Bihar Board Class 10 Physics Chapter 2 MCQ Mock Test

उत्तर: (B) 2

व्याख्या: प्रकाश के अपवर्तन के दो नियम हैं।

(i). आपतित किरण, अपवर्तित किरण तथा आपतन बिंदु पर खींचा गया अभिलंब तीनों एक ही तल में होते हैं।

(ii). आपतन कोण की ज्या तथा अपवर्तन कोण की ज्या का अनुपात किन्हीं दो निश्चित माध्यमों और प्रकाश के निश्चित रंग के लिए स्थिर होता है। इसे स्नेल का नियम कहते हैं।

उत्तर: (B) उत्तल लेंस

व्याख्या: उत्तल लेंस मुख्य अक्ष के समांतर आने वाली प्रकाश किरणों को अपवर्तन के बाद एक बिंदु पर एकत्रित करता है। इसलिए इसे अभिसारी लेंस कहते हैं।

उत्तर: (A) अवतल लेंस

व्याख्या: अवतल लेंस मुख्य अक्ष के समांतर आने वाली प्रकाश किरणों को अपवर्तन के बाद फैला देता है। इसलिए इसे अपसारी लेंस कहते हैं।

उत्तर: (B) sin i / sin r = नियतांक

व्याख्या: स्नेल के नियम के अनुसार, दो निश्चित माध्यमों के लिए आपतन कोण की ज्या (sin i) और अपवर्तन कोण की ज्या (sin r) का अनुपात एक नियतांक होता है।

उत्तर: (C) 2.42

व्याख्या: हीरे का अपवर्तनांक लगभग 2.42 होता है। इसका प्रकाशिक घनत्व बहुत अधिक होता है। इसलिए हीरे में प्रकाश की चाल पानी और सामान्य काँच की तुलना में कम होती है।

उत्तर: (B) डायोप्टर

व्याख्या: लेंस की क्षमता का SI मात्रक व्युत्क्रम मीटर (m⁻¹) है, जिसे डायोप्टर (D) कहते हैं। लेंस की क्षमता उसकी फोकस दूरी के व्युत्क्रम के बराबर होती है।

सूत्र: P = 1/f (जहाँ f मीटर में है)।

उत्तर: (B) प्रकाश के अपवर्तन के कारण

व्याख्या: पानी से हवा में आते समय प्रकाश की किरणें अभिलंब से दूर हट जाती हैं। इससे सिक्के का आभासी प्रतिबिंब उसकी वास्तविक स्थिति से ऊपर बनता हुआ दिखाई देता है।

उत्तर: (B) वायुमंडलीय अपवर्तन

व्याख्या: वायुमंडल की विभिन्न परतों का तापमान और प्रकाशिक घनत्व अलग-अलग होता है। इनके कारण तारों के प्रकाश का लगातार अपवर्तन होता है। इसी कारण तारे टिमटिमाते हुए दिखाई देते हैं।

उत्तर: (A) 3 × 10⁸ m/s

व्याख्या: निर्वात में प्रकाश की चाल लगभग 3 × 10⁸ मीटर प्रति सेकंड अथवा 3 × 10⁵ किलोमीटर प्रति सेकंड होती है। यह प्रकाश की अधिकतम चाल है।

उत्तर: (B) अभिलंब की ओर मुड़ जाती है

व्याख्या: जब प्रकाश हवा जैसे विरल माध्यम से काँच जैसे सघन माध्यम में प्रवेश करता है, तो उसकी चाल कम हो जाती है और वह अभिलंब की ओर मुड़ जाता है। (लंबवत आपतन इसका अपवाद है।)

उत्तर: (B) अभिलंब से दूर हटती है

व्याख्या: जब प्रकाश काँच या पानी जैसे सघन माध्यम से हवा जैसे विरल माध्यम में प्रवेश करता है, तो उसकी चाल बढ़ जाती है और वह अभिलंब से दूर हट जाता है। (लंबवत आपतन इसका अपवाद है।)

