી કરતા: પાણી $(1.33)$ < કેરોસીન $(1.44)$ < ટર્પેન્ટાઇન $(1.47)$.
ત્રણેયમાં પાણીનો વક્રીભવનાંક સૌથી ઓછો હોવાથી,પ્રકાશ પાણીમાં સૌથી ઝડપથી ગતિ કરશે.
240
Medium
નીચેની આકૃતિ લંબચોરસ કાચના સ્લેબ પર આપાત થતા પ્રકાશના કિરણનું વક્રીભવન અને નિર્ગમન દર્શાવે છે. આકૃતિ દોરો અને આપાત કિરણનું પાર્શ્વ સ્થાનાંતર (lateral displacement) અંકિત કરો. પાર્શ્વ સ્થાનાંતર જે બે પરિબળો પર આધાર રાખે છે તેના નામ આપો.
Question diagram

Solution

(N/A) પાર્શ્વ સ્થાનાંતર નીચેના પરિબળો પર આધાર રાખે છે:
$(i)$ આપેલ કાચના સ્લેબની સપાટી $DC$ પર આપાત કિરણ $PQ$ નો આપાતકોણ.
$(ii)$ કાચના સ્લેબની જાડાઈ.
પાર્શ્વ સ્થાનાંતર એટલે નિર્ગમન કિરણ અને આપાત કિરણ $PQ$ ના મૂળ માર્ગ વચ્ચેનું લંબ અંતર,જ્યારે તેને આગળની તરફ લંબાવવામાં આવે છે.
Solution diagram
241
Easy
આકૃતિની નકલ કરો અને કિરણોની મદદથી પ્રતિબિંબનું નિર્માણ દર્શાવો.
Question diagram

Solution

(N/A) વસ્તુને અંતર્ગોળ અરીસાના વક્રતાકેન્દ્ર $(C)$ અને મુખ્ય કેન્દ્ર $(F)$ ની વચ્ચે મૂકવામાં આવી છે.
પ્રતિબિંબ મેળવવા માટે,આપણે બે કિરણોને ધ્યાનમાં લઈએ છીએ:
$1$. મુખ્ય અક્ષને સમાંતર કિરણ,પરાવર્તન પછી મુખ્ય કેન્દ્ર $(F)$ માંથી પસાર થાય છે.
$2$. મુખ્ય કેન્દ્ર $(F)$ માંથી પસાર થતું કિરણ,પરાવર્તન પછી મુખ્ય અક્ષને સમાંતર બને છે.
આ બે પરાવર્તિત કિરણોનું છેદબિંદુ પ્રતિબિંબનું સ્થાન આપે છે.
રચાતું પ્રતિબિંબ વાસ્તવિક,ઉલટું અને વિવર્ધિત (મોટું) હોય છે,અને તે વક્રતાકેન્દ્ર $(C)$ ની પાછળના ભાગમાં રચાય છે.
Solution diagram
242
Medium
આપેલી આકૃતિની નકલ કરો અને વસ્તુ $AB$ ના પ્રતિબિંબની રચના દર્શાવવા માટે તેને પૂર્ણ કરો. આકૃતિમાં વપરાયેલ લેન્સનું નામ જણાવો.
Question diagram

