Gujarati

Plane Mirror Questions in Gujarati

Class 12 Physics · Ray Optics and Optical Instruments · Plane Mirror

163+

Questions

Gujarati

Language

100%

With Solutions

Showing 49 of 163 questions in Gujarati

1
EasyMCQ
બે ઉભા સમતલ અરીસાઓ એકબીજા સાથે $60^\circ$ ના ખૂણે નમેલા છે. આડા મુસાફરી કરતું પ્રકાશનું કિરણ પહેલા એક અરીસા પરથી અને પછી બીજા અરીસા પરથી પરાવર્તિત થાય છે. પરિણામી વિચલન .....$^o$ છે.
A
$60$
B
$120$
C
$180$
D
$240$

Solution

(D) જ્યારે પ્રકાશનું કિરણ $\theta$ ખૂણે નમેલા બે સમતલ અરીસાઓ પરથી ક્રમિક પરાવર્તન પામે છે,ત્યારે ઉત્પન્ન થતું કુલ વિચલન $\delta$ એ સૂત્ર $\delta = 360^\circ - 2\theta$ દ્વારા આપવામાં આવે છે.
અહીં,બે અરીસાઓ વચ્ચેનો નમનકોણ $\theta = 60^\circ$ છે.
સૂત્રમાં $\theta$ ની કિંમત મૂકતા:
$\delta = 360^\circ - 2 \times 60^\circ$
$\delta = 360^\circ - 120^\circ$
$\delta = 240^\circ$.
તેથી,પરિણામી વિચલન $240^\circ$ છે.
2
EasyMCQ
એક સમતલ અરીસો વાસ્તવિક પ્રતિબિંબ બનાવવા માટે પ્રકાશના કિરણપુંજનું પરાવર્તન કરે છે. તો અરીસા પર આપાત થતું પ્રકાશનું કિરણપુંજ કેવું હશે?
A
સમાંતર
B
અભિસારી (Convergent)
C
અપસારી (Divergent)
D
આપેલ પૈકી કોઈ નહીં

Solution

(B) સમતલ અરીસો સામાન્ય રીતે વાસ્તવિક વસ્તુ માટે આભાસી પ્રતિબિંબ બનાવે છે. જો કે,જો આપાત પ્રકાશના કિરણો અરીસાની પાછળના કોઈ બિંદુ તરફ અભિસારી (converging) થતા હોય (એટલે કે આભાસી વસ્તુ હોય),તો સમતલ અરીસો આ કિરણોનું પરાવર્તન એવી રીતે કરે છે કે તેઓ ખરેખર અરીસાની સામેના બિંદુએ મળે છે. આના પરિણામે વાસ્તવિક પ્રતિબિંબ રચાય છે. તેથી,આપાત થતું પ્રકાશનું કિરણપુંજ અભિસારી હોવું જોઈએ.
Solution diagram
3
MediumMCQ
બે સમતલ અરીસાઓ વચ્ચેનો ખૂણો કેટલો હોવો જોઈએ જેથી આપાતકોણ ગમે તે હોય,આપાત કિરણ અને બે અરીસાઓમાંથી પરાવર્તિત કિરણ એકબીજાને સમાંતર રહે ($^o$ માં)?
A
$60$
B
$90$
C
$120$
D
$175$

Solution

(B) જ્યારે બે સમતલ અરીસાઓ $\theta$ ખૂણે નમેલા હોય,ત્યારે બે પરાવર્તન દ્વારા ઉત્પન્ન થતું કુલ વિચલન $\delta = 360^o - 2\theta$ દ્વારા આપવામાં આવે છે.
આપાત કિરણ અને અંતિમ પરાવર્તિત કિરણ એકબીજાને સમાંતર રહે તે માટે,કુલ વિચલન $\delta = 180^o$ હોવું જોઈએ.
આ કિંમત સૂત્રમાં મૂકતા: $180^o = 360^o - 2\theta$.
$2\theta = 360^o - 180^o = 180^o$.
$\theta = 90^o$.
આમ,બે અરીસાઓ વચ્ચેનો ખૂણો $90^o$ હોવો જોઈએ.
Solution diagram
4
EasyMCQ
એક સમતલ અરીસો જે આપાત પ્રકાશના કિરણનું પરાવર્તન કરે છે,તેને અરીસાના સમતલમાં આપાત બિંદુમાંથી પસાર થતી અને આપાત સમતલને લંબ એવી ધરી પર $\theta$ ખૂણે ફેરવવામાં આવે છે,તો
A
પરાવર્તિત કિરણ ફરતું નથી
B
આપાત કિરણ સ્થિર રહે છે
C
પરાવર્તિત કિરણ $2\theta$ ખૂણે ફરે છે
D
$(b)$ અને $(c)$ બંને

Solution

(D) જ્યારે આપાત કિરણને સ્થિર રાખીને સમતલ અરીસાને $\theta$ ખૂણે ફેરવવામાં આવે છે,ત્યારે અરીસાનો લંબ પણ $\theta$ ખૂણે ફરે છે.
શરૂઆતમાં,આપાતકોણ $i$ છે. અરીસાના પરિભ્રમણ પછી,નવો આપાતકોણ $i + \theta$ અથવા $i - \theta$ બને છે.
પરાવર્તન કોણ પણ તે મુજબ બદલાય છે,જેના પરિણામે પરાવર્તિત કિરણ અરીસાના પરિભ્રમણની દિશામાં $2\theta$ ખૂણે ફરે છે.
તેથી,વિધાન $(b)$ અને $(c)$ બંને સાચા છે.
Solution diagram
5
EasyMCQ
એક સમતલ અરીસો તમારી તરફ $10\,cm/sec$ ની ઝડપે આવી રહ્યો છે. તમે તેમાં તમારું પ્રતિબિંબ જોઈ શકો છો. તમારું પ્રતિબિંબ તમારી તરફ કેટલી ઝડપે આવશે ($cm/sec$ માં)?
A
$10$
B
$5$
C
$20$
D
$15$

Solution

(C) ધારો કે કોઈપણ ક્ષણે વસ્તુ (તમે) અને સમતલ અરીસા વચ્ચેનું અંતર $x$ છે.
સમતલ અરીસા દ્વારા બનતું પ્રતિબિંબ અરીસાની પાછળ તેટલા જ અંતરે હોય છે જેટલા અંતરે વસ્તુ અરીસાની આગળ હોય છે, તેથી અરીસાથી પ્રતિબિંબનું અંતર પણ $x$ છે.
જ્યારે અરીસો વસ્તુ તરફ $y$ જેટલા અંતરે ખસે છે, ત્યારે વસ્તુ અને અરીસા વચ્ચેનું નવું અંતર $(x - y)$ થાય છે.
પ્રતિબિંબનું નવું સ્થાન અરીસાની પાછળ $(x - y)$ અંતરે હશે.
વસ્તુથી પ્રતિબિંબનું પ્રારંભિક અંતર $2x$ હતું.
વસ્તુથી પ્રતિબિંબનું અંતિમ અંતર $(x - y) + (x - y) = 2(x - y) = 2x - 2y$ છે.
વસ્તુથી પ્રતિબિંબના અંતરમાં થતો ફેરફાર $2x - (2x - 2y) = 2y$ છે.
અરીસાના $y$ જેટલા સ્થાનાંતર માટે અંતરમાં થતો ફેરફાર $2y$ હોવાથી, વસ્તુની સાપેક્ષમાં પ્રતિબિંબની ઝડપ અરીસાની ઝડપ કરતા બમણી હોય છે.
પ્રતિબિંબની ઝડપ $= 2 \times \text{અરીસાની ઝડપ} = 2 \times 10\,cm/sec = 20\,cm/sec$.
Solution diagram
6
EasyMCQ
$60^{\circ}$ ના ખૂણે નમેલા બે સમતલ અરીસાઓ વચ્ચે એક પ્રકાશનો બલ્બ મૂકવામાં આવ્યો છે. રચાતા પ્રતિબિંબોની સંખ્યા કેટલી હશે?
A
$6$
B
$7$
C
$5$
D
$8$

Solution

(C) જ્યારે બે સમતલ અરીસાઓ $\theta$ ખૂણે નમેલા હોય ત્યારે રચાતા પ્રતિબિંબોની સંખ્યા $n$ શોધવાનું સૂત્ર $n = \frac{360^{\circ}}{\theta} - 1$ છે,જો $\frac{360^{\circ}}{\theta}$ એ બેકી સંખ્યા હોય.
અહીં $\theta = 60^{\circ}$ આપેલ છે,તેથી ગુણોત્તર $\frac{360^{\circ}}{60^{\circ}} = 6$ મળે છે.
$6$ એ બેકી સંખ્યા હોવાથી,પ્રતિબિંબોની સંખ્યા $n = 6 - 1 = 5$ થશે.
7
MediumMCQ
એક સમતલ અરીસાથી $3\;m$ ના અંતરે મૂકેલી વસ્તુના પ્રતિબિંબનો ફોટોગ્રાફ લેવો છે. અરીસાથી $4.5\;m$ ના અંતરે રહેલા કેમેરાને કેટલા અંતર માટે ફોકસ કરવો જોઈએ......$m$.
A
$3$
B
$4.5$
C
$6$
D
$7.5$

