Bihar Board 12th Physics Objective Answers Chapter 10 तरंग-प्रकाशिकी

Bihar Board 12th Physics Objective Questions and Answers

Bihar Board 12th Physics Objective Answers Chapter 10 तरंग-प्रकाशिकी

प्रश्न 1.
निम्न में से कौन-सा बिन्द स्रोत से अपसारी प्रकाश के लिए सही है ?
(a) तीव्रता दूरी के वर्ग के अनुपात में घटती है।
(b) तरंगाग्र परवलयाकार होता है।
(c) तरंगदैर्घ्य पर तीव्रता, दूरी पर निर्भर नहीं करती है।
(d) इनमें से कोई नहीं।
उत्तर-
(a) तीव्रता दूरी के वर्ग के अनुपात में घटती है।

प्रश्न 2.
तरंगाग्र सभी बिन्दुओं का बिन्दुपथ होता है, जहाँ माध्यम के कण समान………..से कम्पन करते हैं।
(a) कला
(b) आयाम
(c) आवृत्ति
(d) आवर्तकाल
उत्तर-
(a) कला

प्रश्न 3.
एक समतलं तरंग किसी उत्तल लेंस में से गुजरती है । तरंग्राग की वह ज्यामितीय आकृति जो निर्गत होती है –
(a) समतल
(b) अपसारी गोलीय
(c) अभिसारी गोलीय
(d) इनमें से कोई नहीं
उत्तर-
(c) अभिसारी गोलीय

प्रश्न 4.
किसी तरंग के संचरण के लिए द्वितीयक तरंगिकाओं का विचार सर्वप्रथम किसने दिया था?
(a) न्यूटन
(b) हाइगेन
(c) मैक्सवेल
(d) फ्रेनेल
उत्तर-
(b) हाइगेन

प्रश्न 5.
प्रकाश किसके कारण सीधी रेखा के अनुरूप (Rectilinearly) गमन करता है?
(a) तरंग प्रकृति
(b) तरंगदैर्ध्य
(c) वेग
(d) आवृत्ति |
उत्तर-
(a) तरंग प्रकृति

प्रश्न 6.
दूरस्थ तारे से आने वाली वर्णक्रमी रेखा की तरंगदैर्घ्य 600 nm से 600.1 nm तक विस्थापित हो जाती है । पृथ्वी के सापेक्ष तारे का वेग होगा –
(a) 50 km s^-1
(b) 100.km s^-1
(c)25 km s^-1
(d) 200 km s^-1
उत्तर-
(a) 50 km s^-1

प्रश्न 7.
काँच का अपवर्तनांक निर्वात में 2 = 6000A की प्रकाश तरंग के लिए 1.5 है। काँच में इसकी तरंगदैर्घ्य होगी –
(a) 2000 Å
(b) 4000Å
(c) 1000 Å
(d) 3000Å
उत्तर-
(b) 4000Å

प्रश्न 8.
यंग के द्वि-झिरी प्रयोग में प्रकाश के एकवर्णीय स्रोत का प्रयोग किया जाता है । पर्दे पर बनी व्यतिकरण फ्रिन्जों की आकृति होगी –
(a) परवलय
(b) सरल रेखा
(c) वृत्त
(d) अतिपरवलय
उत्तर-
(d) अतिपरवलय

प्रश्न 9.
600 nm तरंगदैर्घ्य के प्रकाश का प्रयोग करके द्वि-झिरी प्रयोग में, दूरस्थ पर्दे पर फ्रिन्ज की कोणीय चौड़ाई 0.1 है। दोनों झिरियों के बीच की दूरी क्या होगी?
(a) 3.44 x 10^-4 m.
(b) 1.54 x 10^-4 m
(c) 1.54 x 10^-3 m
(d) 1.44 x 10^-3 m
उत्तर-
(a) 3.44 x 10^-4 m.

