प्रकाश का अपवर्तन भौतिकी कक्षा 10 अध्याय 2 Question Answer

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प्रकाश का अपवर्तन भौतिकी कक्षा 10 अध्याय 2 Question Answer : Introduction

This article contains all VVI Question Answers (subjective) from Class 10 Physics Chapter 2 Refraction of Light. These questions are of short-answer and long-answer type.

प्रिय विद्यार्थियों, बिहार बोर्ड भौतिकी कक्षा 10 अध्याय 2 Question Answer के अन्तर्गत प्रकाशित इन सभी महत्वपूर्ण लघु उत्तरीय एवं दीर्घ उत्तरीय प्रश्न उत्तर को पढ़-पढ़ कर याद करने का प्रयास करें। याद हो जाने के पश्चात् इन्हें अपने नोटबुक में लिखना न भूलें।

तो चलिए आज हम सबसे पहले प्रकाश का अपवर्तन अध्याय के लघु उत्तरीय प्रश्नों को पढ़ते हैं और तत्पश्चात दीर्घ उत्तरीय प्रश्न उत्तर को भी पढ़ कर याद करने का प्रयास करेंगे।

Class 10 Physics Chapter 2 Question Answer (Short Answer Type)

In the annual board examination of Science subject, 8 short answer type questions are asked in Physics section, in which 1 or 2 questions from the chapter “Reflection and Refraction of Light” are definitely included. Out of these 8 questions, only 4 questions have to be answered and 2 marks are fixed for each of these questions.

भौतिकी कक्षा 10 अध्याय 2 Question Answer

1. प्रकाश के अपवर्तन से आप क्या समझते हैं? काँच के आयताकार स्लैब से प्रकाश के अपवर्तन को किरण-आरेख द्वारा प्रदर्शित करें।

उत्तर:- जब प्रकाश किरणें किसी एक पारदर्शी माध्यम से दुसरे पारदर्शी माध्यम में जाती है तो वे अपने पथ से विचलित हो जाती है। इस घटना को प्रकाश का अपवर्तन कहते है।
काँच के आयताकार स्लैब से प्रकाश के अपवर्तन के लिए किरण-आरेख:-

2. प्रकाश के अपवर्तन के कितने नियम है? इन नियमों को लिखें।

उत्तर:- प्रकाश के अपवर्तन के दो नियम है। ये नियम निम्नलिखित हैं:-
(i) आपतित किरण, आपतन बिंदु पर अभिलंब और अपवर्तित किरण तीनों एक ही समतल में होते हैं।
(ii) स्नेल का नियम:- किन्हीं दो माध्यमों और प्रकाश के किसी विशेष रंग के लिए आपतन-कोण कोण की ज्या (sin i) और अपवर्तन-कोण की ज्या (sin r) का अनुपात एक नियतांक होता है।

3. अपवर्तनांक से आप क्या समझते हैं?
अथवा, किसी माध्यम का अपवर्तनांक प्रकाश की चाल से किस प्रकार संबंधित है? इसे व्यंजक द्वारा व्यक्त कीजिए।

उत्तर:- किसी पारदर्शी माध्यम का अपवर्तनांक निर्वात में प्रकाश की चाल और उस माध्यम में प्रकाश की चाल का अनुपात होता है। इसे उस माध्यम का निरपेक्ष अपवर्तनांक भी कहते है।

⇒                              nₘ = c/v

जहाँ nₘ माध्यम का अपवर्तनांक, c निर्वात में प्रकाश की चाल और v माध्यम में प्रकाश की चाल है।

4. हीरा का अपवर्तनांक 2.42 है। इस कथन का क्या अभिप्राय है?

उत्तर:- हीरा का अपवर्तनांक 2.42 है। इस कथन का अभिप्राय यह है कि निर्वात में प्रकाश की चाल और हीरा में प्रकाश की चाल का अनुपात 2.42 है।

5. जल और शीशा का अपवर्तनांक क्रमशः 4/3 और 3/2 हैं। उनमें से प्रत्येक में प्रकाश की गति ज्ञात करें।