Solution

(D) સમતલ અરીસો વસ્તુના પ્રતિબિંબને અરીસાની પાછળ તેટલા જ અંતરે બનાવે છે જેટલા અંતરે વસ્તુ અરીસાની આગળ હોય છે.
અહીં વસ્તુ અરીસાની આગળ $3\;m$ અંતરે છે,તેથી તેનું પ્રતિબિંબ અરીસાની પાછળ $3\;m$ અંતરે રચાશે.
કેમેરો અરીસાની આગળ $4.5\;m$ અંતરે મૂકવામાં આવ્યો છે.
પ્રતિબિંબનો ફોટોગ્રાફ લેવા માટે,કેમેરાને પ્રતિબિંબના સ્થાન પર ફોકસ કરવો આવશ્યક છે.
કેમેરાથી પ્રતિબિંબ સુધીનું કુલ અંતર એ કેમેરાથી અરીસા સુધીનું અંતર અને અરીસાથી પ્રતિબિંબ સુધીના અંતરનો સરવાળો છે.
કુલ અંતર $= 4.5\;m + 3\;m = 7.5\;m$.
તેથી,કેમેરાને $7.5\;m$ ના અંતર માટે ફોકસ કરવો જોઈએ.
Solution diagram
8
EasyMCQ
એક જાડો સમતલ અરીસો વિદ્યુત બલ્બના ફિલામેન્ટની ઘણી બધી પ્રતિબિંબો દર્શાવે છે. આમાંથી,સૌથી તેજસ્વી પ્રતિબિંબ કયું છે?
A
પ્રથમ
B
બીજું
C
ચોથું
D
છેલ્લું

Solution

(B) જ્યારે પ્રકાશ એક જાડા સમતલ અરીસા પર આપાત થાય છે,ત્યારે પ્રકાશનો એક નાનો ભાગ આગળની સપાટી પરથી પરાવર્તિત થાય છે,જ્યારે ઘણો મોટો ભાગ કાચમાં પ્રવેશે છે,પાછળની રજત સપાટી પર અનેક આંતરિક પરાવર્તનો અનુભવે છે,અને પછી આગળની સપાટીમાંથી બહાર આવે છે.
$1$. પ્રથમ પરાવર્તન આગળની સપાટી પર થાય છે,જે કાચ-હવાનું માધ્યમ છે. વક્રીભવનાંકમાં તફાવત ઓછો હોવાથી,પ્રકાશનો માત્ર એક નાનો ભાગ (સામાન્ય રીતે $4\%$ થી $10\%$) પરાવર્તિત થાય છે,જે પ્રથમ પ્રતિબિંબ બનાવે છે.
$2$. કાચમાં પ્રવેશતો પ્રકાશ પાછળની રજત સપાટી દ્વારા પરાવર્તિત થાય છે,જે અત્યંત કાર્યક્ષમ અરીસા તરીકે કામ કરે છે. આ પ્રકાશ પછી કાચમાંથી પાછો ફરે છે અને આગળની સપાટીમાંથી બહાર આવે છે. કારણ કે આ પરાવર્તન રજત સપાટી પર થાય છે,પ્રકાશનો ઘણો મોટો ભાગ પરાવર્તિત થાય છે,જેનાથી બીજું પ્રતિબિંબ સૌથી તેજસ્વી બને છે.
$3$. ત્યારબાદના પ્રતિબિંબો વધુ આંતરિક પરાવર્તનો દ્વારા રચાય છે,પરંતુ દરેક વખતે જ્યારે પ્રકાશ બહાર આવે છે,ત્યારે આંશિક પરાવર્તન અને શોષણને કારણે તેની તીવ્રતા નોંધપાત્ર રીતે ઘટે છે.
તેથી,બીજું પ્રતિબિંબ સૌથી તેજસ્વી છે.
Solution diagram
9
MediumMCQ
એક માણસ $180\,cm$ ઊંચો છે અને તેની આંખો તેના માથાના ઉપરના ભાગથી $10\,cm$ નીચે છે. પોતાની સંપૂર્ણ ઊંચાઈ પગથી માથા સુધી જોવા માટે,તે તેનાથી $1\,m$ ના અંતરે રાખેલા સમતલ અરીસાનો ઉપયોગ કરે છે. જરૂરી સમતલ અરીસાની લઘુત્તમ લંબાઈ .....$cm$ છે.
A
$180$
B
$90$
C
$85$
D
$170$

Solution

(B) $H$ ઊંચાઈ ધરાવતી વસ્તુનું સંપૂર્ણ પ્રતિબિંબ સમતલ અરીસામાં જોવા માટે,જરૂરી અરીસાની લઘુત્તમ લંબાઈ $H/2$ હોય છે,જે અરીસાના અંતરથી સ્વતંત્ર છે.
અહીં,માણસની ઊંચાઈ $H = 180\,cm$ છે.
તેથી,જરૂરી અરીસાની લઘુત્તમ લંબાઈ $L = H/2 = 180/2 = 90\,cm$ થાય.
આંખોનું સ્થાન સંપૂર્ણ પ્રતિબિંબ જોવા માટે જરૂરી અરીસાની લઘુત્તમ લંબાઈને અસર કરતું નથી,કારણ કે માથાના ઉપરના ભાગ અને પગના અંગૂઠામાંથી આવતા કિરણો પરાવર્તન પછી આંખો સુધી પહોંચવા જોઈએ. અરીસાએ આંખો અને માથાના ઉપરના ભાગ વચ્ચેના મધ્યબિંદુથી લઈને આંખો અને પગના અંગૂઠા વચ્ચેના મધ્યબિંદુ સુધીનો ઊભો વિસ્તાર આવરી લેવો જોઈએ.
Solution diagram
10
MediumMCQ
એક વ્યક્તિ એવા રૂમમાં છે જેની છત અને બે નજીકની દિવાલો અરીસા છે. તો કુલ કેટલા પ્રતિબિંબ રચાશે?
A
$5$
B
$6$
C
$7$
D
$8$

Solution

(C) બે નજીકની દિવાલો $\theta = 90^\circ$ ના ખૂણે નમેલા બે સમતલ અરીસા તરીકે કાર્ય કરે છે. આ બે અરીસાઓ દ્વારા રચાતા પ્રતિબિંબોની સંખ્યા $n = \frac{360^\circ}{\theta} - 1 = \frac{360^\circ}{90^\circ} - 1 = 4 - 1 = 3$ છે.
આ $3$ પ્રતિબિંબો અને મૂળ વ્યક્તિ છતના અરીસા માટે વસ્તુ તરીકે કાર્ય કરે છે. છતનો અરીસો જમીનને સમાંતર હોવાથી,તે રૂમમાં મૂકવામાં આવેલી દરેક વસ્તુ માટે એક પ્રતિબિંબ રચે છે.
દિવાલો દ્વારા $3$ પ્રતિબિંબ અને $1$ મૂળ વ્યક્તિ છે,આમ છતના અરીસા માટે કુલ $4$ વસ્તુઓ છે. છતનો અરીસો આ વસ્તુઓના $4$ પ્રતિબિંબ રચે છે.
તેથી,રચાતા કુલ પ્રતિબિંબોની સંખ્યા $= 3$ (દિવાલોથી) $+ 4$ (છતના અરીસાથી) $= 7$ પ્રતિબિંબ છે.
11
MediumMCQ
જ્યારે એક સમતલ અરીસાને ટાવરના પાયાથી $60 \ m$ ના અંતરે સમતલ જમીન પર આડો મૂકવામાં આવે છે,ત્યારે ટાવરની ટોચ અને અરીસામાં તેનું પ્રતિબિંબ આંખ પાસે $90^\circ$ નો ખૂણો બનાવે છે. ટાવરની ઊંચાઈ .....$m$ હશે.
A
$30$
B
$60$
C
$90$
D
$120$

Solution

(B) ધારો કે ટાવરની ઊંચાઈ $h$ છે. ટાવરના પાયાથી અરીસાનું અંતર $d = 60 \ m$ છે.
ટાવરની ટોચ અને તેના પ્રતિબિંબ દ્વારા આંખ પાસે બનતો ખૂણો $90^\circ$ છે. અરીસો આડો હોવાથી,અરીસાથી ટાવરની ટોચનો ઉત્સેધકોણ $45^\circ$ થાય છે (કારણ કે કુલ ખૂણો $90^\circ$ છે અને પ્રતિબિંબ અરીસાની નીચે સમાન ઊંડાઈએ રચાય છે).
ટાવર અને અરીસા દ્વારા બનતા ત્રિકોણની ભૂમિતિ પરથી,આપણી પાસે છે:
$\tan 45^\circ = \frac{\text{ટાવરની ઊંચાઈ}}{\text{ટાવરથી અંતર}} = \frac{h}{60}$
કારણ કે $\tan 45^\circ = 1$,તેથી:
$1 = \frac{h}{60}$
$h = 60 \ m$.
Solution diagram
12
EasyMCQ
પ્રકાશનું કિરણ એક સમતલ અરીસા પર $30^\circ$ ના ખૂણે આપાત થાય છે. કિરણમાં ઉત્પન્ન થતું વિચલન ....$^\circ$ છે.
A
$30$
B
$60$
C
$90$
D
$120$