उत्तर: (C) m = v/u

व्याख्या: लेंस द्वारा उत्पन्न आवर्धन प्रतिबिंब की दूरी (v) और वस्तु की दूरी (u) के अनुपात के बराबर होता है।

सूत्र: m = v/u

यहाँ u और v कार्तीय चिह्न परिपाटी के अनुसार लिए जाते हैं।

उत्तर: (B) 1/v – 1/u = 1/f

व्याख्या: लेंस का सूत्र वस्तु दूरी (u), प्रतिबिंब दूरी (v) तथा फोकस दूरी (f) के बीच संबंध बताता है। यह सूत्र कार्तीय चिह्न परिपाटी के अनुसार लागू होता है।

उत्तर: (A) धनात्मक (+)

व्याख्या: कार्तीय चिह्न परिपाटी के अनुसार उत्तल लेंस का मुख्य फोकस प्रकाश के संचरण की दिशा में होता है। इसलिए इसकी फोकस दूरी धनात्मक होती है।

उत्तर: (B) ऋणात्मक (-)

व्याख्या: अवतल लेंस का मुख्य फोकस प्रकाश के संचरण की विपरीत दिशा में होता है। इसलिए कार्तीय चिह्न परिपाटी के अनुसार इसकी फोकस दूरी ऋणात्मक होती है।

उत्तर: (B) अवतल लेंस

व्याख्या: अवतल लेंस वस्तु की किसी भी स्थिति में हमेशा आभासी, सीधा और वस्तु से छोटा प्रतिबिंब बनाता है।

उत्तर: (B) 50 cm

व्याख्या: लेंस की क्षमता का सूत्र है:

P = 1/f

f = 1/P = 1/2 = 0.5 m

अतः f = +50 cm।

उत्तर: (B) 1.33

व्याख्या: हवा के सापेक्ष पानी का अपवर्तनांक लगभग 1.33 होता है। अर्थात निर्वात में प्रकाश की चाल की तुलना में पानी में प्रकाश की चाल कम होती है।

उत्तर: (C) 1.50

व्याख्या: सामान्य काँच का अपवर्तनांक लगभग 1.50 होता है। इसका मान पानी के अपवर्तनांक (1.33) से अधिक होता है।

उत्तर: (C) निर्वात में

व्याख्या: निर्वात में प्रकाश की चाल सबसे अधिक होती है। इसका मान लगभग 3 × 10⁸ m/s है।

उत्तर: (D) हीरा

व्याख्या: किसी माध्यम का अपवर्तनांक जितना अधिक होता है, उसका प्रकाशिक घनत्व उतना ही अधिक होता है। दिए गए विकल्पों में हीरे का अपवर्तनांक सबसे अधिक है।

उत्तर: (B) वास्तविक और उल्टा

व्याख्या: लेंस के लिए ऋणात्मक आवर्धन यह दर्शाता है कि प्रतिबिंब वास्तविक और उल्टा है। यह मुख्य अक्ष के नीचे बनता है।

उत्तर: (B) बिना विचलित हुए सीधी निकल जाती है

व्याख्या: पतले लेंस के प्रकाशिक केंद्र से गुजरने वाली प्रकाश किरण बिना किसी विचलन के सीधी निकल जाती है।

उत्तर: (C) 2F पर

व्याख्या: जब वस्तु को उत्तल लेंस के 2F पर रखा जाता है, तो प्रतिबिंब लेंस की दूसरी ओर 2F पर बनता है। यह वास्तविक, उल्टा और वस्तु के समान आकार का होता है।

उत्तर: (C) अनंत पर

व्याख्या: जब वस्तु को उत्तल लेंस के मुख्य फोकस पर रखा जाता है, तो अपवर्तन के बाद प्रकाश की किरणें मुख्य अक्ष के समांतर हो जाती हैं। इसलिए प्रतिबिंब अनंत पर बनता है।

