ઓપ્ટિકલ ઇન્સ્ટ્રુમેન્ટ પ્રશ્નોના 12 ઉદાહરણો
અંતર્મુખ દર્પણ
1. f (f = અરીસાની કેન્દ્રીય લંબાઈ) કરતા ઓછા અંતરે h ઊંચાઈવાળા પદાર્થના અંતર્મુખ અરીસા દ્વારા બનેલી છબી... છે.
A. વર્ચ્યુઅલ, સીધો, ઘટેલો
B. વર્ચ્યુઅલ, સીધો, મોટો કરેલો
C. વાસ્તવિક, સીધો, નીચો
D. વાસ્તવિક, ઊંધું, મોટું કરેલું
ઇ. વાસ્તવિક, ઊંધું, ઘટાડેલું
ચર્ચા
નીચે ઉપરોક્ત પ્રશ્નની જેમ પડછાયાની રચનાનું ઉદાહરણ છે. આ છબીના આધારે, પડછાયો વર્ચ્યુઅલ, સીધો અને વિસ્તૃત છે. સાચો જવાબ B છે.
2. જો કોઈ વસ્તુને કેન્દ્રબિંદુ અને અંતર્મુખ અરીસાની સપાટી વચ્ચે મૂકવામાં આવે, તો છબી બને છે:
(1) બે વાર મોટું
(૨) સીધો
(3) છબી અંતર = ફોકસ અંતર છે
(૪) વર્ચ્યુઅલ
સાચું વિધાન છે...
A. ૧, ૨ અને ૩
બી. ૧ અને ૩
સી. ૨ અને ૩
D. ફક્ત 4
ઇ. બધા સાચા છે
ચર્ચા
ધારો કે કેન્દ્રબિંદુ અંતર અથવા કેન્દ્ર લંબાઈ (f) = 20 સેમી અને પદાર્થનું અંતર (s) = 10 સેમી, નીચેની છબીમાં બતાવ્યા પ્રમાણે.

a) પડછાયાનું અંતર
૧/એફ = ૧/સે + ૧/સે'
૧/૨૦ = ૧/૧૦ + ૧/સે'
૧/૨૦ – ૨/૨૦ = ૧/સે'
૧/૨૦ – ૨/૨૦ = ૧/સે'
-૧/૨૦ = ૧/સે'
s' = -20 સેમી
નકારાત્મક પડછાયાનું અંતર એટલે પડછાયો વર્ચ્યુઅલ છે. પડછાયો વર્ચ્યુઅલ છે કારણ કે તેમાંથી કોઈ પ્રકાશ પસાર થતો નથી. આ છબીમાં ડોટેડ લાઇન દ્વારા સૂચવવામાં આવે છે.
b) છબીનું વિસ્તૃતીકરણ
M = -s'/s = -(-20)/10 = 20/10 = 2 વખત
છબીનું ધન વિસ્તૃતીકરણ એટલે છબી સીધી છે. છબીને 2 વખત વિસ્તૃત કરવામાં આવી છે.
ઉપરોક્ત છબી અને ગણતરીના પરિણામોના આધારે પડછાયાના ગુણધર્મો આ પ્રમાણે છે:
૧. ૨ વખત મોટું
2. સીધા
૩. છબીનું અંતર = કેન્દ્રીય લંબાઈ = ૨૦ સે.મી.
4. પ્રકૃતિમાં વર્ચ્યુઅલ
સાચો જવાબ E છે.
બહિર્મુખ દર્પણ
3. રસ્તાના વળાંક પર એક બહિર્મુખ અરીસો મૂકવામાં આવે છે. જ્યારે કોઈ વસ્તુ અરીસાથી 2 મીટર દૂર હોય છે, ત્યારે બનેલી છબીની ઊંચાઈ તે વસ્તુની ઊંચાઈના 1/16 હોય છે. અરીસાની કેન્દ્રીય લંબાઈ...