Solution

(D) આપાતકોણ $i$ નું મૂલ્ય $30^\circ$ આપેલ છે.
જ્યારે પ્રકાશનું કિરણ સમતલ અરીસા પરથી પરાવર્તિત થાય છે,ત્યારે પરાવર્તનકોણ $r$ એ આપાતકોણ $i$ જેટલો હોય છે,તેથી $r = 30^\circ$.
કિરણ દ્વારા કપાયેલ કુલ ખૂણો (વિચલન $\delta$) સૂત્ર $\delta = 180^\circ - (i + r)$ દ્વારા આપવામાં આવે છે.
કિંમતો મૂકતા,આપણને મળે છે $\delta = 180^\circ - (30^\circ + 30^\circ) = 180^\circ - 60^\circ = 120^\circ$.
વૈકલ્પિક રીતે,સમતલ અરીસા દ્વારા ઉત્પન્ન થતું વિચલન $\delta = 180^\circ - 2i = 180^\circ - 2(30^\circ) = 120^\circ$ છે.
13
EasyMCQ
પ્રકાશનું કિરણ સમતલ અરીસા પર લંબરૂપે આપાત થાય છે. પરાવર્તન કોણ......$^o$ હશે.
A
$0$
B
$90$
C
પરાવર્તન પામશે નહીં
D
આપેલ પૈકી એક પણ નહીં

Solution

(A) જ્યારે પ્રકાશનું કિરણ સમતલ અરીસા પર લંબરૂપે આપાત થાય છે,ત્યારે આપાતકોણ $(i)$ એ આપાત કિરણ અને લંબ વચ્ચેનો ખૂણો છે. કિરણ લંબરૂપે આપાત થતું હોવાથી,તે લંબની દિશામાં જ હોય છે,તેથી $i = 0^\circ$ થાય.
પરાવર્તનના નિયમો અનુસાર,આપાતકોણ એ પરાવર્તન કોણ જેટલો હોય છે $(i = r)$.
તેથી,પરાવર્તન કોણ $r = 0^\circ$ થશે.
14
EasyMCQ
એક કિરણ ત્રણ સમતલ અરીસાઓ દ્વારા ક્રમશઃ પરાવર્તિત થાય છે જે એકબીજાને કાટખૂણે છે. આપાત કિરણ અને પરાવર્તિત કિરણ વચ્ચેનો ખૂણો......$^o$ છે.
A
$90$
B
$60$
C
$180$
D
આમાંથી કોઈ નહીં

Solution

(C) ધારો કે આપાત કિરણ સદિશ $\vec{v} = (l, m, n)$ દ્વારા દર્શાવવામાં આવે છે,જ્યાં $l^2 + m^2 + n^2 = 1$ છે.
જ્યારે કિરણ $x$-અક્ષને લંબ અરીસા પરથી પરાવર્તિત થાય છે,ત્યારે વેગ સદિશનો $x$-ઘટક તેની નિશાની બદલે છે: $(l, m, n) \rightarrow (-l, m, n)$.
ત્રણ પરસ્પર લંબ અરીસાઓ (અનુક્રમે $x, y,$ અને $z$ અક્ષને લંબ) પરથી પરાવર્તન પછી,કિરણની અંતિમ દિશા $(-l, -m, -n) = -\vec{v}$ બને છે.
આપાત કિરણ $\vec{v}$ અને પરાવર્તિત કિરણ $-\vec{v}$ વચ્ચેનો ખૂણો $\theta$ એ $\cos \theta = \frac{\vec{v} \cdot (-\vec{v})}{ |\vec{v}| |-\vec{v}| } = -1$ દ્વારા મળે છે.
આમ,$\theta = 180^o$.
તેથી,કિરણ આપાત કિરણની વિરુદ્ધ દિશામાં (anti-parallel) જાય છે.
15
EasyMCQ
બે સમતલ અરીસા એકબીજાને કાટખૂણે છે. એક માણસ તેમની વચ્ચે ઊભો છે અને તેના જમણા હાથથી તેના વાળ ઓળાવે છે. કેટલી પ્રતિબિંબોમાં તે તેનો જમણો હાથ વાપરતો દેખાશે?
A
એક પણ નહીં
B
$1$
C
$2$
D
$3$

Solution

(B) જ્યારે બે સમતલ અરીસા $90^{\circ}$ ના ખૂણે મૂકવામાં આવે છે,ત્યારે રચાતા પ્રતિબિંબોની સંખ્યા $n = (360^{\circ}/\theta) - 1 = (360^{\circ}/90^{\circ}) - 1 = 3$ છે.
ધારો કે માણસ અરીસાઓની સાપેક્ષ $x$ અને $y$ અક્ષ પર $(x, y)$ સ્થાન પર છે.
ત્રણ પ્રતિબિંબો $(x, -y)$,$(-x, y)$,અને $(-x, -y)$ સ્થાનો પર રચાય છે.
$1$. $(x, -y)$ પરનું પ્રતિબિંબ એક અરીસામાં પરાવર્તન દ્વારા રચાય છે; તેમાં પાર્શ્વ વ્યુત્ક્રમણ (lateral inversion) થાય છે,તેથી જમણો હાથ ડાબો હાથ દેખાય છે.
$2$. $(-x, y)$ પરનું પ્રતિબિંબ બીજા અરીસામાં પરાવર્તન દ્વારા રચાય છે; તેમાં પણ પાર્શ્વ વ્યુત્ક્રમણ થાય છે,તેથી જમણો હાથ ડાબો હાથ દેખાય છે.
$3$. $(-x, -y)$ પરનું પ્રતિબિંબ બે ક્રમિક પરાવર્તનો (દરેક અરીસામાં એક) દ્વારા રચાય છે. દરેક પરાવર્તન પાર્શ્વ વ્યુત્ક્રમણ પેદા કરે છે. બે પાર્શ્વ વ્યુત્ક્રમણ એકબીજાની અસર નાબૂદ કરે છે,જેના પરિણામે ચત્તું પ્રતિબિંબ મળે છે જ્યાં જમણો હાથ જમણો જ દેખાય છે.
તેથી,માત્ર $1$ પ્રતિબિંબમાં તે તેનો જમણો હાથ વાપરતો દેખાશે.
16
EasyMCQ
જ્યારે સમતલ અરીસાને $\theta$ ખૂણે ફેરવવામાં આવે છે,ત્યારે પરાવર્તિત કિરણ $2\theta$ ખૂણે ફરે છે. તો પ્રતિબિંબના કદમાં શું ફેરફાર થાય છે?
A
બમણું થાય છે
B
અડધું થાય છે
C
સમાન રહે છે
D
અનંત બને છે

Solution

(C) જ્યારે સમતલ અરીસાને $\theta$ ખૂણે ફેરવવામાં આવે છે,ત્યારે પરાવર્તિત કિરણ $2\theta$ ખૂણે ફરે છે. જોકે,સમતલ અરીસા દ્વારા બનતા પ્રતિબિંબનું કદ માત્ર વસ્તુના કદ અને અરીસાથી વસ્તુના અંતર પર આધાર રાખે છે. તે અરીસાના ભ્રમણના ખૂણાથી સ્વતંત્ર છે. તેથી,પ્રતિબિંબનું કદ સમાન રહે છે.
17
EasyMCQ
સમતલ અરીસો કેટલું મોટવણી (magnification) ઉત્પન્ન કરે છે?
A
$ - 1$
B
$ + 1$
C
શૂન્ય
D
$0$ અને $ + \infty $ ની વચ્ચે

Solution

(B) અરીસાની મોટવણી $m$ એ પ્રતિબિંબની ઊંચાઈ $(h_i)$ અને વસ્તુની ઊંચાઈ $(h_o)$ ના ગુણોત્તર તરીકે વ્યાખ્યાયિત કરવામાં આવે છે,જે $m = h_i / h_o$ દ્વારા આપવામાં આવે છે.
સમતલ અરીસા માટે,રચાતું પ્રતિબિંબ આભાસી,ચત્તું અને વસ્તુના કદ જેટલું જ હોય છે.
પ્રતિબિંબ ચત્તું હોવાથી,મોટવણી ધન હોય છે.
પ્રતિબિંબનું કદ વસ્તુના કદ જેટલું હોવાથી $(h_i = h_o)$,ગુણોત્તર $h_i / h_o = 1$ થાય છે.
તેથી,સમતલ અરીસા દ્વારા ઉત્પન્ન થતી મોટવણી $m = + 1$ છે.
18
EasyMCQ
એક સમતલ અરીસો સમક્ષિતિજ સાથે $30^\circ$ નો ખૂણો બનાવે છે. જો એક શિરોલંબ કિરણ અરીસા પર આપાત થાય,તો અરીસા અને પરાવર્તિત કિરણ વચ્ચેનો ખૂણો શોધો.
A
$30$
B
$45$
C
$60$
D
$90$

Solution

(C) અરીસા અને સમક્ષિતિજ સપાટી વચ્ચેનો ખૂણો $30^\circ$ છે.
આપાત કિરણ શિરોલંબ છે,જેનો અર્થ છે કે તે સમક્ષિતિજ સાથે $90^\circ$ નો ખૂણો બનાવે છે.
આપાત કિરણ અને અરીસાની સપાટી વચ્ચેનો ખૂણો $90^\circ - 30^\circ = 60^\circ$ થાય.
પરાવર્તનના નિયમ મુજબ,આપાતકોણ અને પરાવર્તનકોણ સમાન હોય છે.
આપાતકોણ (આપાત કિરણ અને લંબ વચ્ચેનો ખૂણો) $90^\circ - 60^\circ = 30^\circ$ હોવાથી,પરાવર્તનકોણ (પરાવર્તિત કિરણ અને લંબ વચ્ચેનો ખૂણો) પણ $30^\circ$ થશે.
તેથી,પરાવર્તિત કિરણ અને અરીસાની સપાટી વચ્ચેનો ખૂણો $90^\circ - 30^\circ = 60^\circ$ મળે.
Solution diagram
19
EasyMCQ
જ્યારે ઘડિયાળમાં $3:25$ સમય હોય અને તેને અરીસામાં જોવામાં આવે,તો અરીસામાં દેખાતો સમય કેટલો હશે?
A
$8:35$
B
$9:35$
C
$7:35$
D
$8:25$