उत्तर: (C) प्रकाश के अपवर्तन के कारण

व्याख्या: पानी से हवा में आने पर प्रकाश की किरणें अभिलंब से दूर हट जाती हैं। इससे पानी में डूबा छड़ी का भाग अपनी वास्तविक स्थिति से अलग दिखाई देता है और छड़ी टेढ़ी प्रतीत होती है।

उत्तर: (B) अवतल लेंस

व्याख्या: अवतल लेंस की फोकस दूरी और क्षमता दोनों ऋणात्मक होती हैं। इसलिए -5 D क्षमता वाला लेंस अवतल लेंस है।

उत्तर: (D) मात्रकविहीन

व्याख्या: आवर्धन दो समान राशियों का अनुपात होता है। इसलिए इसका कोई मात्रक नहीं होता।

m = प्रतिबिंब की ऊँचाई / वस्तु की ऊँचाई

उत्तर: (B) किनारों की अपेक्षा बीच में मोटा

व्याख्या: उत्तल लेंस बीच में मोटा तथा किनारों पर पतला होता है। यह प्रकाश किरणों को अभिसरित करता है।

उत्तर: (C) किनारों की अपेक्षा बीच में पतला

व्याख्या: अवतल लेंस बीच में पतला तथा किनारों पर मोटा होता है। यह प्रकाश किरणों को अपसरित करता है।

उत्तर: (B) दूर दृष्टि दोष

व्याख्या: दूर दृष्टि दोष (Hypermetropia) को दूर करने के लिए उत्तल लेंस का उपयोग किया जाता है। यह प्रकाश किरणों को अभिसरित करके प्रतिबिंब को रेटिना पर बनाने में सहायता करता है।

उत्तर: (B) कम होती है

व्याख्या: प्रकाशिक रूप से सघन माध्यम का अपवर्तनांक अधिक होता है। अपवर्तनांक जितना अधिक होता है, माध्यम में प्रकाश की चाल उतनी ही कम होती है।

उत्तर: (B) कम होगी

व्याख्या: अपवर्तनांक का सूत्र है:

n = c/v

जहाँ c निर्वात में प्रकाश की चाल तथा v माध्यम में प्रकाश की चाल है। अतः अपवर्तनांक और प्रकाश की चाल में व्युत्क्रम संबंध होता है।

उत्तर: (C) जब वस्तु F और प्रकाशिक केंद्र (O) के बीच हो

व्याख्या: जब वस्तु को उत्तल लेंस के प्रकाशिक केंद्र और मुख्य फोकस के बीच रखा जाता है, तो प्रतिबिंब आभासी, सीधा तथा वस्तु से बड़ा बनता है। इसका उपयोग आवर्धक काँच में होता है।

उत्तर: (B) उत्तल लेंस

व्याख्या: उत्तल लेंस वस्तु की स्थिति के अनुसार वास्तविक और आभासी दोनों प्रकार के प्रतिबिंब बना सकता है। जबकि अवतल लेंस हमेशा आभासी प्रतिबिंब बनाता है।

उत्तर: (C) 5 cm फोकस दूरी का उत्तल लेंस

व्याख्या: छोटे अक्षरों को बड़ा देखने के लिए उत्तल लेंस का उपयोग किया जाता है। कम फोकस दूरी वाले उत्तल लेंस की क्षमता अधिक होती है, इसलिए वह अधिक आवर्धन प्रदान कर सकता है।

उत्तर: (C) स्नेल का नियम

व्याख्या: स्नेल का नियम प्रकाश के अपवर्तन का दूसरा नियम है। इसके अनुसार दो निश्चित माध्यमों के लिए sin i / sin r का मान नियत रहता है।

उत्तर: (C) वह बिना मुड़े सीधी निकल जाती है

व्याख्या: लंबवत आपतन की स्थिति में आपतन कोण शून्य होता है। स्नेल के नियम के अनुसार अपवर्तन कोण भी शून्य होता है। इसलिए किरण बिना दिशा बदले सीधी निकल जाती है।

