Mix Examples - The Human Eye and the Colourful World Questions in Gujarati

(A) જ્યારે પ્રકાશના કિરણો માનવ આંખમાં પ્રવેશે છે,ત્યારે તેઓ સૌ પ્રથમ કોર્નિયા (પારદર્શક પટલ) સાથે અથડાય છે.
કોર્નિયા એ આંખનું પારદર્શક,વક્ર અને સૌથી બહારનું પડ છે.
કોર્નિયાનો વક્રીભવનાંક બહારની હવા કરતા ઘણો અલગ હોવાથી,તે આંખમાં પ્રવેશતા પ્રકાશના મોટાભાગના વક્રીભવન માટે જવાબદાર છે.
સ્ફટિકમય લેન્સ કેન્દ્રિત કરવા માટેનું સૂક્ષ્મ ગોઠવણ પૂરું પાડે છે,પરંતુ પ્રકાશનું પ્રાથમિક વક્રીભવન કોર્નિયાની બહારની સપાટી પર થાય છે.

(D) સૂર્યોદય અથવા સૂર્યાસ્ત સમયે,સૂર્ય ક્ષિતિજની નજીક હોય છે.
સૂર્યમાંથી આવતા પ્રકાશને આપણી આંખો સુધી પહોંચવા માટે પૃથ્વીના વાતાવરણમાં લાંબુ અંતર કાપવું પડે છે.
આ મુસાફરી દરમિયાન,વાતાવરણના કણો દ્વારા વાદળી અને ટૂંકી તરંગલંબાઇ ધરાવતો પ્રકાશ મોટાભાગે વિખેરાઈ (પ્રકીર્ણન પામી) જાય છે.
માત્ર લાલ રંગ જેવી લાંબી તરંગલંબાઇ ધરાવતો પ્રકાશ જ આપણી આંખો સુધી પહોંચી શકે છે.
તેથી,પ્રકાશના પ્રકીર્ણનને કારણે સૂર્યોદય કે સૂર્યાસ્ત સમયે સૂર્ય લાલાશ પડતો દેખાય છે.

(A) શૂન્યાવકાશ અથવા હવામાં,સફેદ પ્રકાશના તમામ રંગો સમાન ઝડપે ગતિ કરે છે,જે આશરે $3 \times 10^8 \ m/s$ છે.
જ્યારે કાચ અથવા પાણી જેવા માધ્યમમાં અલગ-અલગ રંગોના પ્રકાશની ઝડપ અલગ-અલગ હોય છે (જેના કારણે વિભાજન થાય છે),પરંતુ હવામાં તેઓ આ તફાવત દર્શાવતા નથી.
તેથી,હવામાં સફેદ પ્રકાશના તમામ રંગો સમાન ઝડપે પ્રસરણ પામે છે.

(B) મેઘધનુષ્યનું નિર્માણ એ વરસાદ પછી આકાશમાં દેખાતો એક કુદરતી વર્ણપટ છે.
તે વાતાવરણમાં રહેલા પાણીના નાના ટીપાં દ્વારા સૂર્યપ્રકાશના વિભાજનને કારણે થાય છે.
આ પાણીના ટીપાં નાના પ્રિઝમ જેવું કાર્ય કરે છે.
તેઓ આપાત સૂર્યપ્રકાશનું વક્રીભવન અને વિભાજન કરે છે,ત્યારબાદ તેનું આંતરિક પરાવર્તન કરે છે અને અંતે જ્યારે તે પાણીના ટીપાંમાંથી બહાર આવે છે ત્યારે ફરીથી તેનું વક્રીભવન થાય છે.
તેથી,આ પ્રક્રિયામાં વક્રીભવન,વિભાજન અને પૂર્ણ આંતરિક પરાવર્તન જેવી ઘટનાઓ સંકળાયેલી છે.

(D) આંખના લેન્સની કેન્દ્રલંબાઈ સિલિયરી સ્નાયુઓ દ્વારા નિયંત્રિત થાય છે.
જ્યારે સિલિયરી સ્નાયુઓ શિથિલ (relaxed) થાય છે,ત્યારે સસ્પેન્સરી લિગામેન્ટ્સ ખેંચાય છે,જે લેન્સને ખેંચીને પાતળો બનાવે છે.
પાતળા લેન્સની વક્રતા ત્રિજ્યા વધારે હોય છે,જેના પરિણામે તેની કેન્દ્રલંબાઈ વધે છે,જે આંખને દૂરની વસ્તુઓ પર ધ્યાન કેન્દ્રિત કરવામાં મદદ કરે છે.
તેથી,જ્યારે આંખના સ્નાયુઓ શિથિલ થાય છે અને લેન્સ પાતળો બને છે ત્યારે કેન્દ્રલંબાઈ વધે છે.

(D) બપોરના સમયે સૂર્ય માથા પર હોય છે,તેથી સૂર્યપ્રકાશને પૃથ્વીના વાતાવરણમાં અવલોકનકાર સુધી પહોંચવા માટે પ્રમાણમાં ઓછું અંતર કાપવું પડે છે.
અંતર ઓછું હોવાને કારણે,વાદળી અને જાંબલી રંગના પ્રકાશનું ખૂબ જ ઓછું પ્રકીર્ણન થાય છે.
મોટાભાગનો પ્રકાશ નોંધપાત્ર પ્રકીર્ણન વગર અવલોકનકાર સુધી પહોંચે છે,તેથી સૂર્ય આપણને સફેદ દેખાય છે.