Solution

(A) અરીસામાં દેખાતો સમય શોધવા માટે,આપેલ સમયને $11:60$ (જે $12:00$ ની સમકક્ષ છે) માંથી બાદ કરો.
આપેલ સમય = $3:25$.
અરીસામાં સમય = $11:60 - 3:25 = 8:35$.
તેથી,અરીસામાં દેખાતો સમય $8:35$ હશે.
20
EasyMCQ
જો એક નિરીક્ષક સમતલ અરીસાથી $6\;m/s$ ના વેગથી દૂર જઈ રહ્યો હોય,તો નિરીક્ષકની સાપેક્ષમાં પ્રતિબિંબનો વેગ ........$m/s$ હશે.
A
$6$
B
$-6$
C
$12$
D
$3$

Solution

(C) ધારો કે નિરીક્ષક (વસ્તુ) નો વેગ $v_o = -6\;m/s$ છે (અરીસાથી દૂર જઈ રહ્યો છે).
જો અરીસો સ્થિર હોય,તો સમતલ અરીસા દ્વારા બનતા પ્રતિબિંબનો વેગ $v_i$ એ વસ્તુના વેગ જેટલો જ પણ વિરુદ્ધ દિશામાં હોય છે. તેથી,$v_i = +6\;m/s$.
નિરીક્ષકની સાપેક્ષમાં પ્રતિબિંબનો વેગ $v_{io} = v_i - v_o$ દ્વારા આપવામાં આવે છે.
કિંમતો મૂકતા: $v_{io} = 6 - (-6) = 6 + 6 = 12\;m/s$.
Solution diagram
21
EasyMCQ
એક માણસ $15 \ m/s$ ની ઝડપે સમતલ અરીસા તરફ દોડે છે. અરીસાની સાપેક્ષમાં તેના પ્રતિબિંબની ઝડપ કેટલી હશે? ($m/s$ માં)
A
$7.5$
B
$15$
C
$30$
D
$45$

Solution

(B) સમતલ અરીસા માટે,પ્રતિબિંબ અરીસાની પાછળ તેટલા જ અંતરે રચાય છે જેટલા અંતરે વસ્તુ અરીસાની આગળ હોય છે.
જો વસ્તુ $v$ ઝડપથી અરીસા તરફ ગતિ કરે,તો પ્રતિબિંબ પણ અરીસાની સાપેક્ષમાં તેટલી જ ઝડપ $v$ થી અરીસા તરફ ગતિ કરે છે.
અહીં,માણસ (વસ્તુ) ની ઝડપ $v = 15 \ m/s$ આપેલી છે.
તેથી,અરીસાની સાપેક્ષમાં તેના પ્રતિબિંબની ઝડપ $15 \ m/s$ થશે.
22
EasyMCQ
એક નાની વસ્તુને સમતલ અરીસાની સામે $10\, cm$ અંતરે મૂકવામાં આવે છે. જો તમે વસ્તુની પાછળ અરીસાથી $30\, cm$ અંતરે ઊભા રહીને તેની પ્રતિબિંબ તરફ જુઓ છો,તો તમારી આંખ માટે કેન્દ્રિત અંતર ........$cm$ હશે.
A
$60$
B
$20$
C
$40$
D
$80$

Solution

(C) સમતલ અરીસા માટે,પ્રતિબિંબ અરીસાની પાછળ તેટલા જ અંતરે રચાય છે જેટલા અંતરે વસ્તુ અરીસાની સામે હોય છે.
આપેલ છે કે વસ્તુ અરીસાની સામે $10\, cm$ અંતરે છે,તેથી પ્રતિબિંબ અરીસાની પાછળ $10\, cm$ અંતરે રચાશે.
તમે અરીસાની સામે $30\, cm$ અંતરે ઊભા છો.
તમારી આંખથી પ્રતિબિંબ સુધીનું કુલ અંતર એ અરીસાથી તમારું અંતર અને અરીસાની પાછળ પ્રતિબિંબનું અંતરનો સરવાળો છે.
અંતર $= 30\, cm + 10\, cm = 40\, cm$.
તેથી,તમારી આંખે $40\, cm$ ના અંતરે ધ્યાન કેન્દ્રિત કરવું પડશે.
Solution diagram
23
EasyMCQ
એક વસ્તુ સમતલ અરીસાની સામે $0.5 \ m$ ના અંતરે છે. વસ્તુ અને તેના પ્રતિબિંબ વચ્ચેનું અંતર ..... $m$ છે.
A
$0.5$
B
$1$
C
$0.25$
D
$1.5$

Solution

(B) સમતલ અરીસા માટે,અરીસાથી વસ્તુનું અંતર એ અરીસાથી પ્રતિબિંબના અંતર જેટલું જ હોય છે.
આપેલ છે કે,અરીસાથી વસ્તુનું અંતર = $0.5 \ m$.
તેથી,અરીસાથી પ્રતિબિંબનું અંતર = $0.5 \ m$.
વસ્તુ અને પ્રતિબિંબ વચ્ચેનું કુલ અંતર એ અરીસાથી વસ્તુના અંતર અને અરીસાથી પ્રતિબિંબના અંતરનો સરવાળો છે.
કુલ અંતર = $0.5 \ m + 0.5 \ m = 1 \ m$.
Solution diagram
24
EasyMCQ
એક માણસ $15 \, m/s$ ની ઝડપે સમતલ અરીસા તરફ દોડે છે. માણસની સાપેક્ષમાં પ્રતિબિંબની ઝડપ $...... \, m/s$ છે.
A
$15$
B
$30$
C
$35$
D
$20$

Solution

(B) ધારો કે માણસનો વેગ $v_m = +15 \, m/s$ છે (અરીસા તરફ).
સમતલ અરીસામાં પ્રતિબિંબ સમાન ઝડપ સાથે વિરુદ્ધ દિશામાં ગતિ કરતું હોવાથી,પ્રતિબિંબનો વેગ $v_i = -15 \, m/s$ થશે.
માણસની સાપેક્ષમાં પ્રતિબિંબનો સાપેક્ષ વેગ $v_{im} = v_i - v_m$ દ્વારા આપવામાં આવે છે.
કિંમતો મૂકતા,આપણને $v_{im} = -15 - 15 = -30 \, m/s$ મળે છે.
ઝડપ એ સાપેક્ષ વેગનું મૂલ્ય છે,જે $|-30| = 30 \, m/s$ છે.
Solution diagram
25
EasyMCQ
સમતલ અરીસા દ્વારા પરાવર્તિત પ્રકાશ વાસ્તવિક પ્રતિબિંબ બનાવી શકે છે:
A
જો અરીસા પર આપાત થતા કિરણો અપસારી હોય
B
જો અરીસા પર આપાત થતા કિરણો અભિસારી હોય
C
જો વસ્તુને અરીસાની ખૂબ નજીક મૂકવામાં આવે
D
કોઈ પણ સંજોગોમાં નહીં

Solution

(B) સમતલ અરીસો ત્યારે જ વાસ્તવિક પ્રતિબિંબ બનાવે છે જ્યારે આપાત કિરણો અભિસારી હોય.
આ કિસ્સામાં,જે બિંદુએ કિરણો અભિસારી થવાના હતા (જો અરીસો હાજર ન હોત),તે બિંદુ અરીસા માટે આભાસી વસ્તુ તરીકે કાર્ય કરે છે.
ત્યારબાદ પરાવર્તિત કિરણો અરીસાની સામેના બિંદુએ વાસ્તવમાં એકબીજાને છેદે છે,જેનાથી વાસ્તવિક પ્રતિબિંબ રચાય છે.
આ આપેલ આકૃતિમાં દર્શાવેલ છે જ્યાં આભાસી વસ્તુ $O$ વાસ્તવિક પ્રતિબિંબ $I$ ની રચના તરફ દોરી જાય છે.
Solution diagram
26
MediumMCQ
બે સમતલ અરીસાઓ $72^{\circ}$ ના ખૂણે નમેલા છે. તેમની વચ્ચે મૂકવામાં આવેલ બિંદુવત પદાર્થના પ્રતિબિંબોની સંખ્યા કેટલી હશે?
A
$2$
B
$3$
C
$4$
D
$5$

