UP Board and NCERT Solution of Class 10 Science [विज्ञान] ईकाई 3 प्राकृतिक घटनाएँ ( संवृत्तियां) – Chapter- 9 Light: Reflection and Refraction ( प्रकाश: परावर्तन और अपवर्तन)अतिलघु उत्तरीय प्रश्न एवं लघु उत्तरीय प्रश्न
प्रिय पाठक! इस पोस्ट के माध्यम से हम आपको कक्षा 10वीं विज्ञान ईकाई 3 प्राकृतिक घटनाएँ ( संवृत्तियां) (Natural phenomena (phenomena) ) के अंतर्गत चैप्टर 9 (प्रकाश: परावर्तन और अपवर्तन) पाठ के अतिलघु उत्तरीय प्रश्न एवं लघु उत्तरीय प्रश्न प्रदान कर रहे हैं। UP Board आधारित प्रश्न हैं। आशा करते हैं हमारी मेहनत की क़द्र करते हुए इसे अपने मित्रों में शेयर जरुर करेंगे।
प्रकाश का परावर्तन,समतल दर्पण द्वारा प्रतिबिम्ब का बनना, प्रतिबिम्ब, गोलीय दर्पण, लेन्स
| Class | 10th | Subject | Science (Vigyan) |
| Pattern | NCERT | Chapter- | Light: Reflection and Refraction |
अतिलघु उत्तरीय प्रश्न / लघु उत्तरीय प्रश्न
अतिलघु उत्तरीय प्रश्न
प्रश्न 1. अभिलंबवत् आपतन के लिए आपतन कोण (i) तथा परावर्तन कोण (r) के मान क्या होते हैं?
उत्तर– अभिलंबवत् आपतन के लिए आपतन कोण (i) = परावर्तन कोण (r) = शून्य।
प्रश्न 2. गोलीय दर्पण की फोकस दूरी तथा वक्रता–त्रिज्या में क्या सम्बन्ध है?
उत्तर– दर्पण की फोकस दूरी (f) = 1/2 × वक्रता त्रिज्या ®
प्रश्न 3. जब कोई प्रकाश किरण विरल माध्यम से सघन माध्यम में जाती है तो इसके मार्ग में क्या परिवर्तन होता है?
उत्तर– जब कोई प्रकाश किरण विरल माध्यम से सघन माध्यम में जाती है तो वह अभिलंब की ओर झुक जाती है।
प्रश्न 4. लेंस की क्षमता का SI मात्रक क्या है?
उत्तर– लेंस की क्षमता का SI मात्रक डाइऑप्टर (D) है।
प्रश्न 5. समतल दर्पणों द्वारा बने प्रतिबिम्बों का आवर्धन कितना होता है और क्यों?
उत्तर– समतल दर्पणों द्वारा बने प्रतिबिम्बों का आवर्धन 1 (एक) होता है क्योंकि दर्पण द्वारा बने प्रतिबिम्ब का आकार वस्तु के आकार के बराबर होता है।
प्रश्न 6. लेंस की वस्तु से दूरी (u), लेंस की प्रतिबिम्ब से दूरी (v) तथा लेंस के आवर्धन (m) में सम्बन्ध लिखिए।
उत्तर– m=v/u
प्रश्न 7. लेंस की क्षमता का मात्रक क्या है?
उत्तर– लेंस की क्षमता का मात्रक डायोप्टर है।
प्रश्न 8. लेंस की क्षमता P तथा फोकस दूरी f में सम्बन्ध बताइए।
उत्तर– यदि फोकस दूरी f को सेमी में मापा जाये तो, P = 100/f.
प्रश्न 9. दृश्य प्रकाश के किस रंग का प्रकीर्णन सबसे कम होता है?
उत्तर– लाल रंग के लिए प्रकीर्णन सबसे कम होता है।
प्रश्न 10. अपवर्तनांक (n) तथा क्रान्तिक कोण (c) में सम्बन्ध लिखिए।
अथवा यदि किसी माध्यम का क्रान्तिक कोण हो तो वायु के सापेक्ष उस माध्यम का अपवर्तनांक क्या होगा?
उत्तर– n = 1/sin c.