(A) જ્યારે સફેદ પ્રકાશ પ્રિઝમમાંથી પસાર થાય છે,ત્યારે તે તેના ઘટક રંગોમાં વિભાજિત થાય છે: જાંબલી,નીલો,વાદળી,લીલો,પીળો,નારંગી અને લાલ $(VIBGYOR)$.
પ્રિઝમની પ્રમાણભૂત સ્થિતિમાં (જ્યાં પાયો નીચે હોય છે),રંગો નીચેથી ઉપરના ક્રમમાં $VIBGYOR$ મુજબ દેખાય છે.
જો પ્રિઝમ ઉલટો હોય (પાયો ઉપર હોય),તો ઉપરથી નીચેના ક્રમમાં રંગો $VIBGYOR$ મુજબ દેખાશે.
ઉલટા પ્રિઝમમાં ઉપરથી ત્રીજો રંગ વાદળી છે,જે આકાશના રંગને અનુરૂપ છે.
આપેલા વિકલ્પોમાં,કિસ્સો $(i)$ માં પ્રિઝમનો શિરોબિંદુ $A$ નીચેની તરફ છે,જે ઉલટી સ્થિતિ દર્શાવે છે. તેથી,ઉપરથી ત્રીજો રંગ વાદળી હશે.

(C) વ્યક્તિ માયોપિયા (લઘુદ્રષ્ટિની ખામી) થી પીડાય છે કારણ કે તે $2\, m$ થી વધુ દૂરની વસ્તુઓ જોઈ શકતી નથી.
આ ખામીને સુધારવા માટે, અનંત અંતરે રહેલી વસ્તુનું પ્રતિબિંબ વ્યક્તિના દૂરબિંદુ $(2\, m)$ પર લાવવા માટે અંતર્ગોળ લેન્સનો ઉપયોગ કરવામાં આવે છે.
અહીં, વસ્તુનું અંતર $u = \infty$ અને પ્રતિબિંબનું અંતર $v = -2\, m$ છે.
લેન્સના સૂત્રનો ઉપયોગ કરતા: $\frac{1}{f} = \frac{1}{v} - \frac{1}{u}$.
કિંમતો મૂકતા: $\frac{1}{f} = \frac{1}{-2} - \frac{1}{\infty} = -0.5\, m^{-1}$.
પાવર $P = \frac{1}{f(\text{મીટરમાં})}$ હોવાથી, આપણને $P = -0.5\, D$ મળે છે.

(B) આ વિધાન ખોટું છે.
સમાવેશ (Accommodation) એ સિલિયરી સ્નાયુઓની મદદથી આંખના લેન્સની કેન્દ્રલંબાઈ બદલીને વિવિધ અંતરે રહેલી વસ્તુઓ પર ધ્યાન કેન્દ્રિત કરવાની આંખની ક્ષમતા છે.
આંખમાં પ્રવેશતા પ્રકાશના જથ્થાનું નિયંત્રણ આઈરિસ (પરિતારિકા) અને કીકી દ્વારા થાય છે,સમાવેશ દ્વારા નહીં.

(B) આ વિધાન $False$ (ખોટું) છે.
માયોપિયા અથવા લઘુદ્રષ્ટિ એ દ્રષ્ટિની એવી ખામી છે જેમાં વ્યક્તિ નજીકની વસ્તુઓને સ્પષ્ટ રીતે જોઈ શકે છે પરંતુ દૂરની વસ્તુઓને સ્પષ્ટ રીતે જોઈ શકતી નથી.
જોકે વિધાનમાં એવું કહેવામાં આવ્યું છે કે તેઓ 'માત્ર' નજીકની વસ્તુઓ જ જોઈ શકે છે,તે સ્પષ્ટ કરવું મહત્વપૂર્ણ છે કે માયોપિયાની મુખ્ય લાક્ષણિકતા દૂરની વસ્તુઓને સ્પષ્ટ રીતે જોવામાં અસમર્થતા છે,નહીં કે એવી મર્યાદા જે તેમને અન્ય કંઈપણ જોતા અટકાવે છે.
ભૌતિક વિજ્ઞાનના પ્રમાણભૂત પ્રશ્નોના સંદર્ભમાં,આ વિધાનને ખોટું માનવામાં આવે છે કારણ કે તે એક એવી વિશિષ્ટ ક્ષમતા સૂચવે છે જે દૂરની વસ્તુઓ પર ધ્યાન કેન્દ્રિત કરવામાં નિષ્ફળતા તરીકેની ખામીની વ્યાખ્યાને અવગણે છે.

(B) પ્રેસબાયોપિયા એ દ્રષ્ટિની એક એવી ખામી છે જેમાં વૃદ્ધ વ્યક્તિ આંખની સમાવેશ શક્તિ (power of accommodation) ઘટવાને કારણે નજીકની વસ્તુઓને સ્પષ્ટ રીતે જોઈ શકતી નથી. તે દૂરદ્રષ્ટિ (hypermetropia) નો એક પ્રકાર નથી,જોકે તેના સુધારા માટે વપરાતા લેન્સમાં કેટલીક સમાનતા જોવા મળે છે. તેથી,આપેલ વિધાન ખોટું છે.

(A) દૂરદ્રષ્ટિની ખામી,જેને $Hypermetropia$ તરીકે પણ ઓળખવામાં આવે છે,તે દ્રષ્ટિની એક ખામી છે જેમાં વ્યક્તિ દૂરની વસ્તુઓને સ્પષ્ટ રીતે જોઈ શકે છે પરંતુ નજીકની વસ્તુઓને સ્પષ્ટ રીતે જોઈ શકતી નથી. આ એટલા માટે થાય છે કારણ કે નજીકની વસ્તુમાંથી આવતા પ્રકાશના કિરણો રેટિના (નેત્રપટલ) ની પાછળ કેન્દ્રિત થાય છે. બહિર્ગોળ લેન્સનો ઉપયોગ પ્રકાશના કિરણોને આંખમાં પ્રવેશતા પહેલા કેન્દ્રિત કરવા માટે થાય છે,જેનાથી પ્રતિબિંબ રેટિના પર યોગ્ય રીતે કેન્દ્રિત થઈ શકે છે. તેથી,આ વિધાન $True$ (સાચું) છે.