A. 2/15 મી
બી. ૨/૧૭ મી
સી. ૫/૮ મી
ડી. ૧૫/૨ મી
પૂર્વ. ૧૭/૨ મી
ચર્ચા
તે જાણીતું છે કે:
પદાર્થનું અંતર (ઓ) = 2 મીટર
છબીનું વિસ્તૃતીકરણ (M) = 1/16 વખત
પૂછ્યું: બહિર્મુખ અરીસાની કેન્દ્રીય લંબાઈ
જવાબ :
પહેલા પડછાયાના અંતર (s') ની ગણતરી કરો:

પડછાયાનું અંતર – ૧/૮ મીટર છે. નકારાત્મક ચિહ્નનો અર્થ એ છે કે પડછાયો વર્ચ્યુઅલ છે.
બહિર્મુખ અરીસાની કેન્દ્રીય લંબાઈ (f):

નકારાત્મક ચિહ્નનો અર્થ એ છે કે બહિર્મુખ અરીસાનું કેન્દ્ર વર્ચ્યુઅલ છે.
સાચો જવાબ A છે.
4. બહિર્મુખ અરીસા અને અરીસાની સામે h ઊંચાઈની વસ્તુ મૂકવાથી બનેલી છબી... છે.
A. વાસ્તવિક, સીધો, મોટો
B. વર્ચ્યુઅલ, સીધો, મોટો કરેલો
C. વાસ્તવિક, સીધો, નીચો
D. વાસ્તવિક, ઊંધું, મોટું કરેલું
ઇ. વર્ચ્યુઅલ, સીધો, ઘટાડો
ચર્ચા

બાજુની છબીના આધારે, પડછાયાના ગુણધર્મો વર્ચ્યુઅલ, સીધા અને ઘટાડેલા છે.
સાચો જવાબ E છે.
બહિર્મુખ લેન્સ
5. ઉપરના બહિર્મુખ લેન્સ ગ્રાફ પરથી, 1/s = 3 પર છબીનું વિસ્તૃતીકરણ... છે.
A. ૩ વખત
B. 2 વખત
C. ૧.૫ વખત
ડી. ૦.૫ વખત
ઇ. ૫૫ વખત
ચર્ચા
તે જાણીતું છે કે:
૧/સે = ૩ સેમી-1, s = 1/3 સેમી
૧/સે' = ૧ સેમી-1, s' = 1/1 સેમી = 1 સેમી
પૂછ્યું: છબીનું વિસ્તૃતીકરણ (M)
જવાબ :
છબી વિસ્તૃતીકરણ:
મ = સ' : સ
M = 1 સેમી : 1/3 સેમી
મીટર = ૧ સેમી x ૩/૧ સેમી
મ = 3 ગુણ્યા
સાચો જવાબ C છે.
અંતર્મુખ લેન્સ
6. પ્રકાશનો એક સમાંતર કિરણ અંતર્મુખ લેન્સ પર પડે છે. પ્રકાશ કિરણ અનુભવે છે...
A. કિરણો ફેલાય તે માટે વક્રીભવન
B. પ્રતિબિંબ જેથી પ્રકાશ ફેલાય
C. કિરણો એકત્રિત થાય તે રીતે વક્રીભવન
D. પ્રતિબિંબ જેથી પ્રકાશ એકઠો થાય
ઇ. વક્રીભવન પરંતુ કિરણો સમાંતર રહે છે
ચર્ચા
અરીસાઓ પ્રકાશને પ્રતિબિંબિત કરી શકે છે જ્યારે લેન્સ પ્રકાશનું વક્રીભવન કરી શકે છે.
અંતર્મુખ લેન્સમાં પ્રકાશ ફેલાવવાની મિલકત હોય છે, તેથી તેમને ડાયવર્જિંગ લેન્સ પણ કહેવામાં આવે છે.
સાચો જવાબ A છે.