उत्तर:- निर्वात में प्रकाश की गति लगभग 3 × 10⁸ msᐨ¹ होती है।

प्रश्नानुसार, जल का अपवर्तनांक = 4/3

अतः (निर्वात में प्रकाश की गति)/(जल में प्रकाश की गति) = 4/3

⇒ (3 × 10⁸ msᐨ¹)/(जल में प्रकाश की गति) = 4/3

⇒ जल में प्रकाश की गति = 3/4 × 3 × 10⁸ msᐨ¹

                                 = 2.25 × 10⁸ msᐨ¹

पुनः शीशा का अपवर्तनांक = 3/2

अतः (निर्वात में प्रकाश की गति)/(शीशा में प्रकाश की गति) = 3/2

⇒ (3 × 10⁸ msᐨ¹)/(शीशा में प्रकाश की गति) = 3/2

⇒ शीशा में प्रकाश की गति = 2/3 × 3 × 10⁸ msᐨ¹

                                   = 2 × 10⁸ msᐨ¹

अतः जल और शीशा में प्रकाश की गति क्रमशः 2.25 × 10⁸ msᐨ¹ और 2 × 10⁸ msᐨ¹ है।

Class 10 Physics Chapter 2 Question Answer in Hindi

6. प्रकाश के अपवर्तन का कारण क्या है?

उत्तर:- प्रकाश के अपवर्तन का कारण भिन्न-भिन्न पारदर्शी माध्यम में प्रकाश की चाल का भिन्न-भिन्न होना है। प्रकाश की किरण जब एक माध्यम से दुसरे माध्यम में तिरछी प्रवेश करती है तो इसकी चाल में अंतर आ जाता है। जिसके कारण यह अपने पथ से विचलित हो जाती है अर्थात अपवर्तित हो जाती है।

7. प्रकाशिक सघन माध्यम एवं प्रकाशिक विरल माध्यम से आप क्या समझते हैं?

उत्तर:- किन्हीं दो प्रकाशिक माध्यमों के बीच तुलना करने पर, जिस माध्यम का अपवर्तनांक अधिक हो, वह प्रकाशिक सघन माध्यम एवं जिस माध्यम का अपवर्तनांक कम हो, वह प्रकाशिक विरल माध्यम कहलाता है।

8. क्या होता है जब प्रकाश-किरण सघन माध्यम से विरल माध्यम में तिरछी प्रवेश करती है?

उत्तर:- जब प्रकाश की किरण सघन माध्यम से विरल माध्यम में तिरछी प्रवेश करती है तो यह अभिलंब से दूर हट जाती है, क्योंकि सघन माध्यम से विरल माध्यम में तिरछी प्रवेश करने पर प्रकाश की चाल बढ़ जाती है जिससे यह अभिलंब से दूर हट जाती है।

9. क्या होता है जब प्रकाश की एक किरण विरल माध्यम से सघन माध्यम में तिरछी प्रवेश करती है?

उत्तर:- जब प्रकाश की किरण विरल माध्यम से सघन माध्यम में तिरछी प्रवेश करती है तो यह अभिलंब की ओर झुक जाती है, क्योंकि विरल माध्यम से सघन माध्यम में तिरछी प्रवेश करने पर प्रकाश की चाल घट जाती है जिससे यह अभिलंब की ओर झुक जाती है।

भौतिकी कक्षा 10 अध्याय 2 प्रश्न उत्तर

10. क्या होता है जब प्रकाश की किरण एक माध्यम से दुसरे माध्यम में अभिलंब की दिशा में प्रवेश करती है?

उत्तर:- जब प्रकाश की किरण एक माध्यम से दुसरे माध्यम में अभिलंब की दिशा में प्रवेश करती है, तो इसकी चाल में कोई अंतर नहीं पड़ता है और यह सीधी उसी दिशा में निकल जाती है।

11. प्रकाश वायु से 1.50 अपवर्तनांक वाले काँच की प्लेट में प्रवेश करता है। काँच में प्रकाश की चाल ज्ञात करें। (निर्वात में प्रकाश की चाल 3 × 10⁸ m/s है।)

उत्तर:- काँच की प्लेट का अपवर्तनांक = 1.5
निर्वात में प्रकाश की चाल = 3 × 10⁸ m/s

∴ वायु में प्रकाश की चाल = 3 × 10⁸ m/s (लगभग)

अब,

12. पानी की सतह पर तिरछी रखी छड़ी मुड़ी हुई क्यों दिखाई देती है?