प्रश्न 10.
दो कला-सम्बद्ध स्रोतों S₁ एवं S₂ से प्रकाश तरंगों के प्रकरण में, किसी स्वच्द बिन्दु P पर संपोषी व्यतिकरण होगा, पथान्तर S₁P- S₂P क्या होगा?
\((a) \left(n+\frac{1}{2}\right)^{\lambda}
(b) n \lambda
(c) \left(n-\frac{1}{2}\right) \lambda
(d) \frac{\lambda}{2}\)
उत्तर-
\((b) n \lambda\)

प्रश्न 11.
लेजर पुंज को दूरस्थ पिण्डों/वस्तुओं को चिह्नित (Locate) करने के लिए प्रयुक्त करते हैं, क्योंकि
(a) यह एकवर्णीय होता है।
(b) यह नियत होता है।
(c) यह प्रेक्षित नहीं होता है।
(d) इसमें कोणीय फैलाव कम होता है।
उत्तर-
(d) इसमें कोणीय फैलाव कम होता है।

प्रश्न 12.
यंग के द्वि-झिरी प्रयोग में, किसी बिन्दु Pपर दो विक्षोभ (Disturbances) होते हैं जिनका कलान्तर π/3 है। अधिकतम तीव्रता I₀ के भिन्न के रूप में व्यक्त किये गये उस बिन्दु की तीव्रता होगी
\((a) \frac{3}{2} I_{0}
(b) \frac{1}{2} I_{0}
(c) \frac{4}{3} I_{0}
(d) \frac{3}{4} I_{0}\)
उत्तर-|
\((d) \frac{3}{4} I_{0}\)

प्रश्न 13.
एक पतली तेल की झिल्ली से परावर्तित सफेद प्रकाश में रंग किसके कारण दिखाई पड़ते हैं ?
(a) विवर्तन
(b) व्यतिकरण
(c) ध्रुवण
(d) विक्षेपण
उत्तर-
(b) व्यतिकरण

प्रश्न 14.
प्रकाश के दो कला-सम्बद्ध स्रोतों के द्वारा उत्पन्न एक व्यतिकरण प्रतिरूप में उच्चिष्ठ एवं निम्निष्ठ का तीव्रता अनुपात 9 : 1 है । प्रयुक्त प्रकाश स्रोतों की तीव्रताओं में अनुपात होगा
(a) 3 :1
(b) 4:1
(c) 9:1
(d) 10 : 1
उत्तर-
(b) 4:1

प्रश्न 15.
द्वि-झिरी प्रयोग में, झिरियों के बीच की दूरी d है। पर्दा, झिरियों से D दूरी पर है। यदि एक दीप्त फ्रिन्ज झिरियों में से एक के विपरीत बनती है, तो इसका क्रम होगा –
\((a) \frac{d}{\lambda}
(b) \frac{\lambda^{2}}{d D}
(c) \frac{D^{2}}{2 \lambda d}
(d) \frac{d^{2}}{2 D \lambda}\)
उत्तर-
\((d) \frac{d^{2}}{2 D \lambda}\)
जब दीप्त फ्रिन्ज झिरियों में से एक के विपरीत बनती है, x = d/2
पश्चान्तर = \(\frac{x d}{D}=\frac{d}{2} \times \frac{d}{D}=\frac{d^{2}}{2 D}\)
यदि, यह nवीं क्रम की दीप्त फ्रिन्ज है, तो पथान्तर \(n \lambda=\frac{d^{2}}{2 D}\)
या \(n=\frac{d^{2}}{2 D \lambda}\)

प्रश्न 16.
परावर्तित प्रकाश में संपोषी व्यतिकरण के लिए आवश्यक किसी |
साबुन की झिल्ली की न्यूनतम मोटाई क्या है, यदि झिल्ली पर आपतित प्रकाश 750 nm है ? माना कि झिल्ली के लिए अपवर्तनांक µ = 1.33 है।
(a) 282 nm
(b)70.5 nm
(c) 141 nm
(d) 387 nm
उत्तर-
(c) 141 nm

प्रश्न 17.
जब प्रकाश का व्यतिकरण होता है, तब
(a) ऊर्जा उच्चिष्ठ तीव्रता के क्षेत्र में उत्पन्न होती है।
(b) ऊर्जा उच्चिष्ठ तीव्रता के क्षेत्र में नष्ट होती है।
(c) ऊर्जा संरक्षण अच्छा होता है तथा ऊर्जा पुनर्वितरित होती है ।
(d) ऊर्जा संरक्षण अच्छा नहीं होता है।
उत्तर-
(c) ऊर्जा संरक्षण अच्छा होता है तथा ऊर्जा पुनर्वितरित होती है ।