લપ
7. 5 સે.મી.ના ફોકલ લેન્થવાળા લેન્સનો ઉપયોગ બૃહદદર્શક કાચ તરીકે થાય છે. જો આંખ સામાન્ય હોય, તો આ બૃહદદર્શક કાચનો ઉપયોગ કરો. મહત્તમ રહેઠાણ સાથે, બૃહદદર્શક કાચનું કોણીય વિસ્તરણ...
A. ૩ વખત
B. 4 વખત
C. ૧.૫ વખત
ડી. ૦.૫ વખત
ઇ. ૫૫ વખત
ચર્ચા
તે જાણીતું છે કે:
લેન્સ ફોકલ લંબાઈ (f) = 5 સે.મી.
સામાન્ય આંખના નજીકનું બિંદુ (N) = 25 સે.મી.
પૂછ્યું: બૃહદદર્શક કાચનું કોણીય વિસ્તૃતીકરણ
જવાબ :
જો આંખને મહત્તમ રીતે સમાવી લેવામાં આવે, તો બૃહદદર્શક કાચ દ્વારા ઉત્પન્ન થતી છબીનું અંતર સામાન્ય આંખના નજીકના બિંદુ જેટલું જ હોય છે. જ્યારે આંખને મહત્તમ રીતે સમાવી લેવામાં આવે ત્યારે બૃહદદર્શક કાચના બૃહદદર્શક ખૂણા માટેનું સૂત્ર:

સાચો જવાબ D છે.
આંખની ખામીઓ
8. હાયપરઓપિયા ધરાવતી વ્યક્તિએ સામાન્ય રીતે જોવા માટે +2 ડાયોપ્ટરની લેન્સ સ્ટ્રેન્થવાળા ચશ્મા પહેરવા જરૂરી છે. તેથી, ચશ્મા વિના વ્યક્તિ જે નજીકનું અંતર જોઈ શકે છે તે છે...
A. ૪.૫ સે.મી.
B. ૭.૫ સે.મી.
સી. ૧૦ સે.મી.
ડી. ૧૨ સે.મી.
ઇ. ૧૨ સે.મી.
ચર્ચા
તે જાણીતું છે કે:
લેન્સની મજબૂતાઈ (P) = +2 ડાયોપ્ટર
પૂછ્યું: ચશ્મા વગર વ્યક્તિ જોઈ શકે તેટલું નજીકનું અંતર
જવાબ :
અંતર્મુખ લેન્સ કે બહિર્મુખ લેન્સ?
લેન્સની શક્તિ ધન છે, તેથી વપરાયેલ લેન્સ ધન લેન્સ છે, ઉર્ફે બહિર્મુખ લેન્સ, ઉર્ફે કન્વર્જન્ટ લેન્સ.
લેન્સની ફોકલ લંબાઈ કેટલી છે?
P = 1/f
૨૦ = ૧/ચ
f = 1/ 2 = 0,5 મીટર = 50 સેમી
બહિર્મુખ લેન્સની કેન્દ્રીય લંબાઈ 50 સે.મી. છે.
નજીકની દૃષ્ટિ કે દૂરંદેશી?
જો વપરાયેલ લેન્સ બહિર્મુખ લેન્સ હોય તો તે નજીકની દૃષ્ટિ છે.
ચશ્મા વગર આંખ સૌથી નજીકનું કેટલું અંતર જોઈ શકે છે?
સામાન્ય આંખનું નજીકનું બિંદુ 25 સેમી છે. સામાન્ય આંખની જેમ 25 સેમીના અંતરે કોઈ વસ્તુ જોવા માટે, લેન્સે લેન્સની સામે x સેમીના અંતરે એક છબી બનાવવી આવશ્યક છે. છબી બહિર્મુખ લેન્સની સામે છે જેથી છબી સીધી અને વર્ચ્યુઅલ હોય. છબી વર્ચ્યુઅલ છે, તેથી છબીનું અંતર (s') નકારાત્મક છે.