उत्तर:- पानी की सतह पर तिरछी रखी छड़ी के सिरे से परावर्तित प्रकाश किरण हमारी नेत्रों में प्रवेश करने से पहले पानी के सतह पर अपवर्तित होती है। चूँकि वायु पानी की अपेक्षा विरल माध्यम है। इसलिए प्रकाश किरण अपवर्तन के बाद अभिलंब से दूर हट जाती है। जिसके कारण हमें यह किरण थोड़ी ऊपर से आती प्रतीत होती है और फलस्वरूप छड़ी मुड़ी हुई दिखाई पड़ती है।

13. पानी से भरी बाल्टी की गहराई कम क्यों प्रतीत होती है?
अथवा, पानी से भरी बाल्टी की तल ऊपर उठी हुई क्यों प्रतीत होती है?

उत्तर:- पानी से भरी बाल्टी की तल से परावर्तित प्रकाश किरण हमारी नेत्रों में प्रवेश करने से पहले पानी के सतह पर अपवर्तित होती है। चूंकि वायु पानी की अपेक्षा विरल माध्यम है। इसलिए प्रकाश किरण अपवर्तन के बाद अभिलंब से दूर हट जाती है। जिसके कारण हमें यह किरण थोड़ी ऊपर से आती प्रतीत होती है और फलस्वरूप बाल्टी की तल ऊपर उठी हुई प्रतीत होती है अर्थात इसकी गहराई कम प्रतीत होती है।

Physics Class 10th Chapter 2 Question Answer

14. पानी में रखा सिक्का उठा हुआ क्यों दिखता है?

उत्तर:- पानी में रखे सिक्के से परावर्तित प्रकाश किरण हमारी नेत्रों में प्रवेश करने से पहले पानी के सतह पर अपवर्तित होती है। चूंकि वायु पानी की अपेक्षा विरल माध्यम है। इसलिए प्रकाश किरण अपवर्तन के बाद अभिलंब से दूर हट जाती है। जिसके कारण हमें यह किरण थोड़ी ऊपर से आती प्रतीत होती है और फलस्वरूप सिक्का थोड़ा ऊपर उठा हुआ दिखता है।

15. काँच के प्रिज्म से होकर प्रकाश के अपवर्तन का नामांकित किरण-आरेख खींचें।

उत्तर:- काँच के प्रिज्म से होकर प्रकाश के अपवर्तन का किरण-आरेख:-

यहाँ, PQ आपतित किरण, QR अपवर्तित किरण, ㄥA प्रिज्म कोण, ㄥD विचलन ‌कोण, ㄥi आपतन-कोण, ㄥr अपवर्तन कोण तथा ㄥe निर्गत कोण हैं।

16. वायु में गमन करती प्रकाश की एक किरण जल में तिरछी प्रवेश करती हैं। क्या प्रकाश किरण अभिलंब की ओर मुड़ेगी या अभिलंब से दूर हटेगी? कारण सहित उत्तर दें।

उत्तर:- वायु में गमन करती प्रकाश की एक किरण जल में तिरछी प्रवेश करने पर अभिलंब की ओर मुड़ेगी। क्योंकि जल वायु की अपेक्षा प्रकाशतः सघन माध्यम होता है। अतः जब वायु में गमन करती प्रकाश किरण जल में तिरछी प्रवेश करती है, तब इसकी चाल घट जाती है जिससे यह अभिलंब की ओर मुड़ जाती है।

17. जल में गमन करती प्रकाश की एक किरण वायु में तिरछी प्रवेश करती हैं। क्या प्रकाश किरण अभिलंब की ओर मुड़ेगी या अभिलंब से दूर हटेगी? कारण सहित उत्तर दें।

उत्तर:- जल में गमन करती प्रकाश की एक किरण वायु में तिरछी प्रवेश करने पर अभिलंब से दूर हटेगी। क्योंकि वायु जल की अपेक्षा प्रकाशतः विरल माध्यम होता है। अतः जब जल में गमन करती प्रकाश किरण वायु में तिरछी प्रवेश करती है, तब इसकी चाल बढ़ जाती है जिससे यह अभिलंब से दूर हट जाती है।

कक्षा 10 भौतिक विज्ञान पाठ 2 प्रश्न उत्तर

18. लेंस क्या हैं? कुछ पदार्थों के नाम लिखें जो लेंस की भांति कार्य करती है।

उत्तर:- लेंस एक पारदर्शी पदार्थ है जो अंदर या बाहर की ओर वक्रित दो गोलीय पृष्ठों से घिरा होता है। कांच का टुकड़ा, वर्षा की बूंदें, हवा की धाराएं आदि कुछ पदार्थ है जो लेंस की भांति कार्य करती है।

19. उत्तल लेंस किसे कहते हैं? इसका क्या उपयोग है?