(A) એસ્ટિગ્મેટિઝમ એ દ્રષ્ટિની એક સામાન્ય ખામી છે જે કોર્નિયા અથવા લેન્સના અનિયમિત આકારને કારણે થાય છે,જે પ્રકાશને રેટિના પર યોગ્ય રીતે કેન્દ્રિત થતા અટકાવે છે. આના પરિણામે તમામ અંતરે દ્રષ્ટિ ધૂંધળી અથવા વિકૃત દેખાય છે. આ વક્રીભવનની ખામીને સુધારવા માટે,નળાકાર લેન્સનો ઉપયોગ કરવામાં આવે છે,જે આંખની અસમાન વક્રતાને સરભર કરવા માટે વિવિધ મેરિડિયન (રેખાંશ) માં અલગ-અલગ વક્રીભવન શક્તિ પ્રદાન કરે છે. તેથી,આ વિધાન સાચું છે.

(A) ટૂંકી દ્રષ્ટિની ખામી,જેને માયોપિયા તરીકે પણ ઓળખવામાં આવે છે,તે દ્રષ્ટિની એવી ખામી છે જેમાં વ્યક્તિ નજીકની વસ્તુઓને સ્પષ્ટપણે જોઈ શકે છે પરંતુ દૂરની વસ્તુઓને સ્પષ્ટપણે જોઈ શકતી નથી.
આ સ્થિતિ ત્યારે સર્જાય છે જ્યારે આંખનો ડોળો ખૂબ લાંબો થઈ જાય છે,જેના કારણે દૂરની વસ્તુઓમાંથી આવતા પ્રકાશના કિરણો રેટિના (નેત્રપટલ) પર પડવાને બદલે તેની આગળ કેન્દ્રિત થાય છે.
તેથી,આપેલ વિધાન સાચું છે.

(A) આ વિધાન $True$ (સાચું) છે.
જ્યારે આંખ તેની અનુકૂલન ક્ષમતા ગુમાવે છે અથવા પ્રકાશને રેટિના (નેત્રપટલ) પર યોગ્ય રીતે કેન્દ્રિત કરી શકતી નથી,ત્યારે દ્રષ્ટિની ખામીઓ સર્જાય છે.
સામાન્ય ઉદાહરણોમાં લઘુદ્રષ્ટિની ખામી (Myopia),ગુરુદ્રષ્ટિની ખામી (Hypermetropia) અને પ્રેસબાયોપિયા (પ્રેસબાયોપિયા) નો સમાવેશ થાય છે.

(A) માયોપિયા,જેને લઘુદ્રષ્ટિની ખામી તરીકે પણ ઓળખવામાં આવે છે,તે દ્રષ્ટિની એક સામાન્ય સ્થિતિ છે જેમાં નજીકની વસ્તુઓ સ્પષ્ટ દેખાય છે,પરંતુ દૂરની વસ્તુઓ ધૂંધળી દેખાય છે.
માયોપિક આંખમાં,દૂરની વસ્તુમાંથી આવતા પ્રકાશના કિરણો રેટિના પર સીધા પડવાને બદલે રેટિનાની આગળ એક બિંદુ પર કેન્દ્રિત થાય છે.
આવું એટલા માટે થાય છે કારણ કે આંખનો ડોળો ખૂબ લાંબો થઈ જાય છે અથવા કોર્નિયા વધુ વક્ર થઈ જાય છે,જેના કારણે પ્રતિબિંબ રેટિના સુધી પહોંચતા પહેલા જ કેન્દ્રિત થઈ જાય છે.
તેથી,આપેલ વિધાન સાચું છે.

(A) સૂર્ય દ્વારા ઉત્સર્જિત પ્રકાશને સફેદ પ્રકાશ તરીકે ઓળખવામાં આવે છે. જ્યારે આ પ્રકાશ પ્રિઝમમાંથી પસાર થાય છે અથવા વાતાવરણમાં પાણીના ટીપાં દ્વારા તેનું વિભાજન થાય છે (જેમ કે મેઘધનુષ્યમાં),ત્યારે તે તેના ઘટક સાત રંગોમાં વિભાજિત થાય છે: જાંબલી,નીલો,વાદળી,લીલો,પીળો,નારંગી અને લાલ $(VIBGYOR)$. તેથી,આ વિધાન સાચું છે.

(A) જ્યારે સફેદ પ્રકાશ પ્રિઝમમાંથી પસાર થાય છે,ત્યારે તે તેના ઘટક રંગોમાં વિભાજિત થાય છે (વર્ણપટ).
કોશીના સમીકરણ મુજબ,દ્રવ્યનો વક્રીભવનાંક પ્રકાશની તરંગલંબાઇ પર આધાર રાખે છે.
ટૂંકી તરંગલંબાઇ (જાંબલી) માટે વક્રીભવનાંક વધુ હોય છે અને લાંબી તરંગલંબાઇ (લાલ) માટે ઓછો હોય છે.
વિચલનનો કોણ વક્રીભવનાંક સાથે સીધો સંબંધિત હોવાથી,જાંબલી પ્રકાશ (સૌથી ટૂંકી તરંગલંબાઇ ધરાવતો) મહત્તમ વિચલન અનુભવે છે (સૌથી વધુ વળે છે),જ્યારે લાલ પ્રકાશ (સૌથી લાંબી તરંગલંબાઇ ધરાવતો) ન્યૂનતમ વિચલન અનુભવે છે (સૌથી ઓછો વળે છે).

