प्रकाश, लेंस और दर्पण पर 50 महत्वपूर्ण वस्तुनिष्ठ MCQ प्रश्न | 50 important objective mcq questions on light, lenses and mirrors

यह दोष आयु बढ़ने के साथ नेत्र की समंजन क्षमता घटने से होता है। इसे ठीक करने के लिए द्विफोकसी लेंस (bifocal lens) का उपयोग किया जाता है, जिसमें उत्तल और अवतल दोनों लेंस होते हैं।

लाल रंग का तरंगदैर्ध्य सबसे अधिक होता है, जिसके कारण इसका प्रकीर्णन (scattering) कोहरे या धुएं में सबसे कम होता है। इसलिए, यह दूर से भी स्पष्ट दिखाई देता है।

अपवर्तनांक n = c/v दो समान राशियों (गति) का अनुपात है, इसलिए यह एक मात्रकहीन (unitless) राशि है।

उत्तल दर्पण (अपसारी दर्पण) हमेशा एक आभासी, सीधा और वस्तु से छोटा प्रतिबिंब बनाता है। इसका उपयोग वाहनों में रियर-व्यू मिरर के रूप में किया जाता है।

प्रकाश वर्ष (Light Year) खगोलीय दूरी (astronomical distance) को मापने की एक इकाई है। यह वह दूरी है जो प्रकाश निर्वात में एक वर्ष में तय करता है।

शक्तिशाली समानांतर किरण पुंज प्राप्त करने के लिए, प्रकाश स्रोत (बल्ब) को अवतल दर्पण के मुख्य फोकस (F) पर रखा जाता है।

जब वस्तु मुख्य फोकस (F) पर होती है, तो परावर्तित किरणें समानांतर हो जाती हैं और माना जाता है कि वे अनंत (infinity) पर मिलती हैं। प्रतिबिंब वास्तविक, उल्टा और अत्यधिक बड़ा बनता है।

अबिंदुकता में कॉर्निया की गोलाई में अनियमितता होती है, जिससे क्षैतिज और ऊर्ध्वाधर रेखाएं एक साथ स्पष्ट नहीं दिखतीं। इसे ठीक करने के लिए बेलनाकार लेंस (cylindrical lens) का उपयोग किया जाता है।

पक्ष्माभी मांसपेशियों (ciliary muscles) की सहायता से नेत्र लेंस की फोकस दूरी को बदलने की क्षमता को 'समंजन क्षमता' (power of accommodation) कहते हैं।

यह सघन माध्यम में वह आपतन कोण है जिसके लिए विरल माध्यम में अपवर्तन कोण 90° होता है। इससे अधिक कोण पर TIR होता है।

प्रकाश के इस गुण को कि वह एक सजातीय माध्यम में सीधी रेखा में चलता है, 'ऋजु-रेखीय संचरण' (rectilinear propagation) कहा जाता है। छाया (shadows) इसी कारण बनती हैं।

ऋणात्मक आवर्धन m < 0 का अर्थ है कि प्रतिबिंब वास्तविक (real) और उल्टा (inverted) है। धनात्मक आवर्धन m > 0 का अर्थ है कि प्रतिबिंब आभासी और सीधा है।

जब वस्तु \(2F_1\) पर होती है, तो एक वास्तविक, उल्टा और वस्तु के बराबर आकार का प्रतिबिंब लेंस के दूसरी ओर \(2F_2\) पर बनता है।

जब वस्तु को वक्रता केंद्र (C) और मुख्य फोकस (F) के बीच रखा जाता है, तो अवतल दर्पण एक वास्तविक, उल्टा और बड़ा प्रतिबिंब C से परे बनाता है।

इसका अर्थ है कि दर्पण में प्रतिबिंब का बायाँ भाग वस्तु का दायाँ भाग प्रतीत होता है, और इसके विपरीत। 'AMBULANCE' को उल्टा लिखने का यह कारण है।