उत्तर:- ऐसा लेंस, जिसमें बाहर की ओर उभरे दो गोलीय पृष्ठ हो, उसे उत्तल लेंस कहते है। यह किनारों की अपेक्षा बीच में मोटा होता है। उत्तल लेंस का उपयोग सूक्ष्मदर्शी में, दूर-दृष्टि दोष के संशोधन में और आवर्धक के रूप में होता है।

20. अवतल लेंस किसे कहते हैं? इसका क्या उपयोग है?

उत्तर:- ऐसा लेंस, जो अंदर की ओर वक्रित दो गोलीय पृष्ठों से घिरा होता है, उसे अवतल लेंस कहते हैं। यह बीच की अपेक्षा किनारों पर मोटा होता है। अवतल लेंस का उपयोग निकट-दृष्टि दोष के संशोधन में और दूरदर्शी, कैमरा एवं फ्लैशलाइट आदि उपकरणों में होता है।

21. सरल सूक्ष्मदर्शी क्या है? इसका एक किरण आरेख खींचें।

उत्तर:- सरल सूक्ष्मदर्शी छोटी वस्तुओं का आवर्धित प्रतिबिंब उत्पन्न करने का एक भौतिक यंत्र हैं। इसमे उत्तल लेंस का उपयोग किया जाता है। सरल सूक्ष्मदर्शी का उपयोग मोबाइल, घड़ी आदि के छोटे कलपुर्जों और स्लाइड को देखने के लिए किया जाता है।

सरल सूक्ष्मदर्शी का एक किरण आरेख:-

22. सरल सूक्ष्मदर्शी में किस लेंस का उपयोग होता है और क्यों?

उत्तर:- सरल सूक्ष्मदर्शी में उत्तल लेंस का उपयोग किया जाता हैं क्योंकि उत्तल लेंस वस्तुओं का बड़ा प्रतिबिंब बनाता है। सूक्ष्मदर्शी बहुत छोटी वस्तुओं के अत्यंत आवर्धित प्रतिबिंब उत्पन्न करते हैं। इस उद्देश्य के लिए उत्तल लेंस बहुत उपयोगी होते हैं।

23. उत्तल लेंस को अभिसारी लेंस क्यों कहा जाता है?

उत्तर:- उत्तल लेंस इस पर पड़ने वाली प्रकाश किरण-पुंजों को अभिसरित करता है। इसलिए उत्तल लेंस को अभिसारी लेंस कहा जाता है।

24. अवतल लेंस को अपसारी लेंस क्यों कहते हैं?

उत्तर:- अवतल लेंस इस पर पड़ने वाली प्रकाश किरण-पुंजों को अपसरित करता है। इसलिए अवतल लेंस को अपसारी लेंस कहते हैं।

Refraction of Light Subjective Question Answer

25. एक लेंस में प्रकाश-किरण किस प्रकार गमन करती है? एक आरेख द्वारा व्यक्त करें।

उत्तर:- लेंस पर आपतित प्रकाश-किरणें लेंस से अपवर्तन के पश्चात् लेंस के फोकस से (उत्तल लेंस) में या लेंस के फोकस की दिशा से (अवतल लेंस में) से होकर गुजरती हैं। चित्र देखें।

26. लेंस की मुख्य फोकस को परिभाषित करें। किसी लेंस में कितने मुख्य फोकस होते हैं?

उत्तर:- किसी पतले लेंस पर इसके मुख्य अक्ष के समांतर आपतित किरणें लेंस से अपवर्तन के बाद मुख्य अक्ष के एक बिंदु पर अभिसरित होती हैं (उत्तल लेंस में) या एक बिंदु से अपसरित होती हुई प्रतीत होती हैं। इस बिंदु को पतले लेंस की मुख्य फोकस कहते हैं। किसी लेंस में दो मुख्य फोकस होते हैं। इन्हें F₁ और F₂ से सूचित करते हैं।