Solution

(C) $\theta$ ખૂણે નમેલા બે સમતલ અરીસાઓ દ્વારા બનતા પ્રતિબિંબોની સંખ્યા $n$ શોધવાનું સૂત્ર $n = \frac{360^{\circ}}{\theta} - 1$ છે, જો $\frac{360^{\circ}}{\theta}$ એ બેકી સંખ્યા હોય.
અહીં $\theta = 72^{\circ}$ આપેલ છે.
ગુણોત્તરની ગણતરી કરતા: $\frac{360^{\circ}}{72^{\circ}} = 5$.
કારણ કે $5$ એ એકી સંખ્યા છે, તેથી પ્રતિબિંબોની સંખ્યા પદાર્થના સ્થાન પર આધાર રાખે છે. જો પદાર્થને સમપ્રમાણ રીતે મૂકવામાં આવે, તો પ્રતિબિંબોની સંખ્યા $n = \frac{360^{\circ}}{\theta} - 1 = 5 - 1 = 4$ થાય.
તેથી, પ્રતિબિંબોની સંખ્યા $4$ છે.
27
MediumMCQ
એક પદાર્થના ત્રણ પ્રતિબિંબ મેળવવા માટે, બે સમતલ અરીસાઓને $...^\circ$ ના ખૂણે રાખવા જોઈએ.
A
$30$
B
$60$
C
$90$
D
$150$

Solution

(C) બે સમતલ અરીસાઓ $\theta$ ખૂણે નમેલા હોય ત્યારે રચાતા પ્રતિબિંબોની સંખ્યા $n$ નીચેના સૂત્ર દ્વારા મળે છે:
$n = \frac{360^\circ}{\theta} - 1$
અહીં આપેલ છે કે પ્રતિબિંબોની સંખ્યા $n = 3$ છે, તેથી સૂત્રમાં કિંમત મૂકતા:
$3 = \frac{360^\circ}{\theta} - 1$
$3 + 1 = \frac{360^\circ}{\theta}$
$4 = \frac{360^\circ}{\theta}$
$\theta = \frac{360^\circ}{4} = 90^\circ$
આમ, અરીસાઓને $90^\circ$ ના ખૂણે રાખવા જોઈએ.
28
MediumMCQ
$h$ ઊંચાઈ ધરાવતા માણસને પોતાનું સંપૂર્ણ પ્રતિબિંબ જોવા માટે અરીસાની જરૂર છે. જરૂરી અરીસાની ન્યૂનતમ ઊંચાઈ કેટલી હોવી જોઈએ?
A
$\frac{h}{4}$
B
$\frac{h}{3}$
C
$\frac{h}{2}$
D
$h$

Solution

(C) $h$ ઊંચાઈ ધરાવતી વસ્તુનું સમતલ અરીસામાં સંપૂર્ણ પ્રતિબિંબ જોવા માટે,માથાના ઉપરના ભાગમાંથી અને પગમાંથી આવતા પ્રકાશના કિરણો આંખો સુધી પહોંચવા જોઈએ.
પરાવર્તનના નિયમો અને સમરૂપ ત્રિકોણના ગુણધર્મોનો ઉપયોગ કરીને,તે સાબિત કરી શકાય છે કે જરૂરી અરીસાની ન્યૂનતમ ઊંચાઈ વ્યક્તિની ઊંચાઈ કરતા અડધી હોવી જોઈએ.
તેથી,અરીસાની ન્યૂનતમ ઊંચાઈ $\frac{h}{2}$ છે.
29
MediumMCQ
બે સમતલ અરીસાઓ એકબીજા સાથે $45^{\circ}$ ના ખૂણે છે. જો તેમની વચ્ચે કોઈ વસ્તુ મૂકવામાં આવે,તો પ્રતિબિંબોની સંખ્યા કેટલી હશે?
A
$5$
B
$9$
C
$7$
D
$8$

Solution

(C) જ્યારે બે સમતલ અરીસાઓ $\theta$ ખૂણે નમેલા હોય ત્યારે રચાતા પ્રતિબિંબોની સંખ્યા $n$ શોધવાનું સૂત્ર $n = \frac{360^{\circ}}{\theta} - 1$ છે,જો $\frac{360^{\circ}}{\theta}$ એ પૂર્ણાંક સંખ્યા હોય.
અહીં $\theta = 45^{\circ}$ આપેલ છે.
કિંમત ગણતા: $\frac{360^{\circ}}{45^{\circ}} = 8$.
અહીં $8$ એ બેકી સંખ્યા હોવાથી,પ્રતિબિંબોની સંખ્યા $n = 8 - 1 = 7$ થશે.
30
EasyMCQ
એક પ્રકાશ કિરણ બે અરીસાઓનો ઉપયોગ કરીને પરાવર્તિત થાય છે,જેમ કે સબમરીનમાં વપરાતા પેરિસ્કોપમાં હોય છે. જો અરીસાઓમાંથી એક અરીસો $\theta$ ખૂણે ફરે,તો પરાવર્તિત પ્રકાશ તેના મૂળ પથથી કેટલા ખૂણે વિચલિત થશે?
A
$2\theta$
B
$0^o$
C
$\theta$
D
$4\theta$

Solution

(A) જ્યારે સમતલ અરીસાને તેના સમતલમાં રહેલી ધરી પર $\theta$ ખૂણે ફેરવવામાં આવે છે,ત્યારે પરાવર્તિત કિરણ તે જ દિશામાં $2\theta$ ખૂણે ફરે છે.
પેરિસ્કોપમાં બે અરીસાઓ હોય છે. જો માત્ર એક અરીસો $\theta$ ખૂણે ફેરવવામાં આવે,તો તે અરીસામાંથી પરાવર્તિત કિરણ $2\theta$ જેટલું વિચલિત થાય છે. બીજો અરીસો સ્થિર હોવાથી,અંતિમ બહાર આવતું કિરણ પણ તેની મૂળ દિશાથી $2\theta$ જેટલું વિચલિત થશે.
31
EasyMCQ
સમતલ અરીસાની કેન્દ્રલંબાઈ કેટલી હોય છે?
A
શૂન્ય
B
અનંત
C
ખૂબ ઓછી
D
અનિશ્ચિત

Solution

(B) કેન્દ્રલંબાઈ $f$ અને વક્રતા ત્રિજ્યા $R$ વચ્ચેનો સંબંધ $f = \frac{R}{2}$ દ્વારા આપવામાં આવે છે.
સમતલ અરીસા માટે,સપાટી સપાટ હોય છે,જેનો અર્થ છે કે તેને અનંત વક્રતા ત્રિજ્યા $(R = \infty)$ ધરાવતા ગોળાના ભાગ તરીકે ગણી શકાય.
આ કિંમતને સૂત્રમાં મૂકતા,આપણને $f = \frac{\infty}{2} = \infty$ મળે છે.
તેથી,સમતલ અરીસાની કેન્દ્રલંબાઈ અનંત હોય છે.
32
DifficultMCQ
પ્રકાશનું એક કિરણ $60^{\circ}$ ના ખૂણે ગોઠવાયેલા બે અરીસાઓમાંથી એકના મધ્યબિંદુ પર $50^{\circ}$ ના ખૂણે આપાત થાય છે. ત્યારબાદ આ કિરણ બીજા અરીસાને સ્પર્શે છે અને પરાવર્તિત થઈને પાછું પ્રથમ અરીસા પર આવે છે,ત્યારે તેનો આપાતકોણ .........$^{\circ}$ થાય છે.
A
$50$
B
$60$
C
$70$
D
$80$

Solution

(C) ધારો કે બીજા અરીસા પરથી પરાવર્તન પામ્યા પછી પ્રથમ અરીસા પરનો જરૂરી આપાતકોણ $\theta$ છે.
આકૃતિની ભૂમિતિ પરથી:
$1$. નીચેના અરીસા પરના પ્રથમ આપાતબિંદુ $C$ પર,આપાતકોણ $50^{\circ}$ છે. તેથી,પરાવર્તનકોણ પણ $50^{\circ}$ છે. પરાવર્તિત કિરણ અરીસાની સપાટી સાથે $90^{\circ} - 50^{\circ} = 40^{\circ}$ નો ખૂણો બનાવે છે.
$2$. $\Delta ABC$ માં,જ્યાં $\angle A = 60^{\circ}$ અને $C$ આગળનો ખૂણો $40^{\circ}$ છે,શિરોબિંદુ $B$ આગળનો ખૂણો $\alpha = 180^{\circ} - (60^{\circ} + 40^{\circ}) = 80^{\circ}$ છે.
$3$. કિરણ બીજા અરીસાને $B$ આગળ અથડાય છે. $B$ આગળ આપાતકોણ $\beta = 90^{\circ} - \alpha = 90^{\circ} - 80^{\circ} = 10^{\circ}$ છે.
$4$. કિરણ $B$ પરથી પરાવર્તિત થાય છે અને ફરીથી બિંદુ $D$ પર પ્રથમ અરીસાને અથડાય છે. $\Delta ABD$ માં,$A$ આગળનો ખૂણો $60^{\circ}$ છે. $B$ આગળનો ખૂણો $\angle ABD = \alpha + \beta = 80^{\circ} + 10^{\circ} = 90^{\circ}$ છે.
$5$. $\Delta ABD$ માં,ખૂણાઓનો સરવાળો $180^{\circ}$ છે. તેથી,$60^{\circ} + 90^{\circ} + (90^{\circ} - \theta) = 180^{\circ}$.
$6$. $\theta$ માટે ઉકેલતા: $240^{\circ} - \theta = 180^{\circ} \implies \theta = 70^{\circ}$.
Solution diagram
33
EasyMCQ
નીચેનામાંથી કયું વિધાન સાચું છે?
A
અંતર્ગોળ લેન્સના મુખ્ય કેન્દ્ર પર મૂકાયેલ વસ્તુનું પ્રતિબિંબ અનંત અંતરે રચાય છે.
B
અંતર્ગોળ અરીસો નાનું અને આભાસી પ્રતિબિંબ આપી શકે છે.
C
પ્રકાશના બિંદુવત ઉદગમ માટે,બહિર્ગોળ અરીસો પ્રકાશનું સમાંતર કિરણપુંજ ઉત્પન્ન કરી શકે છે.
D
સમતલ અરીસામાં રચાતા આભાસી પ્રતિબિંબને ફોટોગ્રાફ કરી શકાય છે.