Solution

(CONCAVE LENS) મુખ્ય અક્ષને સમાંતર આપાત થતું પ્રકાશનું કિરણ લેન્સ દ્વારા અપસરણ પામે છે,તેથી વપરાયેલ લેન્સ અંતર્ગોળ લેન્સ છે.
કિરણ આકૃતિ પૂર્ણ કરવા માટે:
$1$. દર્શાવેલ સ્થાન પર એક અંતર્ગોળ લેન્સ દોરો.
$2$. અપસરણ પામેલા કિરણને પાછળની તરફ લંબાવો જ્યાં સુધી તે મુખ્ય કેન્દ્ર $F_2$ માંથી પસાર થતું હોય તેવું લાગે.
$3$. વસ્તુ $B$ ના ઉપરના ભાગમાંથી બીજું કિરણ દોરો જે લેન્સના પ્રકાશીય કેન્દ્રમાંથી પસાર થાય છે. આ કિરણ વિચલિત થયા વગર સીધું પસાર થશે.
$4$. જે બિંદુએ આ બે કિરણો એકબીજાને છેદતા હોય તેવું લાગે,ત્યાં પ્રતિબિંબ $A'B'$ નું સ્થાન મળે છે.
પૂર્ણ થયેલી આકૃતિ નીચે મુજબ છે.
Solution diagram
243
Medium
નીચેની આકૃતિમાં લેન્સને બે પ્રિઝમ અને એક કાચના બ્લોકના સંયોજન તરીકે દર્શાવવામાં આવ્યો છે. $(i)$ આ સંયોજન દ્વારા બનતા લેન્સનું નામ આપો. $(ii)$ શું આ લેન્સ અભિસારી (converging) છે કે અપસારી (diverging)? $(iii)$ ભાગ $(ii)$ માં તમે જણાવેલ લેન્સના ગુણધર્મને દર્શાવવા માટે બે આપાત કિરણોનું વક્રીભવન દોરો.
Question diagram

Solution

(N/A) $(i)$ આ સંયોજન દ્વારા બનતો લેન્સ અંતર્ગોળ લેન્સ (concave lens) છે.
$(ii)$ આ લેન્સ અપસારી લેન્સ (diverging lens) છે.
$(iii)$ અંતર્ગોળ લેન્સ પ્રકાશના સમાંતર કિરણોને વક્રીભવન પછી ફેલાવે છે (અપસારી કરે છે). આ કિરણો મુખ્ય અક્ષ પરના એક બિંદુમાંથી આવતા હોય તેવું લાગે છે,જેને મુખ્ય કેન્દ્ર કહેવામાં આવે છે. આ બાબત આપેલી આકૃતિમાં દર્શાવેલ છે.
Solution diagram
244
Medium
નીચેની આકૃતિ હવામાં રાખેલા બહિર્ગોળ લેન્સની મુખ્ય અક્ષ પર મૂકવામાં આવેલ વસ્તુ $AB$ દર્શાવે છે. $F_{1}$ અને $F_{2}$ એ લેન્સના બે મુખ્ય કેન્દ્રો છે. આકૃતિ દોરો.
$(i)$ $B$ થી શરૂ થતું અને $O$ માંથી પસાર થતું પ્રકાશનું કિરણ દોરો. લેન્સ દ્વારા વક્રીભવન પછી તે જ કિરણ દર્શાવો.
$(ii)$ $B$ માંથી બીજું કિરણ દોરો જે લેન્સ દ્વારા વક્રીભવન પછી $F_{2}$ માંથી પસાર થાય.
$(iii)$ રચાતી અંતિમ પ્રતિબિંબનું સ્થાન નક્કી કરો.
$(iv)$ શું પ્રતિબિંબ વાસ્તવિક છે કે આભાસી?
Question diagram