27. लेंस के लिए नई कार्तीय चिह्न परिपाटी को लिखें।

उत्तर:- लेंस के लिए नई कार्तीय चिन्ह परिपाटी निम्नलिखित हैं:-
I. बिंब (वस्तु) को सदैव लेंस के बायीं ओर रखा जाता है।
II. लेंस के मुख्य अक्ष को निर्देशांक X'X अक्ष माना जाता है।
III. सभी दूरियाँ लेंस के प्रकाशिक-केन्द्र से मापी जाती हैं। अर्थात प्रकाशिक-केन्द्र को मूलबिंदु माना जाता है।
VI. मूलबिंदु अर्थात प्रकाशिक-केन्द्र के दायीं ओर मापी गई दूरियाँ धनात्मक और बायीं ओर मापी गई दूरियाँ ऋणात्मक होती है।
V. लेंस केे मुख्य अक्ष के लंबवत तथा ऊपर की ओर मापी गई दूरियाँ धनात्मक होती है जबकि लेंस के मुख्य अक्ष के लंबवत तथा नीचे की ओर मापी गई दूरियाँ ऋणात्मक होती है।

28. लेंस के लिए आवर्धन-सूत्र और लेंस-सूत्र को लिखें।

उत्तर:- लेंस के लिए आवर्धन-सूत्र है

m = h'/h = v/u

और लेंस-सूत्र है

1/f = 1/v – 1/u

जहाँ, h' = प्रतिबिंब की ऊँचाई, h = बिंब की ऊँचाई, f = लेंस की फोकस-दूरी, u = वस्तु-दूरी और v = प्रतिबिंब-दूरी।

29. लेंस की क्षमता से आप क्या समझते हैं? इसका SI मात्रक क्या है?

उत्तर:- किसी लेंस द्वारा इस पर पड़ने वाली प्रकाश किरणों को अभिसरण या अपसरण करने की मात्रा को उस लेंस की क्षमता के रूप में व्यक्त किया जाता है। इसे P से सूचित करते हैं। इसका SI मात्रक डाइऑप्टर (D) हैं।

30. 2 m फोकस-दूरी वाले अवतल लेंस की क्षमता ज्ञात करें।

उत्तर:- हम जानते हैं कि अवतल लेंस की फोकस-दूरी (f) ऋणात्मक होती है।
∴ f = –2 m.
चूँकि, लेंस की क्षमता (P) उसके फोकस दूरी (f) की व्युत्क्रमानुपाती होती है।
अर्थात, P = 1/f
⇒       P = 1/(–2 m)

⇒       P = 0.5 mᐨ¹
⇒       P = –0.5 D
अतः 2 m फोकस-दूरी वाले अवतल लेंस की क्षमता –0.5 D है।

कक्षा 10 भौतिकी पाठ 2 प्रश्न उत्तर

31. किसी उत्तल लेंस की क्षमता +5D है तो इसकी फोकस-दूरी ज्ञात करें।

उत्तर:- दिए गए उत्तल लेंस की क्षमता = +5D
हम जानते हैं कि लेंस की क्षमता (P) उसके फोकस दूरी (f) की व्युत्क्रमानुपाती होती है।
अर्थात, P = 1/f
⇒        f = 1/P
⇒        f = 1/(+5D)
⇒        f = +0.2 m
अतः +5D क्षमता वाले उत्तल लेंस की फोकस-दूरी +0.2 m है।

32. किसी उत्तल लेंस द्वारा वस्तु का आभासी और आवर्धित प्रतिबिंब बनाने हेतु वस्तु की स्थिति कहाँ होनी चाहिए? सचित्र बताएँ।

उत्तर:- किसी उत्तल लेंस द्वारा वस्तु का आभासी और आवर्धित प्रतिबिंब बनाने हेतु वस्तु की स्थिति लेंस और इसके फोकस के बीच में होनी चाहिए।

33. उत्तल लेंस के 2F₁ (वक्रता-केन्द्र) पर स्थित वस्तु के प्रतिबिंब के लिए किरण-आरेख खींचे और उस प्रतिबिंब की प्रकृति, आकार एवं स्थान को लिखें।

उत्तर:-

वस्तु की स्थिति:- लेंस के 2F₁ (वक्रता-केन्द्र) पर,
प्रतिबिंब की स्थिति, प्रकृति और आकार:- वस्तु के आकार के बराबर आकार का वास्तविक एवं उल्टा प्रतिबिंब लेंस के 2F₂ पर बनता है।

34. उत्तल लेंस के सामने इसके प्रकाशिक केंद्र और फोकस के बीच रखी वस्तु का प्रतिबिंब कहाँ बनेगा। प्रतिबिंब की प्रकृति एवं आकार लिखें।