उत्तल लेंस अभिसारी (converging) होता है और इसका मुख्य फोकस प्रकाश के दूसरी तरफ (दाईं ओर) होता है। चिह्न परिपाटी के अनुसार, यह दूरी धनात्मक (positive) ली जाती है।

अवतल दर्पण अभिसारी (converging) होता है और इसका फोकस आपतित प्रकाश के सामने (बाईं ओर) होता है। चिह्न परिपाटी के अनुसार, यह दूरी ऋणात्मक (negative) ली जाती है।

मृगतृष्णा वायुमंडलीय अपवर्तन और पूर्ण आंतरिक परावर्तन (TIR) का एक संयुक्त प्रभाव है, जो गर्म हवा की विभिन्न परतों के कारण होता है।

यह प्रकाश के अपवर्तन (refraction) के कारण होता है। जब प्रकाश पानी (सघन माध्यम) से हवा (विरल माध्यम) में जाता है, तो यह अभिलंब से दूर मुड़ जाता है, जिससे छड़ मुड़ी हुई प्रतीत होती है।

एक सामान्य आंख के लिए स्पष्ट दृष्टि की न्यूनतम दूरी लगभग 25 सेंटीमीटर होती है। इसे निकट बिंदु (near point) भी कहते हैं।

मानव नेत्र में एक जैविक उत्तल लेंस (convex lens) होता है, जो अपनी फोकस दूरी को समायोजित कर सकता है (समंजन क्षमता) ताकि वस्तुओं को रेटिना पर केंद्रित किया जा सके।

जब प्रकाश की किरण कोलाइडल विलयन से होकर गुजरती है, तो कण प्रकाश को बिखेर देते हैं और किरण का मार्ग दृश्यमान हो जाता है। इसे टिंडल प्रभाव (Tyndall effect) कहते हैं।

इस समय, सूर्य के प्रकाश को वायुमंडल की एक मोटी परत से गुजरना पड़ता है। नीले प्रकाश का प्रकीर्णन हो जाता है, और केवल लंबी तरंगदैर्ध्य वाला लाल प्रकाश ही हमारी आंखों तक पहुंच पाता है।

जब लेंस संपर्क में होते हैं, तो कुल क्षमता उनकी व्यक्तिगत क्षमताओं का बीजगणितीय योग होती है: $P = P1 + P2$ = (+2.0 D) + (-1.5 D) = +0.5 D

अवतल लेंस (अपसारी लेंस) हमेशा एक आभासी, सीधा और वस्तु से छोटा प्रतिबिंब बनाता है, चाहे वस्तु कहीं भी रखी हो।

ऐसा इसलिए होता है क्योंकि कांच का अपवर्तनांक प्रकाश के विभिन्न रंगों (तरंगदैर्ध्य) के लिए भिन्न होता है। बैंगनी रंग सबसे अधिक मुड़ता है और लाल सबसे कम। इस घटना को विक्षेपण (dispersion) कहते हैं।

आवर्धन m = 1 का अर्थ है कि प्रतिबिंब का आकार वस्तु के आकार के बराबर है, जो समतल दर्पण की विशेषता है। m = +1 (आभासी और सीधा)।

आभासी प्रतिबिंब तब बनता है जब प्रकाश किरणें वास्तव में नहीं मिलती हैं, बल्कि मिलती हुई प्रतीत होती हैं। इसे पर्दे पर प्राप्त नहीं किया जा सकता है।

अपवर्तनांक 'n' निर्वात में प्रकाश की गति (c) और उस माध्यम में प्रकाश की गति (v) का अनुपात है: n = c / v

स्नेल का नियम बताता है कि \(n_1 \sin(i) = n_2 \sin(r)\)। यह आपतन कोण और अपवर्तन कोण के बीच के संबंध को दर्शाता है।

दंत चिकित्सक अवतल दर्पण (concave mirror) का उपयोग करते हैं क्योंकि जब वस्तु (दांत) को फोकस और ध्रुव के बीच रखा जाता है, तो यह एक बड़ा और सीधा (आभासी) प्रतिबिंब बनाता है।