(B) આ વિધાન $False$ (ખોટું) છે. શૂન્યાવકાશ સિવાયના કોઈપણ પારદર્શક માધ્યમમાં પ્રકાશની ઝડપ તેની તરંગલંબાઈ (અથવા આવૃત્તિ) પર આધાર રાખે છે. આ ઘટનાને વિભાજન (dispersion) તરીકે ઓળખવામાં આવે છે. પ્રકાશના વિવિધ રંગોની તરંગલંબાઈ અલગ-અલગ હોય છે; તેથી,તેઓ કાચ અથવા પાણી જેવા માધ્યમમાં અલગ-અલગ ઝડપે ગતિ કરે છે. જાંબલી રંગના પ્રકાશની તરંગલંબાઈ ટૂંકી હોવાથી,તે લાલ રંગના પ્રકાશ કરતા ધીમી ગતિ કરે છે,જેની તરંગલંબાઈ વધુ હોય છે.

(A) વર્ણપટ (વિભાજન) ની ઘટના એટલે શ્વેત પ્રકાશનું તેના ઘટક રંગોમાં વિભાજન થવું,જ્યારે તે કાચના પ્રિઝમ જેવા પારદર્શક માધ્યમમાંથી પસાર થાય છે.
આ એટલા માટે થાય છે કારણ કે માધ્યમનો વક્રીભવનાંક પ્રકાશની વિવિધ તરંગલંબાઇ (રંગો) માટે અલગ-અલગ હોય છે.
માધ્યમમાં પ્રકાશની ઝડપ $v = c/n$ દ્વારા આપવામાં આવે છે (જ્યાં $c$ એ શૂન્યાવકાશમાં પ્રકાશની ઝડપ છે અને $n$ એ વક્રીભવનાંક છે),તેથી વિવિધ રંગો માધ્યમમાં અલગ-અલગ ઝડપે ગતિ કરે છે.
પરિણામે,દરેક રંગનું વિચલન અલગ-અલગ પ્રમાણમાં થાય છે,જે રંગોના અલગીકરણ તરફ દોરી જાય છે.

(C) જ્યારે શ્વેત પ્રકાશ કાચના પ્રિઝમમાંથી પસાર થાય છે, ત્યારે તેનું તેના સાત ઘટક રંગો (જાંબલી, નીલો, વાદળી, લીલો, પીળો, નારંગી અને લાલ) માં વિભાજન થવાની ઘટનાને પ્રકાશનું $\text{વિભાજન}$ (Dispersion) કહેવામાં આવે છે। આ ઘટના એટલા માટે થાય છે કારણ કે પ્રકાશના વિવિધ રંગો કાચના માધ્યમમાં અલગ-અલગ ઝડપે ગતિ કરે છે, જેના કારણે તેઓ અલગ-અલગ ખૂણે વિચલિત થાય છે।

(A) જ્યારે શ્વેત પ્રકાશ પ્રિઝમમાંથી પસાર થાય છે,ત્યારે કાચના વક્રીભવનાંકમાં વિવિધ તરંગલંબાઇ માટે તફાવત હોવાને કારણે તે તેના ઘટક રંગોમાં વિભાજિત થાય છે.
કોશીના સમીકરણ મુજબ,વક્રીભવનાંક એ પ્રકાશની તરંગલંબાઇના વ્યસ્ત પ્રમાણમાં હોય છે.
દ્રશ્ય વર્ણપટમાં જાંબલી રંગની તરંગલંબાઇ સૌથી ઓછી હોય છે,જેના પરિણામે કાચના પ્રિઝમમાં જાંબલી રંગ માટે વક્રીભવનાંક સૌથી વધુ હોય છે.
પરિણામે,જાંબલી રંગનું વિચલન સૌથી વધુ થાય છે,જ્યારે લાલ રંગની તરંગલંબાઇ સૌથી વધુ હોવાથી તેનું વિચલન સૌથી ઓછું થાય છે.

(D) પ્રકાશ અને રંગ દ્રષ્ટિના સંદર્ભમાં,પ્રાથમિક રંગો લાલ,લીલો અને વાદળી $(RGB)$ છે.
આ રંગોને પ્રાથમિક માનવામાં આવે છે કારણ કે તે અન્ય રંગોના મિશ્રણથી બનાવી શકાતા નથી,અને તેમને વિવિધ તીવ્રતામાં ભેગા કરીને અન્ય રંગોનો વિશાળ વર્ણપટ ઉત્પન્ન કરી શકાય છે.
તેથી,સાચો વિકલ્પ $D$ છે.

(C) પ્રકાશના પ્રાથમિક રંગો $Red$ (લાલ),$Green$ (લીલો) અને $Blue$ (વાદળી) છે,જેને ટૂંકમાં $RGB$ તરીકે ઓળખવામાં આવે છે.
આ રંગોને પ્રાથમિક રંગો કહેવામાં આવે છે કારણ કે તેમને પ્રકાશના અન્ય રંગોના મિશ્રણ દ્વારા બનાવી શકાતા નથી,પરંતુ જ્યારે તેમને વિવિધ તીવ્રતામાં ભેગા કરવામાં આવે છે,ત્યારે તેઓ સફેદ પ્રકાશ સહિતના રંગોની વિશાળ શ્રેણી ઉત્પન્ન કરી શકે છે.

