भौतिक विज्ञान (Physics) NEET प्रश्न हिंदी में — उत्तर सहित MCQ अभ्यास

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भाषा English हिंदी

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दो पतले लेंस जिनकी फोकस दूरी $f_{1} a n d f_{2}$ संपर्क में और समाक्षीय हैं। संयोजन की शक्ति है

$\sqrt{\frac{f_{1}}{f_{2}}}$

$\sqrt{\frac{f_{2}}{f_{1}}}$

$\frac{f_{1} - f_{2}}{f_{1} f_{2}}$

$\frac{f_{1} + f_{2}}{f_{1} f_{2}}$

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Explanation

यदि दो पतले लेंस जिनकी फोकस दूरियाँ $f_{1}, f_{2}$ हैं, समाक्षीय रूप से संपर्क में रखे जाते हैं, तो संयोजन की तुल्य फोकस दूरी है

$\frac{1}{F} = \frac{1}{f_{1}} + \frac{1}{f_{2}} - \frac{0}{f_{1} f_{2}} = \frac{1}{f_{1}} + \frac{1}{f_{2}}$

संयोजन की शक्ति है

$P = \frac{1}{F} = \frac{1}{f_{1}} + \frac{1}{f_{2}} = \frac{f_{1} + f_{2}}{f_{1} f_{2}}$

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माध्यम $M_{1}$ और $M_{2}$ में प्रकाश की चाल क्रमशः $1.5 \times 10^{8} m / s$ और $2.0 \times 10^{8} m / s$ है। एक प्रकाश किरण माध्यम $M_{1}$ से $M_{2}$ में आपतन कोण i पर प्रवेश करती है। यदि किरण पूर्ण आंतरिक परावर्तन से गुज़रती है, तो i का मान है

के बराबर $\sin^{- 1} (\frac{2}{3})$

के बराबर या उससे कम $\sin^{- 1} (\frac{3}{5})$

के बराबर या उससे अधिक $\sin^{- 1} (\frac{3}{4})$

से कम $\sin^{- 1} (\frac{2}{3})$

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Explanation

पूर्ण आंतरिक परावर्तन में, आपतन कोण (i) क्रांतिक कोण C से अधिक होना चाहिए

$∴ μ_{1} = 2 and μ_{2} = \frac{3}{2} 2 \sin i \geq \frac{3}{2} \sin 90 ° \sin i \geq \frac{3}{4} i \geq \sin^{- 1} (\frac{3}{4})$

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द्वि-झिरी व्यवस्था में श्वेत प्रकाश का उपयोग करके व्यतिकरण फ्रिंज उत्पन्न किए जाते हैं। जब एकसमान मोटाई की अभ्रक की शीट जिसका अपवर्तनांक 1.6 (वायु के सापेक्ष) है, को एक झिरी से प्रकाश के पथ में रखा जाता है, तो केंद्रीय फ्रिंज एक दूरी से विस्थापित हो जाती है।

यह दूरी 30 व्यतिकरण बैंडों की चौड़ाई के बराबर है। यदि 4800 $\overset{o}{A}$ तरंगदैर्ध्य के प्रकाश का उपयोग किया जाता है, तो अभ्रक की मोटाई (in $μ$ m) — है।

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Explanation

फ्रिंज पैटर्न का विस्थापन = $(μ - 1) \frac{t D}{d}$

$∴ \frac{30 D (4800 \times 10^{- 10})}{d} = (0.6) t \frac{D}{d} 30 \times 4800 \times 10^{- 10} = 0.6 t t = \frac{30 \times 4800 \times 10^{- 10}}{0.6} = \frac{1.44 \times 10^{- 5}}{0.6} = 24 \times 10^{- 6}$

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यंग के द्वि-झिर्री प्रयोग में अधिकतम पर तीव्रता है, दो झिर्रियों के बीच की दूरी d=5 $λ$ है, जहाँ $λ$ प्रयोग में उपयोग किए गए प्रकाश की तरंगदैर्ध्य है। D=10 d दूरी पर रखे गए पर्दे पर एक झिर्री के सामने तीव्रता क्या होगी?

$\frac{l_{0}}{4}$

$\frac{3}{4} l_{0}$

$\frac{l_{0}}{2}$

$l_{0}$

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Explanation

यंग के द्वि-झिर्री प्रयोग में, पर्दे पर उच्चिष्ठ पर तीव्रता (2Io) द्वारा दी जाती है, जहाँ Io एकल झिर्री से तीव्रता है। जब पर्दे और झिर्रियों के बीच की दूरी बढ़ाई जाती है, तो तरंगाग्र के फैलने के कारण प्रत्येक झिर्री से तीव्रता कम हो जाती है। पर्दे पर एकल झिर्री से तीव्रता दूरी के वर्ग के व्युत्क्रमानुपाती होती है। इसलिए, D = 10d की दूरी पर, प्रत्येक झिर्री से तीव्रता (Io/10^2) = Io/100 है, और पर्दे पर कुल तीव्रता (2 * Io/100) = Io/50 है।

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एकवर्णी प्रकाश के समांतर पुंज के लिए, तरंगदैर्ध्य विवर्तन एक एकल झिरी द्वारा उत्पन्न होता है जिसकी चौड़ाई 'a' प्रकाश की तरंगदैर्ध्य की कोटि की होती है। यदि 'D' पर्दे की झिरी से दूरी है, तो केंद्रीय उच्चिष्ठ की चौड़ाई होगी

2Dλ/a

Dλ/a

Da/λ

2Da/λ

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एक द्वि-झिर्री प्रयोग में, दो झिर्रियाँ 1 mm अलग हैं और पर्दा 1 m दूर रखा गया है। 500 nm तरंगदैर्ध्य का एक एकवर्णी प्रकाश उपयोग किया जाता है। एकल-झिर्री प्रतिरूप के केंद्रीय उच्चिष्ठ के अंदर द्वि-झिर्री के दस उच्चिष्ठ प्राप्त करने के लिए प्रत्येक झिर्री की चौड़ाई क्या होगी?

