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$n_{1}$ अपवर्तनांक वाले पदार्थ से बने एक अवतल लेंस को $n_{2}$ अपवर्तनांक वाले माध्यम में रखा गया है। प्रकाश की एक समानांतर किरण पुंज लेंस पर आपतित होती है। अवतल लेंस से निकलने वाली प्रकाश की किरणों के पथ को पूरा करें यदि:
$(i)$ $n_{1} > n_{2}$ $(ii)$ $n_{1}=n_{2}$ $(iii)$ $n_{1} < n_{2}$
$(i)$ $n_{1} > n_{2}$ $(ii)$ $n_{1}=n_{2}$ $(iii)$ $n_{1} < n_{2}$
(N/A) $(i)$ जब $n_{1} > n_{2}$ होता है,तो लेंस आसपास के माध्यम की तुलना में सघन माध्यम के रूप में कार्य करता है। इसलिए,अवतल लेंस एक अपसारी (diverging) लेंस के रूप में व्यवहार करता है,और समानांतर किरणें इससे गुजरने के बाद फैल जाती हैं।
$(ii)$ जब $n_{1} = n_{2}$ होता है,तो लेंस और आसपास के माध्यम का अपवर्तनांक समान होता है। प्रकाशीय घनत्व में कोई परिवर्तन नहीं होता है,इसलिए प्रकाश की किरणें बिना किसी विचलन या अपवर्तन के लेंस से सीधे गुजर जाती हैं।
$(iii)$ जब $n_{1} < n_{2}$ होता है,तो लेंस आसपास के माध्यम की तुलना में विरल माध्यम के रूप में कार्य करता है। इस स्थिति में,लेंस की प्रकृति उलट जाती है और अवतल लेंस एक अभिसारी (converging) लेंस के रूप में व्यवहार करता है,जिससे समानांतर किरणें इससे गुजरने के बाद एक बिंदु पर केंद्रित हो जाती हैं।
$(ii)$ जब $n_{1} = n_{2}$ होता है,तो लेंस और आसपास के माध्यम का अपवर्तनांक समान होता है। प्रकाशीय घनत्व में कोई परिवर्तन नहीं होता है,इसलिए प्रकाश की किरणें बिना किसी विचलन या अपवर्तन के लेंस से सीधे गुजर जाती हैं।
$(iii)$ जब $n_{1} < n_{2}$ होता है,तो लेंस आसपास के माध्यम की तुलना में विरल माध्यम के रूप में कार्य करता है। इस स्थिति में,लेंस की प्रकृति उलट जाती है और अवतल लेंस एक अभिसारी (converging) लेंस के रूप में व्यवहार करता है,जिससे समानांतर किरणें इससे गुजरने के बाद एक बिंदु पर केंद्रित हो जाती हैं।
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एक छात्र ने एक उत्तल लेंस से मोमबत्ती की लौ को विभिन्न दूरियों पर रखकर सफेद पर्दे पर उसका प्रतिबिंब प्राप्त किया। उसने अपने अवलोकन नीचे नोट किए:
अवलोकन लेंस से लौ की दूरी $(cm)$ लेंस से पर्दे की दूरी $(cm)$ $(i)$ $60$ $20$ $(ii)$ $40$ $24$ $(iii)$ $30$ $30$ $(iv)$ $24$ $40$ $(v)$ $15$ $70$
$(a)$ उपरोक्त तालिका से, लेंस सूत्र का उपयोग किए बिना लेंस की फोकस दूरी ज्ञात कीजिए।
$(b)$ अवलोकनों का कौन सा सेट गलत है और क्यों?
$(c)$ किस स्थिति में वस्तु और प्रतिबिंब का आकार समान होगा? अपने उत्तर का कारण दीजिए।
| अवलोकन | लेंस से लौ की दूरी $(cm)$ | लेंस से पर्दे की दूरी $(cm)$ |
| $(i)$ | $60$ | $20$ |
| $(ii)$ | $40$ | $24$ |
| $(iii)$ | $30$ | $30$ |
| $(iv)$ | $24$ | $40$ |
| $(v)$ | $15$ | $70$ |
$(a)$ उपरोक्त तालिका से, लेंस सूत्र का उपयोग किए बिना लेंस की फोकस दूरी ज्ञात कीजिए।
$(b)$ अवलोकनों का कौन सा सेट गलत है और क्यों?
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$(b)$ प्रकाश हवा से हीरे में प्रवेश करता है,जिसका अपवर्तनांक $2.42$ है। यदि हवा में प्रकाश की गति $3.00 \times 10^{8} \text{ m s}^{-1}$ है,तो हीरे में प्रकाश की गति की गणना करें।
$(b)$ प्रकाश हवा से हीरे में प्रवेश करता है,जिसका अपवर्तनांक $2.42$ है। यदि हवा में प्रकाश की गति $3.00 \times 10^{8} \text{ m s}^{-1}$ है,तो हीरे में प्रकाश की गति की गणना करें।
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View Solutionकिस दर्पण का दृष्टि क्षेत्र (field of view) बड़ा होता है?
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