(C) મનુષ્યની આંખમાં,પ્રકાશ કોર્નિયા દ્વારા પ્રવેશે છે અને કીકીમાંથી પસાર થાય છે. આંખનો લેન્સ આ પ્રકાશને કેન્દ્રિત કરીને આંખના પાછળના ભાગમાં આવેલા પ્રકાશ-સંવેદનશીલ પડદા પર વાસ્તવિક અને ઉલટું પ્રતિબિંબ રચે છે,જેને નેત્રપટલ (Retina) કહેવામાં આવે છે. તેથી,સાચો વિકલ્પ $C$ છે.

(D) એડિટિવ કલર થિયરી ($RGB$ મોડેલ) ના સંદર્ભમાં,વાદળી રંગનો પૂરક રંગ પીળો છે.
જ્યારે વાદળી પ્રકાશને પીળા પ્રકાશ સાથે મિશ્ર કરવામાં આવે છે,ત્યારે તે સફેદ પ્રકાશ ઉત્પન્ન કરે છે.
તેથી,પીળો રંગ એ વાદળી રંગનો પૂરક રંગ છે.

(C) જ્યારે પ્રકાશના પ્રાથમિક રંગોનું મિશ્રણ કરવામાં આવે છે,ત્યારે લાલ અને વાદળી રંગો ભેગા મળીને મેજેન્ટા રંગ ઉત્પન્ન કરે છે. આ ભૌતિકશાસ્ત્ર અને ઓપ્ટિક્સમાં વપરાતા એડિટિવ કલર મોડેલનું એક પ્રમાણિત પરિણામ છે.

(C) આંખના લેન્સની કેન્દ્રલંબાઈ $\text{સિલિયરી સ્નાયુઓ}$ (Ciliary muscles) દ્વારા બદલી શકાય છે।
જ્યારે $\text{સિલિયરી સ્નાયુઓ}$ સંકોચાય છે, ત્યારે લેન્સની વક્રતા વધે છે અને તે જાડો થાય છે, જેનાથી કેન્દ્રલંબાઈ ઘટે છે।
જ્યારે $\text{સિલિયરી સ્નાયુઓ}$ શિથિલ થાય છે, ત્યારે લેન્સ પાતળો થાય છે, જેનાથી કેન્દ્રલંબાઈ વધે છે।
આ પ્રક્રિયાને આંખની સમાવેશ ક્ષમતા (Accommodation) કહેવામાં આવે છે।

(B) કોઈપણ વર્ણક (pigment) વાદળી દેખાય છે કારણ કે તે વાદળી સિવાયના દ્રશ્ય વર્ણપટના તમામ રંગોનું શોષણ કરે છે.
જ્યારે શ્વેત પ્રકાશ (જે $VIBGYOR$ નો બનેલો છે) વાદળી વર્ણક પર પડે છે,ત્યારે તે લાલ,નારંગી,પીળો અને લીલો જેવા રંગોનું શોષણ કરે છે.
તે વાદળી પ્રકાશનું પરાવર્તન કરીને આપણી આંખો સુધી પહોંચાડે છે.
વર્ણકો અને રંગોના મિશ્રણના સંદર્ભમાં,વાદળી વર્ણક ઘણીવાર વાદળી-લીલા વિસ્તારની તરંગલંબાઈનું પરાવર્તન કરે છે.
આપેલા વિકલ્પોમાંથી,જાંબલી,લીલો અને વાદળી એ વાદળી વર્ણક દ્વારા પરાવર્તિત થતા પ્રકાશનું શ્રેષ્ઠ વર્ણન કરે છે,કારણ કે આ રંગો વર્ણપટના વાદળી છેડાની નજીક છે.

(C) $Presbyopia$ (પ્રેસબાયોપિયા) એ આંખની એવી ખામી છે જે ઉંમર વધવાની સાથે સિલિયરી સ્નાયુઓ નબળા પડવા અને આંખના લેન્સની સ્થિતિસ્થાપકતા ઘટવાને કારણે થાય છે. આ સ્થિતિને કારણે વ્યક્તિને નજીકની વસ્તુઓ સ્પષ્ટ જોવામાં મુશ્કેલી પડે છે. આ ખામીને દૂર કરવા માટે $Bifocal$ (બાયફોકલ) લેન્સનો ઉપયોગ કરવામાં આવે છે,જેમાં અંતર્ગોળ અને બહિર્ગોળ બંને પ્રકારના લેન્સનો સમાવેશ થાય છે. લેન્સનો ઉપરનો ભાગ અંતર્ગોળ (દૂરની દ્રષ્ટિ માટે) અને નીચેનો ભાગ બહિર્ગોળ (નજીકની દ્રષ્ટિ માટે) હોય છે.

(D) મેઘધનુષ્યની રચના એ પ્રકાશની ત્રણ ઘટનાઓનું સંયુક્ત પરિણામ છે:
$1$. વક્રીભવન: પ્રકાશ પાણીના ટીપામાં પ્રવેશ કરે છે અને તેનું વક્રીભવન થાય છે.
$2$. વિભાજન: સફેદ પ્રકાશ ટીપાની અંદર તેના ઘટક રંગોમાં $(VIBGYOR)$ વિભાજિત થાય છે.
$3$. આંતરિક પરાવર્તન: પ્રકાશ ટીપાની અંદરની સપાટી પરથી પરાવર્તિત થાય છે.
શોષણ એ મેઘધનુષ્યની રચનામાં સામેલ પ્રક્રિયા નથી. તેથી,સાચો વિકલ્પ $D$ છે.