प्रश्न 11. किसी लेंस में वस्तु की लम्बाई तथा उसके प्रतिबिम्ब की लम्बाई में 1:4 का अनुपात है। इस दशा में तथा में अनुपात बताइए।
उत्तर– v/u=I/O या u/v =O/I =¼ या u:v = 1:4
प्रश्न 12. किसी लेंस के प्रकाशिक केन्द्र से क्या तात्पर्य है?
उत्तर– प्रकाशिक केन्द्र लेंस के भीतर इसकी मुख्य अक्ष पर स्थित वह बिन्दु होता है जिससे होकर जाने वाली प्रकाश की किरण अपवर्तन के बाद बिना विचलित हुए सीधी निकल जाती है।
प्रश्न 13. एक उत्तल दर्पण की फोकस दूरी 10 cm है। इसके द्वारा किसी वस्तु का प्रतिबिम्ब अधिक से अधिक कितनी दूरी पर बनाया जा सकता है?
उत्तर– उत्तल दर्पण में वस्तु की प्रत्येक स्थिति में वस्तु का प्रतिबिम्ब दर्पण के पीछे उसके ध्रुव व फोकस के बीच बनता है।
प्रश्न 14. सड़कों पर लगे लैम्पों के ऊपर किस दर्पण का उपयोग होता है? इस दर्पण का एक और उपयोग लिखिए।
उत्तर– उत्तल दर्पण। मोटर वाहनों से पीछे देखने के लिए भी इस दर्पण का उपयोग होता है।
प्रश्न 15. किस रंग के प्रकाश के लिए काँच का अपवर्तनांक अधिकतम होता है?
उत्तर– बैंगनी रंग के लिए।
प्रश्न 16. श्वेत प्रकाश के किस रंग के लिए काँच का अपवर्तनांक न्यूनतम होता है?
उत्तर– लाल रंग के लिए।
प्रश्न 17. उत्तल दर्पण में प्रतिविम्व किस प्रकार का बनता है? उत्तल दर्पण के दो व्यवहारिक उपयोग लिखिए।
उत्तर– उत्तल दर्पण से प्रतिबिम्ब सदैव छोटा सीधा तथा आभासी बनता है। उपयोग (1) वाहनों में साइड में पीछे का क्षेत्र देखने में। (11) स्ट्रीट लाइटों में।
प्रश्न 18. यदि मिट्टी का तेल, तारपीन का तेल तथा जल के अपवर्तनांक क्रमशः 1.44, 1.47 तथा 1.33 हैं। इनमें प्रकाश की चाल किसमें सबसे अधिक होगी और क्यों?
उत्तर– जल में प्रकाश की चाल सबसे अधिक होगी क्योंकि जल का अपवर्तनांक सबसे कम है। अर्थात् सर्वाधिक विरल है।
प्रश्न 19. एक उत्तल लेंस द्वारा प्राप्त प्रतिबिम्ब के आवर्धन का सूत्र लिखिए क्या यह ऋणात्मक तथा धनात्मक दोनों हो सकता है।
उत्तर– उत्तल लेंस का आवर्धन m = v/u
v= प्रतिबिम्ब की दूरी, u = वस्तु की दूरी
वास्तविक प्रतिबिम्ब के लिए m ऋणात्मक तथा आभासी प्रतिबिम्ब के लिए धनात्मक होता है।
प्रश्न 20. एक लेंस की फोकस दूरी से क्या तात्पर्य है?