उत्तर:-

वस्तु की स्थिति:- लेंस के प्रकाशिक केंद्र (O) और फोकस (F₁) के बीच,
प्रतिबिंब की स्थिति, प्रकृति और आकार:- वस्तु से बड़े आकार का आभासी एवं सीधा प्रतिबिंब वस्तु की तरफ बनता है।

35. उत्तल लेंस के मुख्य फोकस (F₁) पर स्थित वस्तु के प्रतिबिंब के लिए किरण-आरेख खींचे और उस प्रतिबिंब की प्रकृति, आकार एवं स्थान को लिखें।

उत्तर:-

वस्तु की स्थिति:- लेंस के प्रथम मुख्य फोकस (F₁) पर,
प्रतिबिंब की स्थिति, प्रकृति और आकार:- वस्तु के आकार से बहुत बड़े आकार का वास्तविक एवं उल्टा प्रतिबिंब अनंत पर बनता है।

प्रकाश का अपवर्तन पाठ के प्रश्न उत्तर

36. अवतल लेंस के सामने रखे वस्तु के प्रतिबिंब के लिए किरण-आरेख खींचे।

उत्तर:-

वस्तु की स्थिति:- लेंस के मुख्य अक्ष पर,
प्रतिबिंब की स्थिति, प्रकृति और आकार:- वस्तु के आकार से छोटे आकार का आभासी एवं सीधा प्रतिबिंब लेंस मुख्य अक्ष पर वस्तु की तरफ बनता है।

37. 12 cm फोकस दूरी वाले एक उत्तल लेंस के सामने एक वस्तु को 20 cm की दूरी पर रखा गया है। लेंस द्वारा बने प्रतिबिंब की स्थिति बताएँ।

उत्तर:- लेंस की फोकस-दूरी, f = 12 cm,   (उत्तल लेंस)
वस्तु-दूरी, u = –20 cm.
प्रतिबिम्ब-दूरी, v = ?
अब, लेंस-सूत्र से,
     1/v – 1/u = 1/f
⇒           1/v = 1/f + 1/u
                     = 1/(12 cm) +1/(–20 cm)
                     = (5 – 3)/(60 cm)
                     = 2/(60 cm)
                     = 1/(30 cm)
∴   v = 30 cm.
अब, आवर्धन, m = v/u
                        = (30 cm)/(– 20 cm)
                        = –1.5
अतः वस्तु लेंस से 30 cm दूरी पर वास्तविक, उल्टा और वस्तु से बड़ा बनेगा।

38. उत्तल लेंस और अवतल लेंस में अंतर स्पष्ट करें।

उत्तर:- उत्तल लेंस और अवतल लेंस में निम्नलिखित अंतर है:-

उत्तल लेंस	अवतल लेंस
(i) उत्तल लेंस बीच में मोटा और किनारों पर पतला होता है।	(i) अवतल लेंस बीच में पतला और किनारों पर मोटा होता है।
(ii) उत्तल लेंस द्वारा वास्तविक और आभासी दोनों प्रकार के प्रतिबिंब बनते हैं।	(ii) अवतल लेंस द्वारा केवल आभासी प्रतिबिंब बनता है।
(iii) उत्तल लेंस की फोकस-दूरी धनात्मक होती है।	(iii) अवतल लेंस की फोकस-दूरी ऋणात्मक होती है।

39. दिए गए काँच के उत्तल लेंस, अवतल लेंस और काँच की वृत्ताकार पट्टिका के सतहों को स्पर्श कर उनकी पहचान कैसे करेंगे?

उत्तर:- हम बारी-बारी से तीनों काँच के पृष्ठों को स्पर्श करेंगे। जिसका पृष्ठ बीच में मोटा होगा वह उत्तल लेंस होगा, जिसका पृष्ठ बीच में पतला होगा वह अवतल लेंस होगा और जिसका पृष्ठ समतल होगा वह काँच की वृत्ताकार पट्टिका होगी।

40. दिए गए काँच के उत्तल लेंस, अवतल लेंस और काँच की वृत्ताकार पट्टिका के सतहों को स्पर्श किए बिना उनकी पहचान कैसे करेंगे?