प्रश्न 18.
तीव्रता अनुपात B के साथ दो कला-सम्बद्ध स्रोत व्यतिकरण उत्पन्न करते हैं । फ्रिज दृश्यता होगी –
\((a) \frac{2 \sqrt{\beta}}{1+\beta}
(b) 2 \beta
(c) \frac{2}{(1+\beta)}
(d) \frac{\sqrt{\beta}}{1+\beta}\)
उत्तर-
\((a) \frac{2 \sqrt{\beta}}{1+\beta}\)

प्रश्न 19.
एक विवर्तन प्रतिरूप, लाल प्रकाश के पुंज का प्रयोग करके प्राप्त किया जाता है, क्या होगा, यदि लाल प्रकाश को नीले प्रकाश से विस्थापित किया जाता है ?
(a) बैण्ड्स अदृश्य हो जाते हैं।
(b) बैण्ड्स चौड़े तथा दूर-दूर हो जाते हैं।
(c) कोई परिवर्तन नहीं होता है।
(d) विवर्तन बैण्ड संकीर्ण तथा इकट्ठे होकर सघन हो जाते हैं।
उत्तर-
(d) विवर्तन बैण्ड संकीर्ण तथा इकट्ठे होकर सघन हो जाते हैं।

प्रश्न 20.
एकल झिरी विवर्तन प्रयोग में, झिरी की चौड़ाई उसकी मूल चौड़ाई की दुगुनी बनी है । तो विवर्तन प्रतिरूप का केन्द्रीय उच्चिष्ठ होगा –
(a) संकीर्ण एवं धुंधला
(b) संकीर्ण एवं चमकीला
(c) चौड़ा एवं धुंधला
(d) चौड़ा एवं चमकीला
उत्तर-
(b) संकीर्ण एवं चमकीला

प्रश्न 21.
5000 Å की तरंगदैर्घ्य पर 10 cm व्यास के दूरदर्शी का कोणीय . विभेदन (Resolution) किस क्रम का है ?
(a) 10⁶ rad
(b) 10^-2 rad
(c) 10^-4 rad
(d) 10^-6 rad
उत्तर-
(d) 10^-6 rad
\(d \theta=\frac{1.22 \lambda}{D}=\frac{1.22 \times 5000 \times 10^{-10}}{0.10}\)
= 6.1 x 10^-6 rad
= 10^-6 rad

प्रश्न 22.
मानव आँख की पुतली का व्यास लगभग 2 mm है । मानव आँख 555 mm की तरंगदैर्घ्य के लिए अधिक संवेदनशील होती है। मानव आँख की विभेदन सीमा होगी
(a) 1.2 min
(b) 2.4 min
(c)0.6 min
(d) 0.3 min
उत्तर-
(a) 1.2 min

प्रश्न 23.
यदि एकल झिरी विवर्तन प्रयोग में झिरी की चौड़ाई दोगुनी हो जाए तो विवर्तन प्रतिरूप का केन्द्रीय उच्चिष्ठ होगा।
(a) चौड़ा तथा चमकीला
(b) तीक्ष्ण एवं चमकीला
(c) तीक्ष्ण एवं धुंधला
(d) चौड़ा एवं धुंधला
उत्तर-
(b) तीक्ष्ण एवं चमकीला

प्रश्न 24.
प्रकाश ध्रुवण कोण 57.5° पर काँच की सतह पर आपतित होता है । तब आपतित किरण एवं आपवर्तित किरण के बीच का कोण होगा –
(a) 57.5°
(b) 115°
(c) 205°
(d) 145°
उत्तर-
(c) 205°
जब प्रकाश ध्रुवण कोण पर आपतित होता है, तो परावर्तित एवं अपवर्तित
किरणें चित्रानुसार एक-दूसरे के लम्बवत् होती हैं। जहाँ i_p आपतन कोण है तथा r परावर्तन कोण है, r’ अपवर्तन कोण है।

काँच दिया है, i_p = 57.5°
माना θ आपतित किरण एवं अपवर्तित किरण के बीच का कोण है।
चित्र से.
θ = i_p + r+ 90° = 2i_p + 90° = 2 x 57.5° + 90° = 205°
[i_p = r]