उत्तर– लेंस के प्रकाशिक केन्द्र तथा फोकस के बीच की दूरी फोकस दूरी कहलाती है। इसे f से प्रदर्शित करते हैं।
लघु उत्तरीय प्रश्न
प्रश्न 1. प्रकाश के परावर्तन के नियम लिखिए। उत्तर– परावर्तन के नियम–
(i) आपतन कोण (i) तथा परावर्तन कोण (r) बराबर होते हैं।
(ii) आपतित किरण, दर्पण के आपतन बिन्दु पर अभिलंब तथा परावर्तित किरण एक ही तल में होते हैं।
प्रश्न 2. समतल दर्पण द्वारा किसी बिंब के बनाये गये प्रतिबिम्ब की चार विशेषताएँ लिखिए।
उत्तर– समतल दर्पण द्वारा किसी बिम्ब के बनाये गये प्रतिबिम्ब की निम्नलिखित चार विशेषताएँ होती हैं-
(i) प्रतिबिम्ब सदैव आभासी तथा सीधा होता है।
(ii) प्रतिबिम्ब का साइज बिम्ब (वस्तु) के साइज के बराबर होता है।
(iii) प्रतिबिम्ब दर्पण के पीछे उतनी ही दूरी पर बनता है, जितनी दूरी पर दर्पण के सामने बिंब रखा होता है।
(iv) प्रतिबिम्ब पार्श्व परिवर्तित (laterally inverted) होता है।
प्रश्न 3. प्रकाश किरण आरेख बनाते समय हम दो प्रकाश किरणों का उपयोग करते हैं। इन किरणों का चयन इस प्रकार किया जाता है कि दर्पण से परावर्तन के पश्चात् इनकी दिशा ज्ञात करना सरल हो। इन दो किरणों की सूची बनाइए तथा परावर्तन के पश्चात् इनकी दिशा का उल्लेख कीजिए। इन किरणों के उपयोग द्वारा अवतल दर्पण के फोकस तथा वक्रता केन्द्र के बीच स्थित बिम्ब के प्रतिबिम्ब की स्थिति ज्ञात कीजिए।
उत्तर–
मुख्य अक्ष के समांतर आपतित किरणें परावर्तन के बाद मुख्य फोकस से गुजरती हैं तथा वक्रता केन्द्र से गुजरने वाली किरणें परावर्तन के बाद उसी पथ पर वापस परावर्तित हो जाती हैं। जब बिम्ब C तथा F के बीच है-
प्रतिबिंब की स्थिति- C से परे
प्रश्न 4. “किसी भी माध्यम में डूबे काँच के आयताकार स्लैब पर आपतित कोई प्रकाश किरण अपने मूल पथ के समान्तर निर्गत होती है।” इस कथन की पुष्टि के लिए नामांकित प्रकाश किरण आरेख खींचिए।
उत्तर–
प्रश्न 5. काँच तथा जल के निरपेक्ष अपवर्तनांक क्रमशः 1.5 तथा 1.33 हैं। इनमें से किस माध्यम में प्रकाश की चाल अधिक है? इन दो माध्यमों में प्रकाश की चालों के अनुपात को परिकलित कीजिए।
उत्तर–
प्रश्न 6. कोई प्रकाश–किरण एक पारदर्शी माध्यम से दूसरे पारदर्शी माध्यम में प्रवेश करते समय अपना पथ क्यों मोड़ लेती है?
उत्तर– प्रकाश की चाल भिन्न-भिन्न पारदर्शी माध्यमों में भिन्न-भिन्न होती है। जैसे-प्रकाश की चाल विरल माध्यम में सघन माध्यम से अधिक होती है, जिसके कारण प्रकाश की किरण विरल माध्यम से सघन माध्यम में जाने पर अभिलंब की ओर मुड़ जाती है। क्योंकि प्रकाश की किरण धीमी हो जाती है। इसी प्रकार, जब ये सघन माध्यम से विरल माध्यम में गमन करती है, तो इसकी चाल बढ़ जाती है तथा यह अभिलंब से दूर हट जाती है।
प्रश्न 7. उत्तल दर्पण के मुख्य फोकस की ओर निर्देशित किसी आपतित किरण के संगत दर्पण से परावर्तित होने वाली किरण का पथ दर्शाने के लिए आरेख खींचिए। इस आरेख पर आपतन कोण और परावर्तन कोण अंकित कीजिए।
उत्तर– उत्तल दर्पण के मुख्य फोकस की ओर निर्देशित किरण परावर्तन के बाद मुख्य अक्ष के समांतर निकलेगी। जहाँ,
प्रश्न 8. उन दो संभावित तरीकों की सूची बनाइए जिनके द्वारा किसी अवतल दर्पण द्वारा उसके सामने स्थित किसी बिम्ब का आवर्धित प्रतिबिम्ब बनाया जा सकता है। इन दोनों प्रतिबिम्बों के बीच, यदि कोई अन्तर होता है, तो उसका उल्लेख कीजिए।
(a) जब वस्तु (बिम्ब) (C तथा F) के बीच, या F पर स्थित हो।
(b) जब वस्तु (बिम्ब) (F तथा P) के बीच स्थित हो।
उत्तर– प्रथम स्थिति (a) में प्रतिबिम्ब वास्तविक तथा उल्टा एवं दर्पण के सामने बनता है जबकि द्वितीय स्थिति (b) में आभासी तथा सीधा और दर्पण के पीछे प्रतिबिम्ब बनता है।
प्रश्न 9. स्नैल का प्रकाश के अपवर्तन सम्बन्धी नियम लिखिए।
उत्तर– किन्हीं दो माध्यमों के लिए आपतन कोण और अपवर्तन कोण की ज्या का अनुपात एक नियतांक होता है। इस नियतांक को पहले माध्यम के सापेक्ष दूसरे माध्यम का अपवर्तनांक कहते हैं, तथा अक्षर से प्रदर्शित करते हैं। अतः
1n2 =sin i / sin r
जहाँ, । आपतन कोण, तथा = अपवर्तन कोण।
प्रश्न 10. क्रान्तिक कोण की परिभाषा दीजिए। क्रान्तिक कोण का मान किन–किन बातों पर निर्भर करता है?