(C) પ્રકાશનું પૂર્ણ આંતરિક પરાવર્તન $(TIR)$ ત્યારે થાય છે જ્યારે પ્રકાશ ઘટ્ટ માધ્યમમાંથી પાતળા માધ્યમમાં ગતિ કરે છે.
$TIR$ થવા માટે બે શરતોનું પાલન થવું જરૂરી છે:
$1$. પ્રકાશ હંમેશા પ્રકાશીય ઘટ્ટ માધ્યમમાંથી પ્રકાશીય પાતળા માધ્યમમાં જવો જોઈએ.
$2$. આપાતકોણ $(i)$ નું મૂલ્ય તે માધ્યમોની જોડ માટેના ક્રાંતિકોણ $(c)$ કરતાં વધારે હોવું જોઈએ $(i > c)$.

(C) લઘુદ્રષ્ટિની ખામી,જેને માયોપિયા તરીકે પણ ઓળખવામાં આવે છે,તે દ્રષ્ટિની એવી ખામી છે જેમાં વ્યક્તિ નજીકની વસ્તુઓ સ્પષ્ટ રીતે જોઈ શકે છે પરંતુ દૂરની વસ્તુઓ સ્પષ્ટ રીતે જોઈ શકતી નથી.
લઘુદ્રષ્ટિવાળી આંખમાં,દૂરની વસ્તુનું પ્રતિબિંબ નેત્રપટલની આગળના ભાગમાં રચાય છે,કારણ કે આંખનો ડોળો લાંબો થઈ જાય છે અથવા લેન્સની વક્રતા વધી જાય છે.
તેથી,સાચો વિકલ્પ $C$ છે.

(B) તારાઓનું ટમટમવું એ તારાઓના પ્રકાશના વાતાવરણીય વક્રીભવનને કારણે થાય છે.
જ્યારે તારાનો પ્રકાશ પૃથ્વીના વાતાવરણમાં પ્રવેશે છે,ત્યારે હવાના વિવિધ સ્તરોનો વક્રીભવનાંક બદલાતો હોવાથી તેનું સતત વક્રીભવન થાય છે.
આ સ્તરોનું તાપમાન અને ઘનતા અલગ-અલગ હોય છે,જેના કારણે પ્રકાશ જ્યારે તેમાંથી પસાર થાય છે ત્યારે તે વાંકો વળે છે.
પ્રકાશના આ સતત વાંકા વળવાને કારણે તારાનું આભાસી સ્થાન થોડું બદલાતું રહે છે અને આંખ સુધી પહોંચતા પ્રકાશની માત્રામાં ફેરફાર થાય છે,જેના પરિણામે તારાઓ ટમટમતા દેખાય છે.

(C) ટિંડલ અસર એ એવી ઘટના છે જેમાં કલિલ અથવા ઝીણા નિલંબિત કણો તેમના પર પડતા પ્રકાશના કિરણોનું પ્રકીર્ણન કરે છે.
કલિલ કણો દ્વારા પ્રકાશના આ પ્રકીર્ણનને ટિંડલ અસર તરીકે ઓળખવામાં આવે છે.
તેથી,ટિંડલ અસર માટે જવાબદાર સાચી ઘટના પ્રકીર્ણન છે.

(C) વાતાવરણીય વક્રીભવનને કારણે,સૂર્ય આપણને વાસ્તવિક સૂર્યોદયના લગભગ $2$ મિનિટ પહેલાં અને વાસ્તવિક સૂર્યાસ્તના લગભગ $2$ મિનિટ પછી દેખાય છે.
જ્યારે સૂર્યનો પ્રકાશ પૃથ્વીના વાતાવરણમાં પ્રવેશે છે,ત્યારે હવાના સ્તરોના બદલાતા વક્રીભવનાંકને કારણે તે વાંકો વળે છે.
આ વક્રીભવનને કારણે સૂર્ય તેની વાસ્તવિક સ્થિતિ કરતા થોડો ઉપર દેખાય છે,જેના પરિણામે સૂર્યાસ્તમાં આશરે $2$ મિનિટનો વિલંબ જોવા મળે છે.

(A) રેલેના પ્રકિર્ણનના નિયમ મુજબ, પ્રકિર્ણન પામતા પ્રકાશની તીવ્રતા તેની તરંગલંબાઈની ચતુર્થ ઘાતના વ્યસ્ત પ્રમાણમાં હોય છે $(I \propto 1/\lambda^4)$.
વાદળી રંગના પ્રકાશની તરંગલંબાઈ લાલ, પીળા અને લીલા રંગના પ્રકાશ કરતા ઓછી હોવાથી, વાતાવરણમાં રહેલા કણો દ્વારા તેનું સૌથી વધુ પ્રકિર્ણન થાય છે.
તેથી, સાચો વિકલ્પ $A$ છે.

(D) જ્યારે શ્વેત પ્રકાશ પ્રિઝમમાંથી પસાર થાય છે,ત્યારે તેનું તેના ઘટક રંગોમાં વિભાજન થાય છે.
પ્રિઝમના માધ્યમમાં અલગ-અલગ રંગો અલગ-અલગ ઝડપે ગતિ કરે છે.
કોઈપણ માધ્યમનો વક્રીભવનાંક $(n)$ અને પ્રકાશનો વેગ $(v)$ વચ્ચેનો સંબંધ $n = c/v$ છે,જ્યાં $c$ એ શૂન્યાવકાશમાં પ્રકાશની ઝડપ છે.
કોશીના વિભાજનના સૂત્ર મુજબ,ટૂંકી તરંગલંબાઈ ધરાવતા પ્રકાશ માટે વક્રીભવનાંક વધુ હોય છે.
દ્રશ્યમાન વર્ણપટમાં જાંબલી રંગની તરંગલંબાઈ સૌથી ઓછી હોય છે,જેના કારણે પ્રિઝમના દ્રવ્યનો જાંબલી રંગ માટેનો વક્રીભવનાંક સૌથી વધુ હોય છે.
સૂત્ર $v = c/n$ મુજબ,જો વક્રીભવનાંક $(n)$ વધુ હોય,તો વેગ $(v)$ ઓછો મળે છે.
તેથી,પ્રિઝમમાં જાંબલી રંગના પ્રકાશનો વેગ સૌથી ઓછો હોય છે.