0.2 mm

0.1 mm

0.5 mm

0.02 mm

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Explanation

दिया गया है d=1mm=1x10^-3m

D=1m λ=500mm=5x10^-7 m

चूंकि केंद्रीय उच्चिष्ठ की चौड़ाई = 10 उच्चिष्ठों की चौड़ाई

2Dλ/a=10(λD/d)

=> a=d/5=10^-3/5

=0.2x10^-3 m

=0.2mm

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एकल झिरी विवर्तन प्रतिरूप के केंद्रीय उच्चिष्ठ से सटे प्रथम निम्निष्ठ पर, झिरी के किनारे से हाइगन्स तरंगिका और झिरी के मध्यबिंदु से तरंगिका के बीच कला अंतर है

π/4 रेडियन

π/2 रेडियन

π रेडियन

π/8 रेडियन

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Explanation

एकल झिरी विवर्तन प्रतिरूप में केंद्रीय उच्चिष्ठ से सटे प्रथम निम्निष्ठ पर, झिरी के किनारे से हाइगन्स तरंगिका और झिरी के मध्यबिंदु से तरंगिका के बीच कला अंतर Ï€ रेडियन है। यह कला अंतर विनाशी व्यतिकरण की ओर ले जाता है, जिसके परिणामस्वरूप प्रथम निम्निष्ठ का निर्माण होता है।

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दो पोलरॉइड $P_{1} a n d P_{2}$ को उनके अक्षों के परस्पर लंबवत रखा गया है। अध्रुवित प्रकाश $I_{o}$ $P_{1}$ पर आपतित होता है। एक तीसरा पोलरॉइड $P_{3}$ $P_{1} a n d P_{2}$ के बीच इस प्रकार रखा जाता है कि इसका अक्ष $P_{1}$ के अक्ष से $45^{°}$ का कोण बनाता है। $P_{2}$ से संचरित प्रकाश की तीव्रता

$\frac{I_{o}}{2}$

$\frac{I_{o}}{4}$

$\frac{I_{o}}{8}$

$\frac{I_{o}}{16}$

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Explanation

जब अध्रुवित प्रकाश पहले पोलरॉइड P1 पर आपतित होता है, तो संचरित प्रकाश रैखिक रूप से ध्रुवित हो जाता है। इस ध्रुवित प्रकाश की तीव्रता आधी हो जाती है। जब यह P3 से गुजरता है, जो P1 से 45Â° का कोण बनाता है, तो तीव्रता cos^2(45Â°) = 1/2 से और कम हो जाती है। अंत में, जब यह प्रकाश P2 तक पहुँचता है, जो P1 के लंबवत है, तो P2 के अक्ष के समानांतर घटक अवरुद्ध हो जाता है, जिससे तीव्रता एक और 1/2 से कम हो जाती है। इस प्रकार, P2 से संचरित अंतिम तीव्रता (Io/2) * (1/2) * (1/2) = Io/8 है।

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यंग के द्वि-झिर्री प्रयोग में, पेंच पर एक बिंदु पर प्रकाश की तीव्रता (जहाँ पथांतर λ है) K है। (λ प्रयुक्त प्रकाश की तरंगदैर्ध्य है)। जहाँ पथांतर λ /4 है, उस बिंदु पर तीव्रता होगी

K/4

K/2

शून्य

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Explanation

कुल तीव्रता के लिए

I'=4I_o cos² φ/2 (φ=2π/λxλ)

पहली स्थिति के लिए,

K=4I_o cos2 [π] K=4I_o ...(i)

दूसरी स्थिति के लिए

K'=4I_o cos² (π/2/2) (φ=2π/λxλ/4)

=4I_o cos² (π/2)

K'=2I_o ...(ii)

समीकरण (i) और (ii) की तुलना करने पर

K'=K/2

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दो तरंगें जिनकी तीव्रता का अनुपात 9:1 है, यंग के द्वि-झिर्री प्रयोग में फ्रिंज उत्पन्न करने के लिए व्यतिकरण करती हैं, अनुपात का तीव्रता पर अधिकतम से तीव्रता पर न्यूनतम है

4:1

9:1

81:1

9:4

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Explanation

$(1) \frac{I_{1}}{I_{2}} = \frac{a_{1}^{2}}{a_{2}^{2}} = \frac{9}{1} \frac{I_{\max}}{I_{\min}} = \frac{{(a_{1} + a_{2})}^{2}}{{(a_{1} - a_{2})}^{2}} = \frac{{(3 + 1)}^{2}}{{(3 - 1)}^{2}} = 4 : 1$

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