Solution

(N/A) વસ્તુ $AB$ ને બહિર્ગોળ લેન્સના પ્રકાશીય કેન્દ્ર $O$ અને મુખ્ય કેન્દ્ર $F_{1}$ ની વચ્ચે મૂકવામાં આવી છે.
$(i)$ $B$ થી શરૂ થતું અને પ્રકાશીય કેન્દ્ર $O$ માંથી પસાર થતું પ્રકાશનું કિરણ કોઈપણ વિચલન વગર સીધું જાય છે.
$(ii)$ $B$ થી શરૂ થતું અને મુખ્ય અક્ષને સમાંતર ગતિ કરતું પ્રકાશનું કિરણ લેન્સ દ્વારા વક્રીભવન પામ્યા પછી મુખ્ય કેન્દ્ર $F_{2}$ માંથી પસાર થાય છે.
$(iii)$ બંને વક્રીભૂત કિરણો બિંદુ $B'$ થી અપસરણ પામતા હોય તેમ લાગે છે. $B'$ થી મુખ્ય અક્ષ પર લંબ દોરવાથી,આપણને બિંદુ $A'$ મળે છે. આમ,$A'B'$ એ વસ્તુ $AB$ નું આભાસી પ્રતિબિંબ છે.
$(iv)$ રચાતું પ્રતિબિંબ આભાસી અને ચત્તું છે.
Solution diagram
245
Medium
નીચેની આકૃતિમાં પ્રકાશનો બિંદુવત સ્ત્રોત $S$,બહિર્ગોળ લેન્સ $L$ અને સમતલ અરીસો $M$ દર્શાવેલ છે. આ ત્રણેયને એવી રીતે ગોઠવવામાં આવ્યા છે કે જેથી $S$ માંથી આવતા પ્રકાશના કિરણો $M$ પરથી પરાવર્તન પામીને પાછા $S$ પર જ આવે છે. $(i)$ અંતર $OS$ ને શું કહેવાય છે? $(ii)$ જો $M$ ને ડાબી બાજુ ખસેડીને $L$ ના સંપર્કમાં લાવવામાં આવે,તો કિરણો કયા બિંદુએ ( $S$ ની ડાબી બાજુ,$S$ પર,કે $S$ ની જમણી બાજુ) પાછા ફરશે?
Question diagram

Solution

(N/A) $(i)$ અંતર $OS$ ને લેન્સની કેન્દ્રલંબાઈ કહેવામાં આવે છે.
$(ii)$ કિરણો હજુ પણ તે જ બિંદુ $S$ પર પાછા ફરશે. જ્યારે સમતલ અરીસો $M$ ને બહિર્ગોળ લેન્સ $L$ ના સંપર્કમાં મૂકવામાં આવે છે,ત્યારે બિંદુવત સ્ત્રોત $S$ (જે મુખ્ય કેન્દ્ર પર મૂકેલ છે) માંથી આવતા કિરણો લેન્સમાંથી પસાર થઈને મુખ્ય અક્ષને સમાંતર બને છે. આ સમાંતર કિરણો સમતલ અરીસા $M$ પર લંબરૂપે આપાત થાય છે અને તે જ માર્ગે પાછા પરાવર્તિત થાય છે. લેન્સમાંથી ફરીથી પસાર થયા પછી,તેઓ બિંદુવત સ્ત્રોત $S$ પર જ કેન્દ્રિત થાય છે.
Solution diagram
246
Medium
નીચેની આકૃતિમાં લેન્સ $L$ ની મુખ્ય અક્ષ પર મૂકવામાં આવેલ પદાર્થ $AB$ દર્શાવેલ છે. લેન્સના બે મુખ્ય કેન્દ્રો $F_1$ અને $F_2$ છે. લેન્સ દ્વારા રચાતું પ્રતિબિંબ ચત્તું,આભાસી અને નાનું છે. આકૃતિ દોરો અને નીચેના પ્રશ્નોના જવાબ આપો: $(i)$ વપરાયેલ લેન્સ $(L)$ ની રૂપરેખા દોરો. $(ii)$ $B$ માંથી પસાર થતું અને $O$ માંથી પસાર થતું કિરણ દોરો. લેન્સ દ્વારા વક્રીભવન પછી કિરણ દર્શાવો. $(iii)$ $B$ થી શરૂ થતું પ્રકાશનું કિરણ દોરો,જે મુખ્ય અક્ષને સમાંતર પસાર થયા પછી,લેન્સ પર આપાત થાય છે અને વક્રીભવન પછી બહાર આવે છે. $(iv)$ રચાતા અંતિમ પ્રતિબિંબનું સ્થાન દર્શાવો.
Question diagram