(B) જ્યારે શ્વેત પ્રકાશ પ્રિઝમમાંથી પસાર થાય છે,ત્યારે કાચના માધ્યમમાં તેના વક્રીભવનાંકમાં તફાવત હોવાને કારણે તે તેના ઘટક રંગોમાં વિભાજિત થાય છે.
સંબંધ $v = c/n$ મુજબ,જ્યાં $v$ એ માધ્યમમાં પ્રકાશનો વેગ છે,$c$ એ શૂન્યાવકાશમાં પ્રકાશની ઝડપ છે અને $n$ એ માધ્યમનો વક્રીભવનાંક છે.
વક્રીભવનાંક $n$ એ પ્રકાશની તરંગલંબાઈ $\lambda$ ના વ્યસ્ત પ્રમાણમાં હોય છે.
લાલ રંગની તરંગલંબાઈ સૌથી વધુ હોય છે,જેના પરિણામે કાચના પ્રિઝમ માટે તેનો વક્રીભવનાંક સૌથી ઓછો હોય છે.
લાલ રંગ માટે વક્રીભવનાંક સૌથી ઓછો હોવાથી,દ્રશ્ય વર્ણપટના તમામ રંગોમાં તેનો વેગ $v$ મહત્તમ હોય છે.

(D) જ્યારે શ્વેત પ્રકાશ પ્રિઝમમાંથી પસાર થાય છે,ત્યારે તે વિવિધ તરંગલંબાઇઓ માટે કાચના વક્રીભવનાંકમાં તફાવતને કારણે તેના ઘટક રંગોમાં વિભાજિત થાય છે.
કોશીના સમીકરણ મુજબ,વક્રીભવનાંક એ પ્રકાશની તરંગલંબાઇના વ્યસ્ત પ્રમાણમાં હોય છે.
દ્રશ્ય વર્ણપટમાં લાલ રંગની તરંગલંબાઇ સૌથી વધુ હોય છે,જેના પરિણામે પ્રિઝમમાં લાલ રંગ માટે વક્રીભવનાંક સૌથી ઓછો હોય છે.
વિચલન કોણ એ વક્રીભવનાંક સાથે સીધો સંબંધિત હોવાથી,જે પ્રકાશનો વક્રીભવનાંક સૌથી ઓછો હોય તેનું વિચલન લઘુતમ થાય છે.
તેથી,લાલ રંગનું વિચલન સૌથી ઓછું થાય છે,જ્યારે જાંબલી રંગની તરંગલંબાઇ સૌથી ટૂંકી હોવાથી તેનું વિચલન સૌથી વધુ થાય છે.

(C) જ્યારે શ્વેત પ્રકાશ પ્રિઝમમાંથી પસાર થાય છે,ત્યારે તે તેના સાત ઘટક રંગોમાં વિભાજિત થાય છે,જેને વર્ણપટ કહેવામાં આવે છે,જે $VIBGYOR$ સંજ્ઞા દ્વારા દર્શાવવામાં આવે છે.
નીચેથી (સૌથી ઓછું વિચલન) ઉપર (સૌથી વધુ વિચલન) તરફના રંગોનો ક્રમ આ મુજબ છે: $Violet$ (જાંબલી),$Indigo$ (નીલ),$Blue$ (વાદળી),$Green$ (લીલો),$Yellow$ (પીળો),$Orange$ (નારંગી),$Red$ (લાલ).
કોઈપણ છેડેથી ગણતરી કરતા,$VIBGYOR$ શ્રેણીની બરાબર વચ્ચે આવતો રંગ $Green$ (લીલો) છે.

(A) સર આઇઝેક ન્યુટને તેમના પ્રિઝમના પ્રયોગો દ્વારા સૌપ્રથમ સાબિત કર્યું હતું કે શ્વેત પ્રકાશ સાત રંગોના વર્ણપટ (જાંબલી,નીલો,વાદળી,લીલો,પીળો,નારંગી અને લાલ) નો બનેલો છે. તેમણે શ્વેત પ્રકાશને તેના ઘટક રંગોમાં વિભાજિત કરવા માટે કાચના પ્રિઝમનો ઉપયોગ કર્યો હતો અને ત્યારબાદ બીજા ઉલટા પ્રિઝમનો ઉપયોગ કરીને તે રંગોને ફરીથી જોડીને શ્વેત પ્રકાશ મેળવ્યો હતો.

(D) કોઈપણ વસ્તુ જે રંગની દેખાય છે તેનું કારણ એ છે કે તે તે ચોક્કસ રંગના પ્રકાશનું પરાવર્તન કરે છે અને અન્ય તમામ રંગોનું શોષણ કરે છે.
લાલ ગુલાબ લાલ દેખાય છે કારણ કે તે લાલ રંગના પ્રકાશનું પરાવર્તન કરે છે અને દ્રશ્ય વર્ણપટના અન્ય તમામ રંગોનું શોષણ કરે છે.
જ્યારે લીલા રંગનો પ્રકાશ લાલ ગુલાબ પર આપાત થાય છે,ત્યારે ગુલાબ લીલા પ્રકાશનું શોષણ કરે છે અને લગભગ કોઈ પણ પ્રકાશનું પરાવર્તન કરતું નથી.
આથી,આપણી આંખો સુધી કોઈ પ્રકાશ પરાવર્તિત થઈને પહોંચતો નથી,તેથી ગુલાબ કાળું દેખાય છે.