ऑप्टिकल फाइबर प्रकाश के पूर्ण आंतरिक परावर्तन (Total Internal Reflection - TIR) के सिद्धांत पर कार्य करता है, जिससे सिग्नल को कम हानि के साथ लंबी दूरी तक भेजा जा सकता है।

मानव नेत्र में प्रतिबिंब रेटिना (Retina) पर बनता है, जो प्रकाश-संवेदी कोशिकाओं से बना होता है।

कम फोकस दूरी वाले उत्तल लेंस (convex lens) का उपयोग आवर्धक कांच के रूप में किया जाता है, जो एक बड़ा और आभासी प्रतिबिंब बनाता है।

यह पृथ्वी के वायुमंडल की विभिन्न परतों द्वारा प्रकाश के वायुमंडलीय अपवर्तन (atmospheric refraction) के कारण होता है।

यह वायुमंडल में धूल और गैस के कणों द्वारा सूर्य के प्रकाश के प्रकीर्णन (scattering) के कारण होता है। नीले रंग का प्रकीर्णन लाल रंग की तुलना में अधिक होता है।

आधुनिक भौतिकी के अनुसार, प्रकाश की दोहरी प्रकृति होती है। यह कुछ घटनाओं में कण (particle - photon) की तरह और कुछ में तरंग (wave) की तरह व्यवहार करता है।

दर्पण सूत्र दर्पण की फोकस दूरी (f), वस्तु की दूरी (u), और प्रतिबिम्ब की दूरी (v) के बीच संबंध बताता है: 1/f = 1/v + 1/u

लेंस सूत्र लेंस की फोकस दूरी (f), वस्तु की दूरी (u), और प्रतिबिम्ब की दूरी (v) के बीच संबंध बताता है: 1/f = 1/v - 1/u

परावर्तन के नियम के अनुसार, आपतन कोण (angle of incidence) हमेशा परावर्तन कोण (angle of reflection) के बराबर होता है \(\angle i = \angle r\)

निकट-दृष्टि दोष को ठीक करने के लिए अवतल लेंस (concave lens) का उपयोग किया जाता है, जो प्रकाश किरणों को अपसरित (diverge) करता है।

जब प्रकाश एक माध्यम से दूसरे माध्यम में जाता है, तो उसकी गति और तरंगदैर्ध्य बदल जाती है, लेकिन उसकी आवृत्ति (frequency) नहीं बदलती है।

उत्तल दर्पण (convex mirror) का उपयोग किया जाता है क्योंकि यह हमेशा सीधा, आभासी प्रतिबिंब बनाता है और एक विस्तृत दृश्य क्षेत्र (wider field of view) प्रदान करता है।

लेंस की क्षमता का SI मात्रक 'डायोप्टर' (Dioptre) है, जिसे D से दर्शाया जाता है। P = 1/f (जहाँ f मीटर में है)।

दृश्य स्पेक्ट्रम (VIBGYOR) में, बैंगनी (violet) रंग का तरंगदैर्ध्य सबसे कम (लगभग 400 nm) होता है।

समतल दर्पण की वक्रता त्रिज्या अनंत होती है \(R=\infty\), इसलिए इसकी फोकस दूरी (f = R/2) भी अनंत (infinity) होती है।

इंद्रधनुष पानी की बूंदों द्वारा सूर्य के प्रकाश के विक्षेपण (dispersion) के कारण बनता है, जिसमें अपवर्तन और पूर्ण आंतरिक परावर्तन भी शामिल है।

अवतल दर्पण वस्तु की स्थिति के आधार पर वास्तविक और आभासी, दोनों प्रकार के प्रतिबिंब बना सकता है।

उत्तल लेंस का उपयोग दूर-दृष्टि दोष (hypermetropia) को ठीक करने के लिए किया जाता है, क्योंकि यह प्रकाश किरणों को अभिसरित (converge) करता है।

प्रकाश की गति निर्वात में \(3 \times 10^{8}\ \text{m/s}\) होती है, जो एक सार्वभौमिक स्थिरांक है।