प्रश्न 25.
किसी निश्चित माध्यम का क्रांतिक कोण \(\sin ^{-1}\left(\frac{3}{5}\right)\) है। माध्यम
का ध्रुवण कोण होगा –
\((a) \sin ^{-1}\left(\frac{4}{5}\right)
(b) \tan ^{-1}\left(\frac{5}{3}\right)
(c) \tan ^{-1}\left(\frac{3}{4}\right)
(d) \tan ^{-1}\left(\frac{4}{3}\right)\)
उत्तर-
\((b) \tan ^{-1}\left(\frac{5}{3}\right)\)
यहाँ, क्रांतिक कोण, \(i_{c}=\sin ^{-1}\left(\frac{3}{5}\right)\)
∴ \(\sin i_{c}=\frac{3}{5}\)
चूँकि, \(\mu=\frac{1}{\sin i_{c}}=\frac{5}{3}\)
ब्रूस्टर के नियमानुसार, tani_p = µ.
जहाँ i_p ध्रुवण कोण है।
∴ \(\tan i_{p}=\frac{5}{3} \Rightarrow i_{p}=\tan ^{-1}\left(\frac{5}{3}\right)\)

प्रश्न 26.
जब आपतन कोण काँच के गुटके के पृष्ठ पर 60° हो, तो यह पाया जाता है कि परावर्तित किरण पूर्ण रूप से ध्रुवित हो जाती है । काँच में प्रकाश का वेग होगा –
(a) 2 x 10⁸ms^-1
(b) 13 x 10⁸ms^-1
(c) 2 x 10⁸ms^-1
(d) 3 x 10⁸ms^-1
उत्तर-
(b) 13 x 10⁸ms^-1
चूँकि परावर्तित प्रकाश पूर्ण रूप से ध्रुवित है,
इसलिए, i_p = 60°, µ = tan_p = tan 60° = √3
चूंकि \(\mu=\frac{c}{v}\) ∴ \(v=\frac{c}{\mu}=\frac{3 \times 10^{8}}{\sqrt{3}}=\sqrt{3} \times 10^{8} \mathrm{ms}^{-1}\)

प्रश्न 27.
एक विद्युत लैम्प चित्रानुसार वृत्तीय सुरंग (Tunnel) की छत पर लगा है। दीवार पर, आधार A तथा बिन्दु B पर प्रकाश की तीव्रताओं का अनुपात क्या होगा ?

(a) 1 : 2
(b) 2:13
(c) 13:1
(d) 1:12
उत्तर-
(d) 1:12
माना R सुरंग (Tunnel) की त्रिज्या है । तो SA = 2R एवं SB = √2 R,A पर प्रकाशमान होने की तीव्रता,

उपरोक्त दर्शाए गए अनुसार, B पर प्रकाशमान होने की तीव्रता होगी,

प्रश्न 28.
ध्रुवक एवं विश्लेषक के पास अक्ष (Pass axis) के मध्य का कोण 45° है । विश्लेषक में से गुजरने वाले ध्रुवित प्रकाश का प्रतिशत होगा –
(a) 75%
(b) 25%
(c) 50%
(d) 100%
उत्तर-
(c) 50%

प्रश्न 29.
जब साधारण प्रकाश किसी चातुर्थिक तरंग प्लेट (Quarter wave plate) से बनता है, तो निर्गत प्रकाश होता है –
(a) रेखीय ध्रुवित
(b) वृत्तीय ध्रुवित
(c) अध्रुवित
(d) दीर्घवृत्तीय ध्रुवित
उत्तर-
(d) दीर्घवृत्तीय ध्रुवित

प्रश्न 30.
प्राकशिक रूप से सक्रिय यौगिक –
(a) ध्रुवित प्रकाश के तल को घूर्णित करता है।
(b) ध्रुवित प्रकाश की दिश को परिवर्तित करता है।
(c) समतल ध्रुवित प्रकाश (Plance polarised light) को गुजरने नहीं देता है।
(d) इनमें से कोई नहीं।।
उत्तर-
(a) ध्रुवित प्रकाश के तल को घूर्णित करता है।

प्रश्न 31.
प्रकाश की अनुप्रस्थ प्रकृति किस घटना के द्वारा प्रमाणित होगी?
(a) प्रकाश का अपवर्तन
(b) प्रकाश का विवर्तन
(c) प्रकाश का वर्ण-विक्षेपण
(d) प्रकाश का ध्रुवण
उत्तर-
(d) प्रकाश का ध्रुवण