Solution

(D) સમતલ અરીસો તેની સામે મૂકવામાં આવેલી વસ્તુનું આભાસી પ્રતિબિંબ રચે છે. જોકે પ્રતિબિંબ આભાસી છે,તે અરીસાની સપાટી પરથી પરાવર્તિત થતા પ્રકાશના કિરણો દ્વારા રચાય છે જે ખરેખર અરીસામાંથી બહાર આવતા હોય તેવું લાગે છે. જ્યારે કેમેરાને અરીસાની સામે રાખવામાં આવે છે,ત્યારે આ પરાવર્તિત કિરણો કેમેરાના લેન્સમાં પ્રવેશે છે અને ફિલ્મ અથવા સેન્સર પર કેન્દ્રિત થાય છે,જેનાથી સેન્સર પર આભાસી વસ્તુનું વાસ્તવિક પ્રતિબિંબ રચાય છે. આમ,સમતલ અરીસા દ્વારા રચાતા આભાસી પ્રતિબિંબને ફોટોગ્રાફ કરી શકાય છે. વિકલ્પ $D$ સાચો છે.
34
DifficultMCQ
પ્રકાશનો એક બિંદુવત સ્ત્રોત $B$,દીવાલ પર લંબરૂપે લટકાવેલા $d$ પહોળાઈના અરીસાની સામે $L$ અંતરે મૂકવામાં આવ્યો છે. એક માણસ અરીસાની સામે અરીસાને સમાંતર રેખા પર તેનાથી $2L$ અંતરે ચાલે છે,જે આકૃતિમાં દર્શાવેલ છે. તે અરીસામાં પ્રકાશના સ્ત્રોતનું પ્રતિબિંબ જોઈ શકે તે માટેનું મહત્તમ અંતર કેટલું છે?
Question diagram
A
$d/2$
B
$d$
C
$2d$
D
$3d$

Solution

(D) ધારો કે અરીસો $AB$ છે જેની લંબાઈ $d$ છે. પ્રકાશનો સ્ત્રોત $S$ અરીસાથી $L$ અંતરે છે. માણસ અરીસાથી $2L$ અંતરે ચાલે છે.
$1$. સ્ત્રોત $S$ નું પ્રતિબિંબ અરીસાની પાછળ $L$ અંતરે રચાય છે. ધારો કે આ પ્રતિબિંબ $S'$ છે.
$2$. સ્ત્રોત $S$ માંથી આવતા કિરણો અરીસાની ધાર $A$ અને $B$ પરથી પરાવર્તિત થાય છે. આ પરાવર્તિત કિરણો $S'$ માંથી આવતા હોય તેવું લાગે છે.
$3$. દ્રષ્ટિનું ક્ષેત્ર અરીસાની ધાર $A$ અને $B$ માંથી પસાર થતા કિરણો દ્વારા નક્કી થાય છે.
$4$. સમાન ત્રિકોણના સિદ્ધાંત મુજબ,અરીસાથી $2L$ અંતરે દ્રષ્ટિના ક્ષેત્રની પહોળાઈ $3d$ મળે છે.
$5$. ખાસ કરીને,માણસના માર્ગ પર અંતિમ કિરણો વચ્ચેનું અંતર $GJ = GH + HI + IJ$ છે. કારણ કે $HI = d$ અને $GH = IJ = d$,તેથી કુલ અંતર $3d$ થાય છે.
Solution diagram
35
MediumMCQ
બે સમતલ અરીસા $A$ અને $B$ એકબીજાને સમાંતર ગોઠવેલા છે,જે આકૃતિમાં દર્શાવેલ છે. એક પ્રકાશનું કિરણ $A$ ના એક છેડાની અંદરના બિંદુ પર $30^\circ$ ના ખૂણે આપાત થાય છે. આપાતકોણનું સમતલ આકૃતિના સમતલ સાથે સંપાતી છે. કિરણ બહાર નીકળે તે પહેલાં તે કેટલી મહત્તમ વખત પરાવર્તન પામશે (પ્રથમ પરાવર્તન સહિત)?
Question diagram
A
$28$
B
$30$
C
$32$
D
$34$

Solution

(B) ધારો કે બે અરીસાઓ વચ્ચેનું અંતર $h = 0.2 \ m$ છે અને અરીસાઓની લંબાઈ $L = 2\sqrt{3} \ m$ છે.
આપાતકોણ $i = 30^\circ$ છે.
જ્યારે કિરણ બે સમાંતર અરીસાઓ વચ્ચે પરાવર્તન પામે છે,ત્યારે બે ક્રમિક પરાવર્તનો વચ્ચે કિરણ દ્વારા કપાતું આડું અંતર $d$ નીચે મુજબ મળે છે:
$d = h \tan(i) = 0.2 \tan(30^\circ) = 0.2 \times \frac{1}{\sqrt{3}} \ m$.
કિરણ બહાર નીકળે તે પહેલાં તેના દ્વારા કપાતું કુલ આડું અંતર $L = 2\sqrt{3} \ m$ છે.
પરાવર્તનોની સંખ્યા $n$ એ કુલ લંબાઈ અને પ્રતિ પરાવર્તન આડા અંતરના ગુણોત્તર દ્વારા મળે છે:
$n = \frac{L}{d} = \frac{2\sqrt{3}}{0.2 / \sqrt{3}} = \frac{2 \times 3}{0.2} = \frac{6}{0.2} = 30$.
આમ,પરાવર્તનોની મહત્તમ સંખ્યા $30$ છે.
Solution diagram
36
MediumMCQ
$R$ ત્રિજ્યા ધરાવતા ગોળાકાર પડદાના કેન્દ્ર પર એક નાનો સમતલ અરીસો મૂકવામાં આવ્યો છે. પ્રકાશનું કિરણ અરીસા પર પડે છે. જો અરીસો પ્રતિ સેકન્ડ $n$ પરિભ્રમણ કરતો હોય,તો પડદા પર પરાવર્તિત પ્રકાશના ટપકાની ઝડપ કેટલી હશે?
A
$4\pi nR$
B
$2\pi nR$
C
$\frac{nR}{2\pi}$
D
$\frac{nR}{4\pi}$

Solution

(A) જ્યારે સમતલ અરીસો $\theta$ ખૂણે ફરે છે,ત્યારે પરાવર્તિત કિરણ $2\theta$ ખૂણે ફરે છે.
જો અરીસો પ્રતિ સેકન્ડ $n$ પરિભ્રમણની આવૃત્તિ સાથે ફરતો હોય,તો તેની કોણીય ઝડપ $\omega_m = 2\pi n$ rad/s થાય.
પરાવર્તિત કિરણની કોણીય ઝડપ $\omega_r = 2\omega_m = 2(2\pi n) = 4\pi n$ rad/s થાય.
$R$ ત્રિજ્યા ધરાવતા ગોળાકાર પડદા પર પ્રકાશના ટપકાની રેખીય ઝડપ $v = R \omega_r$ દ્વારા આપવામાં આવે છે.
$\omega_r$ ની કિંમત મૂકતા,આપણને $v = R(4\pi n) = 4\pi nR$ મળે છે.
37
MediumMCQ
એક સમઘન રૂમ અરીસાઓનો બનેલો છે. એક જીવડું ભોંયતળિયાના વિકર્ણ પર એવી રીતે ગતિ કરે છે કે જેથી બે પાસપાસેની દીવાલોના અરીસામાં જીવડાના પ્રતિબિંબનો વેગ $10 \, cm \, s^{-1}$ છે. છતના અરીસામાં જીવડાના પ્રતિબિંબનો વેગ કેટલો હશે?
A
$10 \, cm \, s^{-1}$
B
$20 \, cm \, s^{-1}$
C
$\frac{10}{\sqrt{2}} \, cm \, s^{-1}$
D
$10\sqrt{2} \, cm \, s^{-1}$