-1/સે' = 1/f – 1/સે
-૧/સે' = ૧/૫૦ – ૧/૨૫ = ૧/૫૦-૨/૫૦ = -૧/૫૦
-s' = -૧૬૭૫/૪૨ = -૪૦ સેમી = -૦.૪૦ મીટર
s' = 50 સેમી = 0,5 મીટર
નજીકની દૃષ્ટિ ધરાવતી આંખ ૫૦ સેમી જેટલું નજીકનું અંતર જોઈ શકે છે. સામાન્ય આંખ માટે સૌથી નજીકનું અંતર ૨૫ સેમી જેટલું છે.
સાચો જવાબ C છે.
ચશ્મા
9. પ્રેસ્બાયોપિયા ધરાવતી વ્યક્તિનું બિંદુ લગભગ 50 સે.મી. હોય છે. જો તે સામાન્ય વાંચન અંતરે વાંચવા માંગતો હોય, તો તેને... ની શક્તિવાળા ચશ્માની જરૂર પડશે.
A. -2 ડાયોપ્ટર
બી. -૧/૨ ડાયોપ્ટર
સી. + ૧/૨ ડાયોપ્ટર
ડી. +2 ડાયોપ્ટર
ઇ. +4 ડાયોપ્ટર
ચર્ચા
સામાન્ય આંખનો નજીકનો બિંદુ 25 સેમી છે, અને દર્દીનો નજીકનો બિંદુ 50 સેમી છે. આનો અર્થ એ છે કે વ્યક્તિને નજીક જોવામાં મુશ્કેલી પડે છે, આ સ્થિતિને દૂરદૃષ્ટિ તરીકે ઓળખવામાં આવે છે. નીચે આપેલા ચિત્રમાં બતાવ્યા પ્રમાણે, બહિર્મુખ લેન્સનો ઉપયોગ કરીને દૂરદૃષ્ટિને સુધારી શકાય છે.
કોઈ વસ્તુને આંખની સામે 25 સે.મી.ના અંતરે જોવા માટે, લેન્સે આંખ અને લેન્સની સામે 50 સે.મી.ના અંતરે એક છબી બનાવવી જોઈએ. છબી જોવા માટે આંખની સામે હોવી જોઈએ, તેથી છબી સીધી અને વર્ચ્યુઅલ હોય છે.
ડિકેતાહુઈ :
ઑબ્જેક્ટ અંતર (ઓ) = 25 સે.મી.
છબીનું અંતર (s') = -50 સેમી (ઋણ કારણ કે તે વર્ચ્યુઅલ છે)
પૂછ્યું : ચશ્માની ફોકલ લંબાઈ (f) અને લેન્સ પાવર (P)
જવાબ :
૧/એફ = ૧/સે + ૧/સે'
૧/એફ = ૧/૩૦ + ૧/-૫૦
૧/એફ = ૫/૧૫૦ – ૩/૧૫૦
૧/એફ = ૨/૧૫૦
f = 50/1 = 50 સેમી = 0,5 મીટર
ધન કેન્દ્રીય લંબાઈનો અર્થ એ છે કે વપરાયેલ લેન્સ એક બહિર્મુખ લેન્સ છે.
P = 1/f = 1/0,5 = +2 ડાયોપ્ટર
લેન્સની મજબૂતાઈ અથવા શક્તિ +2 ડી છે. સકારાત્મક સંકેતનો અર્થ એ છે કે વપરાયેલ લેન્સ બહિર્મુખ લેન્સ છે.
સાચો જવાબ D છે.