Solution

(N/A) વપરાયેલ લેન્સ અંતર્ગોળ લેન્સ છે કારણ કે તે તેની સામે ગમે ત્યાં મૂકવામાં આવેલા પદાર્થ માટે ચત્તું,આભાસી અને નાનું પ્રતિબિંબ રચે છે.
$(i)$ અંતર્ગોળ લેન્સની રૂપરેખા $L$ સ્થાન પર દોરવામાં આવે છે.
(ii) $B$ માંથી નીકળતું અને પ્રકાશીય કેન્દ્ર $O$ માંથી પસાર થતું કિરણ વિચલિત થયા વગર સીધું જાય છે.
(iii) $B$ માંથી મુખ્ય અક્ષને સમાંતર નીકળતું કિરણ,વક્રીભવન પછી મુખ્ય કેન્દ્ર $F_2$ માંથી અપસરણ પામતું હોય તેમ લાગે છે.
(iv) અંતિમ પ્રતિબિંબ $A'B'$ એ પ્રકાશીય કેન્દ્ર $O$ અને મુખ્ય કેન્દ્ર $F_2$ ની વચ્ચે,પદાર્થની બાજુએ જ રચાય છે.
Solution diagram
247
Medium
નીચે આપેલી આકૃતિમાં એક વસ્તુ $O$ અને તેનું પ્રતિબિંબ $I$ દર્શાવેલ છે. આકૃતિની નકલ કરો અને લેન્સ તથા તેનું મુખ્ય કેન્દ્ર શોધવા માટે યોગ્ય કિરણો દોરો. આ કિસ્સામાં લેન્સનો પ્રકાર જણાવો.
Question diagram

Solution

(N/A) આ લેન્સ બહિર્ગોળ લેન્સ છે.
પ્રતિબિંબ આભાસી,ચત્તું અને વિવર્ધિત હોવાથી,વસ્તુને બહિર્ગોળ લેન્સના પ્રકાશીય કેન્દ્ર અને મુખ્ય કેન્દ્રની વચ્ચે મૂકવી જોઈએ.
લેન્સ વસ્તુ $O$ અને પ્રતિબિંબ $I$ ની વચ્ચે સ્થિત છે.
લેન્સનું સ્થાન નક્કી કરવા માટે,વસ્તુના ટોચના ભાગથી પ્રતિબિંબના ટોચના ભાગ સુધી એક રેખા દોરો અને તેને મુખ્ય અક્ષને છેદે ત્યાં સુધી લંબાવો; આ બિંદુ લેન્સનું પ્રકાશીય કેન્દ્ર છે.
લેન્સ દર્શાવવા માટે આ બિંદુમાંથી એક ઉભી રેખા દોરો.
મુખ્ય કેન્દ્ર $F$ શોધવા માટે,વસ્તુના ટોચના ભાગમાંથી મુખ્ય અક્ષને સમાંતર એક કિરણ દોરો,જે વક્રીભવન પછી મુખ્ય કેન્દ્રમાંથી પસાર થશે. આ વક્રીભૂત કિરણને પાછળની તરફ લંબાવો જેથી તે પ્રતિબિંબ બિંદુને મળે. જે બિંદુએ સમાંતર કિરણ વક્રીભવન પછી મુખ્ય અક્ષને મળે છે તે મુખ્ય કેન્દ્ર $F$ છે.
Solution diagram
248
Medium
ઝહીન સૂર્યપ્રકાશનો ઉપયોગ કરીને કાર્ડના ટુકડામાં કાણું પાડવા માટે બહિર્ગોળ લેન્સનો ઉપયોગ કરે છે. ઝહીન હોલ્ડરમાં રહેલા લેન્સને બદલીને તેના કરતા બમણી પાવર ધરાવતો બીજો લેન્સ મૂકે છે. સૂર્યપ્રકાશને કાર્ડ પર કેન્દ્રિત કરવા માટે તેણે શું કરવું પડશે?
Question diagram

