$(a)$ બે લેન્સના સંયોજનની 'અસરકારક કેન્દ્રલંબાઈ' નક્કી કરો,જેમાં $30 \; cm$ કેન્દ્રલંબાઈ ધરાવતો બહિર્ગોળ લેન્સ અને $20 \; cm$ કેન્દ્રલંબાઈ ધરાવતો અંતર્ગોળ લેન્સ છે,જો તેઓને તેમની મુખ્ય અક્ષો એકબીજાને સંપાત થાય તેમ $8.0 \; cm$ ના અંતરે રાખવામાં આવે. શું જવાબ એ બાબત પર આધાર રાખે છે કે સમાંતર પ્રકાશનું કિરણ કઈ બાજુથી આપાત થાય છે? શું આ સિસ્ટમ માટે અસરકારક કેન્દ્રલંબાઈનો ખ્યાલ ઉપયોગી છે?
$(b)$ ઉપરના $(a)$ મુજબની ગોઠવણીમાં બહિર્ગોળ લેન્સની બાજુએ $1.5 \; cm$ કદની એક વસ્તુ મૂકવામાં આવે છે. વસ્તુ અને બહિર્ગોળ લેન્સ વચ્ચેનું અંતર $40 \; cm$ છે. બે-લેન્સ સિસ્ટમ દ્વારા ઉત્પન્ન થતી મોટવણી અને પ્રતિબિંબનું કદ નક્કી કરો.

Vedclass pdf generator app on play store
Vedclass iOS app on app store
(N/A) બહિર્ગોળ લેન્સની કેન્દ્રલંબાઈ,$f_{1} = 30 \; cm$.
અંતર્ગોળ લેન્સની કેન્દ્રલંબાઈ,$f_{2} = -20 \; cm$.
બે લેન્સ વચ્ચેનું અંતર,$d = 8.0 \; cm$.
$(a)$ જ્યારે સમાંતર પ્રકાશનું કિરણ પ્રથમ બહિર્ગોળ લેન્સ પર આપાત થાય છે:
લેન્સના સૂત્ર $\frac{1}{v_{1}} - \frac{1}{u_{1}} = \frac{1}{f_{1}}$ માં $u_{1} = -\infty$ લેતા,$v_{1} = f_{1} = 30 \; cm$ મળે છે.
આ પ્રતિબિંબ અંતર્ગોળ લેન્સ માટે આભાસી વસ્તુ તરીકે વર્તે છે. અંતર $u_{2} = v_{1} - d = 30 - 8 = 22 \; cm$.
અંતર્ગોળ લેન્સ માટે લેન્સનું સૂત્ર વાપરતા: $\frac{1}{v_{2}} - \frac{1}{22} = \frac{1}{-20} \implies \frac{1}{v_{2}} = \frac{1}{22} - \frac{1}{20} = -\frac{1}{220}$.
તેથી,$v_{2} = -220 \; cm$. સમાંતર કિરણો સંયોજનના કેન્દ્રથી $220 - 4 = 216 \; cm$ દૂરના બિંદુએથી અપસરણ પામતા જણાય છે.
જ્યારે સમાંતર કિરણ પ્રથમ અંતર્ગોળ લેન્સ પર આપાત થાય છે:
$\frac{1}{v_{2}} - \frac{1}{u_{2}} = \frac{1}{f_{2}}$ માં $u_{2} = -\infty$ લેતા,$v_{2} = f_{2} = -20 \; cm$ મળે છે.
આ પ્રતિબિંબ બહિર્ગોળ લેન્સ માટે વાસ્તવિક વસ્તુ તરીકે વર્તે છે. અંતર $u_{1} = -(20 + 8) = -28 \; cm$.
બહિર્ગોળ લેન્સ માટે લેન્સનું સૂત્ર વાપરતા: $\frac{1}{v_{1}} - \frac{1}{-28} = \frac{1}{30} \implies \frac{1}{v_{1}} = \frac{1}{30} - \frac{1}{28} = -\frac{1}{420}$.
તેથી,$v_{1} = -420 \; cm$. સમાંતર કિરણો કેન્દ્રથી $420 - 4 = 416 \; cm$ દૂરના બિંદુએથી અપસરણ પામતા જણાય છે.
પરિણામો અલગ હોવાથી,આ સિસ્ટમ માટે અસરકારક કેન્દ્રલંબાઈનો ખ્યાલ ઉપયોગી નથી.
$(b)$ બહિર્ગોળ લેન્સ માટે,$u_{1} = -40 \; cm, f_{1} = 30 \; cm$. $\frac{1}{v_{1}} = \frac{1}{30} + \frac{1}{-40} = \frac{1}{120} \implies v_{1} = 120 \; cm$.
મોટવણી $m_{1} = \frac{v_{1}}{u_{1}} = \frac{120}{-40} = -3$.
અંતર્ગોળ લેન્સ માટે,$u_{2} = 120 - 8 = 112 \; cm, f_{2} = -20 \; cm$. $\frac{1}{v_{2}} = \frac{1}{-20} + \frac{1}{112} = -\frac{92}{2240} \implies v_{2} \approx -24.35 \; cm$.
મોટવણી $m_{2} = \frac{v_{2}}{u_{2}} = \frac{-2240/92}{112} = -\frac{20}{92} \approx -0.217$.
કુલ મોટવણી $m = m_{1} \times m_{2} = (-3) \times (-0.217) = 0.652$.
પ્રતિબિંબનું કદ $h_{2} = m \times h_{1} = 0.652 \times 1.5 = 0.978 \; cm \approx 0.98 \; cm$.