Solution

(D) ધારો કે જીવડાનો વેગ ભોંયતળિયાના વિકર્ણ પર $v$ છે. વિકર્ણ પાસપાસેની દીવાલો સાથે $45^\circ$ નો ખૂણો બનાવે છે.
જ્યારે કોઈ પદાર્થ સમતલ અરીસા સાથે $\theta$ ખૂણે $v$ વેગથી ગતિ કરે છે,ત્યારે તેના પ્રતિબિંબનો અરીસાને લંબ ઘટક $v \sin \theta$ (અરીસા તરફ) અને અરીસાને સમાંતર ઘટક $v \cos \theta$ હોય છે.
અહીં,જીવડું દીવાલ સાથે $45^\circ$ ના ખૂણે $v$ વેગથી ગતિ કરે છે,તેથી દીવાલને લંબ વેગનો ઘટક $v \sin 45^\circ$ છે. પ્રતિબિંબ વિરુદ્ધ દિશામાં સમાન લંબ ઘટક સાથે ગતિ કરે છે.
આપેલ છે કે દીવાલના અરીસા પર પ્રતિબિંબનો વેગ $10 \, cm \, s^{-1}$ છે,જે અરીસાને લંબ જીવડાના વેગનો ઘટક દર્શાવે છે,એટલે કે $v \sin 45^\circ = 10 \, cm \, s^{-1}$.
તેથી,$v \times \frac{1}{\sqrt{2}} = 10$,જે આપણને $v = 10\sqrt{2} \, cm \, s^{-1}$ આપે છે.
છતનો અરીસો ભોંયતળિયાને સમાંતર હોવાથી,છતના અરીસામાં જીવડાના પ્રતિબિંબનો વેગ જીવડાના પોતાના વેગ જેટલો જ હશે,જે $v = 10\sqrt{2} \, cm \, s^{-1}$ છે.
Solution diagram
38
MediumMCQ
આકૃતિ એક ઘનાકાર ઓરડો $ABCD$ દર્શાવે છે જેમાં દીવાલ $CD$ એક સમતલ અરીસો છે. ઓરડાની દરેક બાજુ $3\,m$ છે. એક કેમેરાને દીવાલ $AB$ ના મધ્યબિંદુ પર મૂકવામાં આવ્યો છે. $A$ પર મૂકેલી વસ્તુનો ફોટો પાડવા માટે કેમેરાને કેટલા અંતરે ફોકસ કરવો જોઈએ?
Question diagram
A
$1.5\,m$
B
$3\,m$
C
$6\,m$
D
$6\,m$ થી વધુ

Solution

(D) દીવાલ $CD$ સમતલ અરીસા તરીકે કાર્ય કરે છે. $A$ પર રહેલી વસ્તુનું પ્રતિબિંબ અરીસા $CD$ ની પાછળ,$A$ થી $CD$ ના અંતર જેટલા અંતરે રચાશે. ઓરડો $3\,m$ બાજુવાળો ઘન હોવાથી,$A$ નું $CD$ થી અંતર $3\,m$ છે. આમ,પ્રતિબિંબ $I$ એ દીવાલ $CD$ ની પાછળ $3\,m$ અંતરે રચાય છે.
કેમેરા દીવાલ $AB$ ના મધ્યબિંદુ પર છે. દીવાલ $CD$ થી કેમેરાનું લંબ અંતર $3\,m$ છે. $A$ માંથી પસાર થતી અને $CD$ ને લંબ રેખાથી કેમેરાનું આડું અંતર $1.5\,m$ છે.
કેમેરાથી પ્રતિબિંબ $I$ નું અંતર એ કાટકોણ ત્રિકોણનો કર્ણ છે,જેનો પાયો $1.5\,m$ અને ઊંચાઈ $(3\,m + 3\,m) = 6\,m$ છે.
અંતર $= \sqrt{(6)^2 + (1.5)^2} = \sqrt{36 + 2.25} = \sqrt{38.25} \approx 6.18\,m$.
તેથી,કેમેરાને આશરે $6.18\,m$ ના અંતરે ફોકસ કરવો જોઈએ,જે $6\,m$ થી વધુ છે.
Solution diagram
39
MediumMCQ
એક વ્યક્તિ $u$ ઝડપથી તેની પાસેથી $v$ ઝડપથી દૂર જતી સાયકલ તરફ દોડે છે. સાયકલની પાછળ લગાવેલા અરીસામાં તે વ્યક્તિ તેના પ્રતિબિંબ તરફ કેટલી ઝડપથી આગળ વધે છે?
A
$u - v$
B
$u - 2v$
C
$2u - v$
D
$2(u - v)$

Solution

(D) ધારો કે વ્યક્તિનો વેગ $v_p = u$ છે અને સાયકલ (અને અરીસા) નો વેગ $v_m = v$ છે.
વ્યક્તિ સાયકલ તરફ ગતિ કરી રહી હોવાથી,અરીસાની સાપેક્ષમાં વ્યક્તિનો સાપેક્ષ વેગ $v_{rel} = v_p - v_m = u - v$ થશે.
જ્યારે કોઈ વસ્તુ સમતલ અરીસા તરફ $v_{rel}$ સાપેક્ષ વેગથી ગતિ કરે છે,ત્યારે પ્રતિબિંબ વસ્તુ તરફ $2v_{rel}$ ના વેગથી ગતિ કરે છે.
તેથી,જે ઝડપથી વ્યક્તિ તેના પ્રતિબિંબ તરફ આગળ વધે છે તે $2(u - v)$ છે.
40
DifficultMCQ
સ્ક્રીન અને સમતલ અરીસા વચ્ચેનું અંતર $2r$ છે. પ્રકાશનો એક આઇસોટ્રોપિક બિંદુવત સ્ત્રોત અરીસા અને સ્ક્રીનની બરાબર વચ્ચે મૂકવામાં આવ્યો છે. ધારો કે અરીસો આપાત પ્રકાશનું $100\%$ પરાવર્તન કરે છે. તો અરીસા સાથે અને અરીસા વગર સ્ક્રીન પરના ઇલ્યુમિનન્સ (પ્રકાશની તીવ્રતા) નો ગુણોત્તર કેટલો હશે?
A
$10:1$
B
$2:1$
C
$10:9$
D
$9:1$

Solution

(C) ધારો કે બિંદુવત સ્ત્રોતની લ્યુમિનસ તીવ્રતા $L$ છે.
અરીસા વગર,સ્ત્રોત અને સ્ક્રીન વચ્ચેનું અંતર $r$ છે. સ્ક્રીન પરનું ઇલ્યુમિનન્સ $I_1 = \frac{L}{r^2}$ દ્વારા આપવામાં આવે છે.
અરીસા સાથે,સ્ક્રીન પર સ્ત્રોતમાંથી સીધો પ્રકાશ અને અરીસા દ્વારા બનતા પ્રતિબિંબમાંથી પ્રકાશ મળે છે. સ્ત્રોત અરીસાથી $r$ અંતરે છે,તેથી તેનું પ્રતિબિંબ અરીસાની પાછળ $r$ અંતરે બને છે. પ્રતિબિંબથી સ્ક્રીનનું અંતર $r + r + r = 3r$ થાય છે.
અરીસા સાથે સ્ક્રીન પરનું કુલ ઇલ્યુમિનન્સ $I_2$ એ સ્ત્રોત અને પ્રતિબિંબના ઇલ્યુમિનન્સનો સરવાળો છે:
$I_2 = \frac{L}{r^2} + \frac{L}{(3r)^2} = \frac{L}{r^2} + \frac{L}{9r^2} = \frac{L}{r^2} \left(1 + \frac{1}{9}\right) = \frac{10}{9} \frac{L}{r^2}$.
તેથી,ઇલ્યુમિનન્સનો ગુણોત્તર:
$\frac{I_2}{I_1} = \frac{\frac{10}{9} \frac{L}{r^2}}{\frac{L}{r^2}} = \frac{10}{9} = 10:9$.
Solution diagram
41
MediumMCQ
પ્રકાશનું કિરણ સમતલ અરીસા પર $30^\circ$ ના આપાતકોણે આપાત થાય છે. અરીસા દ્વારા થતું વિચલન ........$^\circ$ છે.
A
$30$
B
$60$
C
$90$
D
$120$

Solution

(D) આપાતકોણ $i = 30^\circ$ આપેલ છે.
જ્યારે પ્રકાશનું કિરણ સમતલ અરીસા પર આપાત થાય છે,ત્યારે પરાવર્તનનો કોણ $r$ એ આપાતકોણ $i$ જેટલો જ હોય છે,તેથી $r = 30^\circ$.
સમતલ અરીસા દ્વારા ઉત્પન્ન થતું કુલ વિચલન $\delta$ એ સૂત્ર $\delta = 180^\circ - (i + r)$ દ્વારા આપવામાં આવે છે.
કારણ કે $i = r$,તેથી સૂત્ર $\delta = 180^\circ - 2i$ બને છે.
$i$ ની કિંમત મૂકતા:
$\delta = 180^\circ - 2(30^\circ) = 180^\circ - 60^\circ = 120^\circ$.
તેથી,અરીસા દ્વારા થતું વિચલન $120^\circ$ છે.
42
MediumMCQ
એક વસ્તુ શરૂઆતમાં સમતલ અરીસાથી $100 \; cm$ ના અંતરે છે. જો અરીસો $10 \; cm/s$ ની ઝડપે વસ્તુ તરફ ગતિ કરે,તો $6 \; s$ પછી વસ્તુ અને તેના પ્રતિબિંબ વચ્ચેનું અંતર કેટલું હશે ($; cm$ માં)?
A
$60$
B
$80$
C
$70$
D
$50$