(A) શ્વેત પ્રકાશ સાત રંગોનો બનેલો છે $(VIBGYOR)$. જ્યારે કોઈ પદાર્થ શ્વેત પ્રકાશના તમામ ઘટક રંગોનું પરાવર્તન કરે છે,ત્યારે તે તેમાંથી કોઈ પણ રંગનું શોષણ કરતું નથી. કારણ કે બધા જ રંગો પરાવર્તિત થઈને આપણી આંખ સુધી પહોંચે છે,તેથી પદાર્થ સફેદ દેખાય છે. જો કોઈ પદાર્થ બધા જ રંગોનું શોષણ કરી લે,તો તે કાળો દેખાય છે.

(D) કોઈપણ પદાર્થનો રંગ તે પદાર્થ દ્વારા પરાવર્તિત થતા પ્રકાશ પર આધાર રાખે છે જે આપણી આંખો સુધી પહોંચે છે.
જ્યારે શ્વેત પ્રકાશ (જે $7$ રંગોનો બનેલો છે) કોઈ પદાર્થ પર પડે છે,ત્યારે તે પદાર્થ અમુક રંગોનું શોષણ કરે છે અને અમુકનું પરાવર્તન કરે છે.
પરાવર્તિત પ્રકાશ આપણી આંખો સુધી પહોંચે છે અને આપણું મગજ તે પદાર્થને તે ચોક્કસ રંગનો હોવાનું અનુભવે છે.
જો કોઈ પદાર્થ શ્વેત પ્રકાશના તમામ ઘટક રંગોનું શોષણ કરી લે અને તેમાંથી કોઈ પણ રંગનું પરાવર્તન ન કરે,તો તે પદાર્થમાંથી કોઈ પણ પ્રકાશ આપણી આંખો સુધી પહોંચતો નથી.
તેથી,તે પદાર્થ કાળો દેખાય છે.

(A) પ્રાથમિક રંગો (જેમ કે લાલ, લીલો અને વાદળી) ને વિવિધ પ્રમાણમાં મિશ્ર કરીને રંગોની વિશાળ શ્રેણી બનાવવાની પ્રક્રિયાને $Additive$ $\text{color mixing}$ (યૌગિક રંગ મિશ્રણ) કહેવામાં આવે છે.
આ પદ્ધતિમાં, નવા રંગો ઉત્પન્ન કરવા માટે વિવિધ તરંગલંબાઇના પ્રકાશને એકસાથે ઉમેરવામાં આવે છે.
ઉદાહરણ તરીકે, લાલ અને લીલા પ્રકાશને મિશ્ર કરવાથી પીળો પ્રકાશ મળે છે.
તેથી, સાચો વિકલ્પ $A$ છે.

(C) પ્રાથમિક રંગો (જેમ કે પ્રકાશના સંદર્ભમાં લાલ,લીલો અને વાદળી) ના મિશ્રણથી મળતા રંગોને ગૌણ રંગો કહેવામાં આવે છે.
જ્યારે પ્રાથમિક રંગોને વિવિધ પ્રમાણમાં ભેગા કરવામાં આવે છે,ત્યારે તેઓ ગૌણ રંગોની વિશાળ શ્રેણી ઉત્પન્ન કરે છે.
ઉદાહરણ તરીકે,લાલ અને લીલા પ્રકાશને ભેગા કરવાથી પીળો,લીલો અને વાદળી ભેગા કરવાથી સ્યાન (Cyan),અને લાલ અને વાદળી ભેગા કરવાથી મેજેન્ટા (Magenta) રંગ મળે છે.

(D) પ્રકાશના એડિટિવ કલર મિક્સિંગના સંદર્ભમાં,પ્રાથમિક રંગો $Red$ (લાલ),$Green$ (લીલો) અને $Blue$ (વાદળી) $(RGB)$ છે.
આ રંગોને પ્રાથમિક માનવામાં આવે છે કારણ કે તે અન્ય રંગોના મિશ્રણથી બનાવી શકાતા નથી,અને તેમને વિવિધ તીવ્રતામાં ભેગા કરીને અન્ય ઘણા રંગો બનાવી શકાય છે.
$Yellow$ (પીળો) એ $Red$ (લાલ) અને $Green$ (લીલો) પ્રકાશના મિશ્રણથી બનતો ગૌણ રંગ છે.
તેથી,$Yellow$ (પીળો) એ પ્રાથમિક રંગ નથી.

(B) મરૂન રંગ એ લાલ રંગની ઘેરી છાયા છે. પ્રકાશના એડિટિવ કલર મિક્સિંગના સંદર્ભમાં,મરૂન રંગ લાલ પ્રકાશ અને વાદળી પ્રકાશના મિશ્રણથી બને છે. તેથી,લાલ અને વાદળી પ્રકાશના સંયોજનથી મરૂન રંગ પ્રાપ્ત થાય છે.

(B) પ્રકાશના રંગોનું મિશ્રણ એ એડિટિવ કલર મિક્સિંગના સિદ્ધાંત પર આધારિત છે.
જ્યારે વાદળી પ્રકાશ અને લીલો પ્રકાશ એકબીજા પર સંપાત થાય છે,ત્યારે તે મોરપીંછ (Cyan) રંગ ઉત્પન્ન કરે છે.
આ $RGB$ (લાલ,લીલો,વાદળી) કલર મોડેલનો એક પાયાનો ખ્યાલ છે,જેમાં મોરપીંછ રંગ એ લીલા અને વાદળી રંગના સંયોજનથી બનતો ગૌણ રંગ છે.