Explore More

Similar Questions

એક્રોમેટિક સંયોજન બનાવતા બે લેન્સના દ્રવ્યોની વિભાજન શક્તિનો ગુણોત્તર $4:3$ છે. જો સંયોજનની અસરકારક કેન્દ્રલંબાઈ $+60 \ cm$ હોય, તો લેન્સની કેન્દ્રલંબાઈ કેટલી હશે?

$20 \,cm$ કેન્દ્રલંબાઈ ધરાવતો બહિર્ગોળ લેન્સ $A$ અને $56 \,cm$ કેન્દ્રલંબાઈ ધરાવતો અંતર્ગોળ લેન્સ $B$ ને એક જ અક્ષ પર $d$ અંતરે રાખવામાં આવ્યા છે. જો $A$ પર પડતો સમાંતર પ્રકાશનો કિરણપુંજ $B$ માંથી સમાંતર કિરણપુંજ તરીકે બહાર નીકળતો હોય, તો અંતર $d$ નું મૂલ્ય ($cm$ માં) કેટલું હશે?

$5 \ cm$ કેન્દ્રલંબાઈ ધરાવતો પાતળો બહિર્ગોળ લેન્સ અને $4 \ cm$ કેન્દ્રલંબાઈ ધરાવતો પાતળો અંતર્ગોળ લેન્સ એકબીજા સાથે (કોઈપણ જગ્યા વગર) જોડવામાં આવે છે અને જ્યારે વસ્તુને બહિર્ગોળ લેન્સની આગળ $10 \ cm$ અંતરે મૂકવામાં આવે ત્યારે આ સંયોજનની મોટવણી $m_1$ મળે છે. બહિર્ગોળ લેન્સ અને વસ્તુના સ્થાનને સ્થિર રાખીને, અંતર્ગોળ લેન્સને દૂર ખસેડીને લેન્સ વચ્ચે $1 \ cm$ ની જગ્યા બનાવવામાં આવે છે, જેનાથી કુલ લેન્સ સિસ્ટમની મોટવણી બદલાઈને $m_2$ થાય છે. $\left|\frac{m_1}{m_2}\right|$ નું મૂલ્ય . . . . . . છે.

લેન્સના સંયોજનમાં બે લેન્સ, $L_1$ અને $L_2$ છે, જેની કેન્દ્રલંબાઈ અનુક્રમે $+10 \text{ cm}$ અને $-10 \text{ cm}$ છે. વસ્તુને પ્રથમ લેન્સ $L_1$ થી $30 \text{ cm}$ ના અંતરે મૂકવામાં આવી છે. બંને લેન્સ વચ્ચેનું અંતર $3 \text{ cm}$ છે. અંતિમ પ્રતિબિંબનું સ્થાન શોધો.

આપેલ આકૃતિમાં રેખીય મોટવણી શોધો.

Difficult
View Solution

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 exam papers from 7.5L+ questions 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