Solution

(N/A) પાવર અને કેન્દ્રલંબાઈ વચ્ચેનો સંબંધ $P = \frac{1}{f}$ છે.
પાવરમાં વધારો એટલે કેન્દ્રલંબાઈમાં ઘટાડો.
સૂર્યપ્રકાશ અનંત અંતરેથી આવતો હોવાથી,તેનું પ્રતિબિંબ લેન્સના મુખ્ય કેન્દ્ર પર રચાય છે.
જો પાવર બમણો કરવામાં આવે $(P' = 2P)$,તો નવી કેન્દ્રલંબાઈ મૂળ કેન્દ્રલંબાઈ કરતા અડધી થઈ જાય છે $(f' = \frac{f}{2})$.
તેથી,સૂર્યપ્રકાશને કાર્ડ પર કેન્દ્રિત કરવા માટે,તેણે લેન્સને કાર્ડની નજીક ખસેડવો પડશે,જે અગાઉની કેન્દ્રલંબાઈ કરતા અડધા અંતરે હશે.
249
MediumMCQ
જાડા સમતલ અરીસા દ્વારા અનેક પ્રતિબિંબો રચાય છે. નીચેનામાંથી કયું પ્રતિબિંબ સૌથી વધુ તેજસ્વી હોય છે?
A
પ્રથમ
B
ત્રીજું
C
બીજું
D
ચોથું

Solution

(C) જાડા સમતલ અરીસામાં પાછળની સપાટી પર કલાઈ કરેલી હોય છે અને આગળની સપાટી કાચની હોય છે.
જ્યારે પ્રકાશ અરીસા પર પડે છે,ત્યારે તેનો થોડો ભાગ આગળની સપાટી પરથી પરાવર્તિત થાય છે (પ્રથમ પરાવર્તન),જ્યારે પ્રકાશનો મોટો ભાગ કાચમાં પ્રવેશે છે,પાછળની કલાઈ કરેલી સપાટી પરથી પરાવર્તિત થાય છે અને આગળની સપાટીમાંથી બહાર આવે છે (બીજું પરાવર્તન).
કારણ કે પાછળની કલાઈ કરેલી સપાટી પરથી થતું પરાવર્તન આગળની કાચની સપાટી પરથી થતા આંશિક પરાવર્તન કરતા ઘણું વધારે પ્રકાશ ધરાવે છે,તેથી બીજું પ્રતિબિંબ સૌથી વધુ તેજસ્વી હોય છે.
250
MediumMCQ
એક સમતલ અરીસો ઉભી રીતે ઉત્તર દિશા તરફ મુખ રાખીને મૂકવામાં આવ્યો છે. ઉત્તર-પૂર્વ દિશામાં નિર્દેશ કરતું એક તીર અરીસાની સામે રાખવામાં આવ્યું છે. આ પ્રતિબિંબમાં તીર કઈ દિશામાં નિર્દેશ કરશે?
A
ઉત્તર-પૂર્વ
B
દક્ષિણ-પશ્ચિમ
C
ઉત્તર-પશ્ચિમ
D
દક્ષિણ-પૂર્વ

Solution

(C) સમતલ અરીસો વસ્તુનું પાર્શ્વ વ્યુત્ક્રમણ (lateral inversion) ઉત્પન્ન કરે છે.
જ્યારે કોઈ વસ્તુને ઉત્તર તરફ મુખ રાખીને અરીસાની સામે મૂકવામાં આવે છે,ત્યારે અરીસો પ્રતિબિંબને એવી રીતે પરાવર્તિત કરે છે કે પૂર્વ-પશ્ચિમ ઘટક ઉલટાઈ જાય છે જ્યારે ઉત્તર-દક્ષિણ ઘટક સમાન રહે છે.
ઉત્તર-પૂર્વ દિશામાં નિર્દેશ કરતા તીરનો એક ઉત્તર તરફનો ઘટક અને એક પૂર્વ તરફનો ઘટક હોય છે.
અરીસાના પ્રતિબિંબમાં,ઉત્તર તરફનો ઘટક ઉત્તર દિશામાં જ રહે છે,પરંતુ પૂર્વ તરફનો ઘટક ઉલટાઈને પશ્ચિમ દિશામાં નિર્દેશ કરે છે.
તેથી,પ્રતિબિંબમાં તીર ઉત્તર-પશ્ચિમ દિશામાં નિર્દેશ કરશે.

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.