उत्तर: (B) प्रकाश का अपवर्तन

व्याख्या: जब प्रकाश एक पारदर्शी माध्यम से दूसरे पारदर्शी माध्यम में प्रवेश करता है, तो उसकी चाल में परिवर्तन के कारण उसकी दिशा बदल सकती है। इस घटना को प्रकाश का अपवर्तन कहते हैं।

उत्तर: (B) कम होती है

व्याख्या: अधिक वक्रता वाला लेंस प्रकाश किरणों को अधिक मोड़ता है। इसलिए उसकी क्षमता अधिक और फोकस दूरी कम होती है।

उत्तर: (C) 0°

व्याख्या: जब आपतन कोण शून्य होता है, तब प्रकाश किरण अभिलंब के अनुदिश सतह पर गिरती है। इसलिए अपवर्तन कोण भी शून्य होता है।

उत्तर: (A) अपवर्तन

व्याख्या: पानी से हवा में आते समय प्रकाश की किरणें अभिलंब से दूर हट जाती हैं। इससे बाल्टी की तली का आभासी प्रतिबिंब वास्तविक स्थिति से ऊपर दिखाई देता है। इसलिए बाल्टी कम गहरी प्रतीत होती है।

उत्तर: (C) मुख्य फोकस (F) पर

व्याख्या: अनंत से आने वाली प्रकाश किरणें मुख्य अक्ष के समांतर होती हैं। अवतल लेंस से अपवर्तन के बाद वे फैल जाती हैं और पीछे की ओर बढ़ाने पर मुख्य फोकस पर मिलती हुई प्रतीत होती हैं। प्रतिबिंब आभासी, सीधा और अत्यंत छोटा होता है।

उत्तर: (B) 2

व्याख्या: दो माध्यमों की तुलना करने पर उन्हें प्रकाशिक रूप से सघन और प्रकाशिक रूप से विरल कहा जाता है। सघन माध्यम में प्रकाश की चाल कम तथा विरल माध्यम में अधिक होती है।

उत्तर: (A) +1 D

व्याख्या: दिया गया है:

f = +1 m

P = 1/f

P = 1/1 = +1 D

अतः लेंस की क्षमता +1 डायोप्टर होगी।

उत्तर: (B) -5 D

व्याख्या: दिया गया है:

f = -20 cm = -0.20 m

P = 1/f

P = 1/(-0.20) = -5 D

अतः लेंस की क्षमता -5 डायोप्टर होगी।

उत्तर: (C) आवृत्ति

व्याख्या: प्रकाश की आवृत्ति उसके स्रोत पर निर्भर करती है। एक माध्यम से दूसरे माध्यम में जाने पर प्रकाश की चाल और तरंगदैर्ध्य बदल जाते हैं, लेकिन उसकी आवृत्ति अपरिवर्तित रहती है।

उत्तर: (B) P = 1/f

व्याख्या: लेंस की क्षमता उसकी फोकस दूरी के व्युत्क्रम के बराबर होती है। यहाँ फोकस दूरी मीटर में होनी चाहिए।

उत्तर: (C) 1 से अधिक

व्याख्या: निरपेक्ष अपवर्तनांक का सूत्र है:

n = c/v

जहाँ c निर्वात में प्रकाश की चाल तथा v माध्यम में प्रकाश की चाल है। सामान्य पारदर्शी माध्यम में प्रकाश की चाल निर्वात से कम होती है। इसलिए उसका निरपेक्ष अपवर्तनांक 1 से अधिक होता है।

उत्तर: (B) वास्तविक प्रतिबिंब

व्याख्या: वास्तविक प्रतिबिंब को पर्दे पर प्राप्त किया जा सकता है। सिनेमा प्रोजेक्टर में उत्तल लेंस की सहायता से पर्दे पर वास्तविक, उल्टा और आवर्धित प्रतिबिंब बनाया जाता है।