उत्तर:- हम बारी-बारी से तीनों काँच को आँख के सामने रख कर लिखावट के अक्षरों को पढ़ेंगे। जिस काँच से देखने पर लिखावट के अक्षर अपेक्षाकृत बड़े दिखाई देंगे वह उत्तल लेंस होगा, जिस काँच से देखने पर लिखावट के अक्षर अपेक्षाकृत छोटे दिखाई देंगे वह अवतल लेंस होगा और जिस काँच से देखने पर लिखावट के अक्षर अपने वास्तविक आकार में दिखाई देंगे वह काँच की वृत्ताकार पट्टिका होगी।

41. किसी लेंस की क्षमता और फोकस-दूरी में क्या संबंध है? आपको 20 cm और 40 cm फोकस-दूरी के दो अभिसारी लेंस दिए गए हैं। प्रकाश को अधिक अपसरित करने के लिए आप इनमें से किसका उपयोग करेंगे?

उत्तर:- किसी लेंस की क्षमता (P) उसके फोकस दूरी (f) की व्युत्क्रमानुपाती होती है।
अर्थात, P = 1/f
अतः प्रकाश को अधिक अपसरित करने के लिए हम दिए गए 20 cm और 40 cm फोकस-दूरी के दो अभिसारी लेंसों में से 20 cm फोकस-दूरी के अभिसारी लेंस का उपयोग करेंगे।

42. उत्तल लेंस को आँख के सामने रखकर सूर्य को देखना मना है, क्यों?

उत्तर:- उत्तल लेंस को आँख के सामने रखकर सूर्य को देखने पर यह सूर्य से आती प्रकाश किरणों को आँख की रेटिना (दृष्टिपटल) पर फोकसित कर देता है। फोकसित किरण का तापमान अपेक्षाकृत अधिक होता है जो रेटिना (दृष्टिपटल) को क्षति पहुँचा सकती है। इसलिए, उत्तल लेंस को आँख के सामने रखकर सूर्य को देखना मना है।

यहाँ पर प्रकाश का अपवर्तन अध्याय के महत्वपूर्ण लघु उत्तरीय प्रश्न उत्तर समाप्त हुआ। आशा है कि आप इन सभी प्रश्नों को समझ गए होंगे और याद भी कर लिए होंगे। इन्हें अपने नोटबुक में लिखने का प्रयास करें।

अब हम प्रकाश का अपवर्तन अध्याय के महत्वपूर्ण दीर्घ उत्तरीय प्रश्न उत्तर को पढ़ेंगे।

Class 10 Physics Chapter 2 Question Answer (Long Answer Type)

In the annual board examination of Science subject, 2 long answer type questions are asked in Physics section, in which 1 question may be from the chapter “Reflection and Refraction of Light”. Out of these 2 questions, only 1 question has to be answered and 6 marks are fixed for each of these questions.

1. गोलीय लेंस के संदर्भ में निम्नलिखित को परिभाषित करें।
(i) लेंस का वक्रता-केन्द्र, (ii) लेंस का प्रकाशिक-केन्द्र, (iii) लेंस का मुख्य-अक्ष, (iv) लेंस की फोकस-दूरी और (v) लेंस का द्वारक।

उत्तर:- (i) लेंस का वक्रता-केन्द्र:- किसी उत्तल या अवतल लेंस में दो गोलीय पृष्ठ होते हैं। इनमें से प्रत्येक पृष्ठ एक गोले का भाग होता है। इन दोनों गोलों के केन्द्र लेंस के वक्रता-केन्द्र कहलाते हैं। अतः प्रत्येक गोलीय लेंस के दो वक्रता-केन्द्र होते हैं और इन्हें c₁ तथा c₂ से सूचित करते हैं।
(ii) लेंस का प्रकाशिक-केन्द्र:- किसी पतले लेंस का प्रकाशिक केंद्र उसके मुख्य अक्ष पर वह बिंदु हैं जिससे होकर जाने वाली किरणें लेंस से अपवर्तन के बाद बिना विचलन के निकल जाती हैं। इसे O से सूचित करते हैं।
(iii) लेंस का मुख्य-अक्ष:- लेंस के दोनों वक्रता केंद्रों c₁ और c₂ को मिलाने वाली काल्पनिक सरल रेखा को लेंस का मुख्य अक्ष कहते है।
(iv) लेंस की फोकस-दूरी:- लेंस के प्रकाशिक केंद्र और इसके फोकस-बिंदु के बीच की दूरी को लेंस की फोकस दूरी कहते है। इसे f से सूचित करते है।
(v) लेंस का द्वारक:- किसी गोलीय लेंस की वृत्ताकार रूपरेखा का प्रभावी व्यास इसका द्वारक कहलाता है।