अथवा अपवर्तन से सम्बन्धित क्रान्तिक कोण की परिभाषा लिखिए।
अथवा क्रान्तिक कोण से क्या तात्पर्य है? समझाइए।
उत्तर– क्रान्तिक कोण– सघन माध्यम में बना वह आपतन कोण, जिसका विरल माध्यम में बना संगत अपवर्तन कोण 90° होता है, क्रान्तिक कोण कहलाता है।
क्रान्तिक कोण का मान (i) ताप, (ii) सघन तथा विरल माध्यम की प्रकृति तथा (iii) प्रकाश के रंग पर निर्भर करता है।
n= 1 /sin c
प्रश्न 11. आवर्धन से क्या तात्पर्य है? किसी लेंस के लिए आवर्धन का व्यंजक लिखिए।
उत्तर– आवर्धन (Magnification) किसी लेंस द्वारा बने प्रतिविम्ब की लम्बाई (I) तथा वस्तु की लम्बाई (O) के अनुपात को प्रतिबिम्ब का आवर्धन कहते हैं।
आवर्धन(m) h= प्रतिबिम्ब की लम्बाई(I)/वस्तु की लम्बाई (O)
प्रश्न 12. एक दर्पण, वस्तु के सापेक्ष सीधा व आकार में छोटा प्रतिबिम्ब बनाता है, यह किस प्रकार का दर्पण है? प्रतिबिम्ब वास्तविक है अथवा आभासी?
उत्तल– दर्पण, प्रतिबिम्ब आभासी है।
प्रश्न 13. अवतल दर्पण तथा उत्तल दर्पण से बनने वाले आभासी प्रतिबिम्ब में क्या अन्तर है?
उत्तर– अवतल दर्पण से बना आभासी प्रतिबिम्ब सीधा तथा वस्तु से बड़ा होता है जबकि उत्तल दर्पण से बना आभासी प्रतिबिम्ब सदैव वस्तु से छोटा होता है।
प्रश्न 14. हीरा क्यों चमकता है?
उत्तर– हीरे से वायु में आने वाली किरण के लिए क्रान्तिक कोण बहुत कम, केवल 24° होता है। अतः जब बाहर का प्रकाश किसी कटे हुए हीरे में प्रवेश करता तो वह उसके भीतर विभिन्न तलों पर बार- बार पूर्ण परावर्तित होता रहता है। जब किसी तल पर आपतन कोण 24° से कम हो जाता है, तब ही प्रकाश हीरे से बाहर आ पाता है। इस प्रकार हीरे में सभी दिशाओं में प्रवेश करने वाला प्रकाश केवल कुछ ही दिशाओं में हीरे से बाहर निकलता है। अतः इन दिशाओं से देखने पर हीरा अत्यन्त चमकदार दिखाई देता है।
प्रश्न 15. लेंस की क्षमता से आप क्या समझते हैं? समझाइए।
उत्तर– लेंस की क्षमता (Power of Lens)- किसी लेंस में प्रकाश की किरणों को उनके मार्ग से मोड़ने की क्षमता को लेंस की क्षमता कहते हैं। यदि लेंस की फोकस दूरी सेमी से नापी गयी है तो लेंस की क्षमता P = 100/f डायोप्टर जहाँ डायोप्टर लेंस की क्षमता का मात्रक है।