80 ,cm गहराई वाले एक खाली बर्तन के ठीक ऊपर एक | vedclass

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Question

(A) चरण $1$: खाली बर्तन की स्थिति का उपयोग करके लेंस की फोकस दूरी ज्ञात करें।खाली बर्तन के लिए, वस्तु की दूरी $u = -80 \,cm$ और प्रतिबिंब की दूरी $v =

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लेंस के $21.33 \,cm$ ऊपर

Vedclass · Answer

(A) चरण $1$: खाली बर्तन की स्थिति का उपयोग करके लेंस की फोकस दूरी ज्ञात करें।खाली बर्तन के लिए, वस्तु की दूरी $u = -80 \,cm$ और प्रतिबिंब की दूरी $v = +20 \,cm$ है।लेंस सूत्र $\frac{1}{f} = \frac{1}{v} - \frac{1}{u}$ का उपयोग करते हुए:$\frac{1}{f} = \frac{1}{20} - \frac{1}{-80} = \frac{1}{20} + \frac{1}{80} = \frac{4+1}{80} = \frac{5}{80} = \frac{1}{16} \,cm^{-1}$.अतः, फोकस दूरी $f = 16 \,cm$ है।चरण $2$: पानी भरने के बाद नई वस्तु दूरी ज्ञात करें।जब $h = 64 \,cm$ ऊंचाई तक पानी भरा जाता है, तो सिक्के की आभासी गहराई $d' = \frac{h}{\mu} = \frac{64}{4/3} = 64 	imes \frac{3}{4} = 48 \,cm$ होती है।लेंस से सिक्के की दूरी $80 \,cm$ है। तल से आभासी प्रतिबिंब की दूरी $64 - 48 = 16 \,cm$ है। इस प्रकार, लेंस से नई वस्तु दूरी $u' = 80 - 16 = 64 \,cm$ है (या $16 \,cm$ हवा + $48 \,cm$ आभासी गहराई)।अतः, $u' = -64 \,cm$.चरण $3$: प्रतिबिंब की नई स्थिति $v'$ ज्ञात करें।लेंस सूत्र $\frac{1}{f} = \frac{1}{v'} - \frac{1}{u'}$ का उपयोग करते हुए:$\frac{1}{16} = \frac{1}{v'} - \frac{1}{-64} \implies \frac{1}{v'} = \frac{1}{16} - \frac{1}{64} = \frac{4-1}{64} = \frac{3}{64}$.$v' = \frac{64}{3} \approx 21.33 \,cm$.इसलिए, प्रतिबिंब लेंस के $21.33 \,cm$ ऊपर बनता है।

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