2. 5 cm लंबा कोई बिंब 10 cm फोकस-दूरी वाले किसी अभिसारी लेंस से 25 cm की दूरी पर रखा गया है। किरण-आरेख खींचकर बनने वाले प्रतिबिंब की स्थिति, आकार और प्रकृति ज्ञात करें।

उत्तर:- प्रश्नानुसार,
बिंब की ऊँचाई, h = 5 cm           (बिंब की ऊँचाई धनात्मक होती है)
लेंस की फोकस-दूरी, f = +10 cm                  (∵ लेंस अभिसारी है)
बिंब-दूरी, u = –25 cm

आरेख द्वारा प्रदर्शित होता है कि प्रतिबिंब लेंस के फोकस और फोकस से दुगुनी दूरी के बीच में बनता है। यह प्रतिबिंब बिंब से छोटा और वास्तविक है।

प्रकाश का अपवर्तन Subjective Question Answer

3. 15 cm फोकस-दूरी वाला एक अवतल लेंस किसी बिंब का प्रतिबिंब लेंस से 10 cm की दूरी पर बनाता है। लेंस से बिंब की दूरी ज्ञात करें।

उत्तर:-प्रश्नानुसार,
लेंस की फोकस-दूरी, f = –15 cm            (∵ लेंस अवतल है)
प्रतिबिंब-दूरी, v = –10 cm                      (∵ अवतल लेंस द्वारा बने प्रतिबिंब की दूरी ऋणात्मक होती है।)
बिंब-दूरी = ?

अतः लेंस से बिंब की दूरी 30 cm है।

Refraction of Light VVI Subjective Question Answer

4. एक डॉक्टर किसी दृष्टि दोष से ग्रसित व्यक्ति के लिए +1.5 D क्षमता का संशोधक लेंस निर्धारित करता है। इस लेंस की फोकस दूरी ज्ञात करें। बताइए यह लेंस अपसारी हैं या अभिसारी।

उत्तर:- लेंस की क्षमता, P = +1.5 D
हम जानते हैं कि लेंस की क्षमता (P) उसके फोकस-दूरी (f) के व्युत्क्रमानुपाती होती है।
अर्थात, P = 1/f
⇒        f = 1/P
              = 1/(+1.5 D)
              = + 10/15 m

              = + 2/3 m
अतः लेंस की फोकस-दूरी, f = + 2/3 m.
चूँकि लेंस की फोकस-दूरी धनात्मक है। अतः यह एक अभिसारी लेंस है।

5. 20 सेमी फोकस-दूरी के उत्तल लेंस से 4 सेमी की दूरी पर 10 सेमी ऊँचाई वाला एक वस्तु रखा गया है। लेंस द्वारा बने प्रतिबिंब की स्थिति एवं आकार ज्ञात करें।

उत्तर:- प्रश्न से,
लेंस की फोकस-दूरी, f = + 20 cm           (∵ लेंस उत्तल है)
वस्तु-दूरी, u = – 4 cm
वस्तु की ऊँचाई, h = + 10 cm
प्रतिबिंब-दूरी, v =?
प्रतिबिंब की ऊँचाई, h' =?

अतः 12.5 cm ऊँचाई का आभासी प्रतिबिंब लेंस से 5 cm की दूरी पर बनता है।

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6. उत्तल लेंस की फोकस दूरी निकालने की एक विधि का वर्णन करें।

उत्तर:- निम्नलिखित चरणों का अनुसरण कर दिए गए उत्तल लेंस की फोकस दूरी निकाला जा सकता है।
I. दिए गए उत्तल लेंस को सूर्य की ओर रखते हैं।
II. लकड़ी का एक छोटा टुकड़ा लेंस के निकट इस प्रकार रखते हैं कि लेंस, सूर्य और लकड़ी के टुकड़े के बीच स्थित हो।
III. अब लकड़ी के टुकड़े को धीरे-धीरे लेंस से दूर ले जाते हैं। एक ऐसी स्थिति आती है जब लकड़ी पर एक बिंदु जैसा तीक्ष्ण प्रतिबिंब फोकसित होता है (चित्र देखें)।

IV. लकड़ी के टुकड़े की इस स्थिति को चिन्हित करते हैं।
IV. लेंस और चिन्हित स्थिति के बीच की दूरी को मापते हैं। यह दूरी उत्तल लेंस की फोकस-दूरी का मान देता है।

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