Solution

(B) વસ્તુનું અરીસાથી પ્રારંભિક અંતર $u = 100 \; cm$ છે.
અરીસો $v = 10 \; cm/s$ ની ઝડપે વસ્તુ તરફ ગતિ કરતો હોવાથી,$t = 6 \; s$ માં અરીસા દ્વારા કાપેલું અંતર $d = v \times t = 10 \times 6 = 60 \; cm$ થાય.
$6 \; s$ પછી,વસ્તુ અને અરીસા વચ્ચેનું નવું અંતર $u' = 100 - 60 = 40 \; cm$ થશે.
સમતલ અરીસામાં,પ્રતિબિંબ અરીસાની પાછળ તેટલા જ અંતરે રચાય છે જેટલા અંતરે વસ્તુ અરીસાની આગળ હોય છે.
તેથી,અરીસાથી પ્રતિબિંબનું અંતર પણ $40 \; cm$ થશે.
વસ્તુ અને તેના પ્રતિબિંબ વચ્ચેનું કુલ અંતર એ વસ્તુનું અરીસાથી અંતર અને પ્રતિબિંબનું અરીસાથી અંતરનો સરવાળો છે: $40 \; cm + 40 \; cm = 80 \; cm$.
43
MediumMCQ
એક દિવાલ ઘડિયાળમાં અંકના બદલે કાપા રહેલા છે. તેની વિરુદ્ધ દિશામાં અરીસો છે. પ્રતિબિંબમાં સમય $8:20$ મળે છે. તો ઘડિયાળનો સાચો સમય કેટલો હશે?
A
$3:40$
B
$4:40$
C
$5:20$
D
$4:20$

Solution

(A) અરીસામાં દેખાતા પ્રતિબિંબ પરથી સાચો સમય શોધવા માટે,આપેલ સમયને $11:60$ (અથવા $12:00$) માંથી બાદ કરો.
સાચો સમય = $11:60 - 8:20 = 3:40$.
તેથી,ઘડિયાળમાં સાચો સમય $3:40$ હશે.
44
EasyMCQ
જ્યારે કોઈ વસ્તુને બે સમાંતર અરીસાઓ વચ્ચે મૂકવામાં આવે છે,ત્યારે બનતા પ્રતિબિંબોની સંખ્યા કેટલી હોય છે?
A
$4$
B
$1$
C
$2$
D
અનંત

Solution

(D) બે સમતલ અરીસાઓ વચ્ચે $\theta$ ખૂણે બનતા પ્રતિબિંબોની સંખ્યા શોધવાનું સૂત્ર $n = \frac{360^\circ}{\theta} - 1$ છે જો $\frac{360^\circ}{\theta}$ બેકી સંખ્યા હોય,અને $n = \frac{360^\circ}{\theta}$ જો $\frac{360^\circ}{\theta}$ એકી સંખ્યા હોય.
બે સમાંતર અરીસાઓ માટે,તેમની વચ્ચેનો ખૂણો $\theta = 0^\circ$ હોય છે.
આ કિંમત સૂત્રમાં મૂકતા,આપણને $\frac{360^\circ}{0^\circ} = \infty$ મળે છે.
તેથી,અનંત સંખ્યામાં પ્રતિબિંબો રચાય છે.
45
DifficultMCQ
એક માણસ $v$ વેગથી સમતલ અરીસાના લંબ સાથે $\theta$ કોણ બનાવતી દિશામાં અરીસા તરફ ગતિ કરે છે. માણસની સાપેક્ષે પ્રતિબિંબના વેગનું મૂલ્ય કેટલું થશે?
A
$2v$
B
$2v \cos\theta$
C
$2v \sin\theta$
D
$2v/\cos\theta$

Solution

(B) ધારો કે માણસનો વેગ $\vec{v} = v \cos\theta \hat{i} + v \sin\theta \hat{j}$ છે,જ્યાં અરીસો $yz$-સમતલમાં છે અને લંબ $x$-અક્ષ પર છે.
પ્રતિબિંબનો વેગ $\vec{v}_i = -v \cos\theta \hat{i} + v \sin\theta \hat{j}$ દ્વારા આપવામાં આવે છે.
માણસની સાપેક્ષે પ્રતિબિંબનો વેગ $\vec{v}_{im} = \vec{v}_i - \vec{v}_m = (-v \cos\theta - v \cos\theta) \hat{i} + (v \sin\theta - v \sin\theta) \hat{j} = -2v \cos\theta \hat{i}$ થાય.
આ સાપેક્ષ વેગનું મૂલ્ય $|\vec{v}_{im}| = 2v \cos\theta$ છે.
Solution diagram
46
EasyMCQ
$40^o$ ના ખૂણે નમેલા બે અરીસાઓ પરથી એક કિરણ ક્રમશઃ પરાવર્તિત થાય છે. જો પ્રથમ અરીસા પર આપાતકોણ $30^o$ હોય,તો બે પરાવર્તન પછી આ કિરણનું કુલ વિચલન કેટલું થશે ($^o$ માં)?
A
$40$
B
$280$
C
$80$
D
$240$

Solution

(B) જ્યારે પ્રકાશનું કિરણ $\theta$ ખૂણે નમેલા બે સમતલ અરીસાઓ પરથી ક્રમશઃ પરાવર્તન પામે છે,ત્યારે ઉત્પન્ન થતું કુલ વિચલન $\delta$ એ સૂત્ર $\delta = 360^o - 2\theta$ દ્વારા આપવામાં આવે છે.
અહીં,અરીસાઓ વચ્ચેનો નમનકોણ $\theta = 40^o$ છે.
સૂત્રમાં $\theta$ ની કિંમત મૂકતા:
$\delta = 360^o - 2(40^o)$
$\delta = 360^o - 80^o$
$\delta = 280^o$.
નોંધ: જ્યારે કિરણ બંને અરીસાઓ પરથી પરાવર્તિત થાય છે ત્યારે પ્રથમ અરીસા પરનો આપાતકોણ કુલ વિચલનને અસર કરતું નથી.
47
DifficultMCQ
$10\, cm$ કદનો એક નાનો પદાર્થ સમતલ અરીસાની સામે રાખવામાં આવ્યો છે. એક વ્યક્તિ પદાર્થની પાછળ $30\, cm$ દૂર ઊભી રહીને પદાર્થનું પ્રતિબિંબ જુએ છે. વ્યક્તિએ પોતાની આંખોને પ્રતિબિંબ પર કેટલા અંતરે ($cm$ માં) કેન્દ્રિત કરવી જોઈએ?
A
$25$
B
$35$
C
$45$
D
$40$

Solution

(D) પદાર્થ સમતલ અરીસાની સામે રાખવામાં આવ્યો છે. ધારો કે અરીસાથી પદાર્થનું અંતર $d$ છે. પદાર્થનું કદ $10\, cm$ હોવાથી,આપણે અરીસાથી તેના કેન્દ્રનું અંતર ધ્યાનમાં લઈએ છીએ. પ્રતિબિંબ અરીસાની પાછળ $d$ અંતરે રચાય છે.
વ્યક્તિ પદાર્થની પાછળ $30\, cm$ દૂર ઊભી છે,તેથી અરીસાથી વ્યક્તિનું કુલ અંતર $d + 30\, cm$ થાય.
પ્રતિબિંબ અરીસાની પાછળ $d$ અંતરે રચાય છે.
વ્યક્તિની આંખોથી પ્રતિબિંબનું અંતર એ અરીસાથી વ્યક્તિનું અંતર અને અરીસાની પાછળ પ્રતિબિંબનું અંતરનો સરવાળો છે.
અંતર $= (d + 30) + d = 2d + 30$.
જો પદાર્થ અરીસાની ખૂબ નજીક $(d \approx 5\, cm)$ રાખવામાં આવ્યો હોય,તો અંતર $2(5) + 30 = 40\, cm$ થાય.
આમ,વ્યક્તિએ પોતાની આંખોને $40\, cm$ ના અંતરે કેન્દ્રિત કરવી જોઈએ.
48
MediumMCQ
બે સમતલ અરીસા એકબીજા સાથે $45^{\circ}$ ના ખૂણે રહેલા છે. જો તેમની વચ્ચે કોઈ પદાર્થ મૂકવામાં આવે,તો કેટલા પ્રતિબિંબ રચાશે?
A
$5$
B
$9$
C
$7$
D
$8$

Solution

(C) જ્યારે બે સમતલ અરીસા $\theta$ ખૂણે નમેલા હોય ત્યારે રચાતા પ્રતિબિંબોની સંખ્યા $n$ શોધવાનું સૂત્ર $n = \frac{360^{\circ}}{\theta} - 1$ છે.
અહીં $\theta = 45^{\circ}$ આપેલ છે.
સૂત્રમાં કિંમત મૂકતા: $n = \frac{360^{\circ}}{45^{\circ}} - 1$.
$n = 8 - 1 = 7$.
આમ,કુલ $7$ પ્રતિબિંબ રચાશે.
49
EasyMCQ
$3 \; rad/s$ ની કોણીય ઝડપે ફરતો એક સમતલ અરીસો પ્રકાશના કિરણનું પરાવર્તન કરે છે. પરાવર્તિત કિરણની કોણીય ઝડપ ........ $rad/s$ છે.
A
$3$
B
$6$
C
$9$
D
$12$

Solution

(B) જ્યારે સમતલ અરીસાને $\theta$ ખૂણે ફેરવવામાં આવે છે,ત્યારે પરાવર્તિત કિરણ $2\theta$ ખૂણે ફરે છે.
અહીં અરીસાની કોણીય ઝડપ $\omega = 3 \; rad/s$ આપેલી છે.
પરાવર્તિત કિરણની કોણીય ઝડપ $\omega'$ એ $\omega' = 2\omega$ સંબંધ દ્વારા મળે છે.
કિંમત મૂકતા: $\omega' = 2 \times 3 = 6 \; rad/s$.

Ray Optics and Optical Instruments — Plane Mirror · Frequently Asked Questions

1Are these Ray Optics and Optical Instruments 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 Ray Optics and Optical Instruments 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.