માઇક્રોસ્કોપ
10. માઇક્રોસ્કોપમાં એક ઑબ્જેક્ટિવ લેન્સ અને એક આઈપીસ હોય છે જેની ફોકલ લંબાઈ અનુક્રમે 0,9 સેમી અને 5 સેમી હોય છે. એક વ્યક્તિ ઑબ્જેક્ટિવ લેન્સની સામે 10 મીમી સ્લાઇડ મૂકે છે જેથી આઈપીસ દ્વારા અવલોકન કરી શકાય. જો સ્લાઇડ 0,5 મીમી લાંબી હોય અને વ્યક્તિનું સામાન્ય વાંચન અંતર 25 સેમી હોય, તો ઑબ્જેક્ટની સ્પષ્ટ લંબાઈ... હશે.
A. ૪.૮૫ મીમી
બી. ૪.૯૦ મીમી
સી. ૪.૯૬ મીમી
ડી. 15 મીમી
ઇ. ૫.૦૦ મીમી
ચર્ચા
તે જાણીતું છે કે:
ઑબ્જેક્ટિવ લેન્સની ફોકલ લંબાઈ (fob) = 0,9 સેમી = 9 મીમી
આઈપીસ લેન્સની ફોકલ લંબાઈ (fok) = 5 સેમી = 50 મીમી
ઑબ્જેક્ટિવ લેન્સથી ઑબ્જેક્ટનું અંતર (ઓob) = 10 મીમી
પદાર્થની લંબાઈ (h) = 0,5 મીમી
સામાન્ય આંખના નજીકનું બિંદુ (N) = 25 સેમી = 250 મીમી
પૂછ્યું: પડછાયાની લંબાઈ (h')
જવાબ :
રહેઠાણ વિનાનું અવલોકન એ ઓછામાં ઓછા રહેઠાણ સાથેના અવલોકન જેવું જ છે, જ્યાં અનંત દૂરની છબીનું નિરીક્ષણ કરતી વખતે આંખ આરામ કરે છે.
સૌપ્રથમ, છબી અને ઉદ્દેશ્ય લેન્સનું અંતર ગણતરી કરો. ઉદ્દેશ્ય લેન્સ એક બહિર્મુખ લેન્સ છે, તેથી બહિર્મુખ લેન્સ સૂત્રનો ઉપયોગ થાય છે:
1 / સેકંડob' = ૧/ચob – ૧/સેકન્ડob = ૧/૧૫ – ૧/૩૦ = ૨/૩૦ – ૧/૩૦ = ૧/૩૦
sob' = 90/1 = 90 મીમી
જ્યારે આંખ ન્યૂનતમ રહેઠાણ પર હોય અથવા જ્યારે છબી અનંત પર હોય ત્યારે માઇક્રોસ્કોપનું કુલ વિસ્તરણ સૂત્રનો ઉપયોગ કરીને ગણવામાં આવે છે:

પડછાયાની લંબાઈ = વસ્તુની લંબાઈ x કુલ વિસ્તૃતીકરણ = (0,5 મીમી)(45) = 22,5 મિલીમીટર.
11. એક માઈક્રોસ્કોપની ઓબ્જેક્ટિવ ફોકલ લેન્થ 2,0 સેમી હોય છે. એક વસ્તુને ઓબ્જેક્ટિવની નીચે 2,2 સેમીના અંતરે મૂકવામાં આવે છે. માઈક્રોસ્કોપ 24,5 સેમી લાંબો છે અને નિરીક્ષક કોઈ પણ પ્રકારની સુવિધા વિના અવલોકન કરી રહ્યો છે. જો નિરીક્ષકની દૃષ્ટિ સામાન્ય હોય, તો માઈક્રોસ્કોપનું કુલ મેગ્નિફિકેશન...
A. ૩ વખત
B. 25 વખત
C. ૧.૫ વખત
ડી. ૦.૫ વખત
ઇ. ૫૫ વખત
ચર્ચા
તે જાણીતું છે કે:
ઑબ્જેક્ટિવ લેન્સની ફોકલ લંબાઈ (fob) = 2,0 સે.મી
ઑબ્જેક્ટિવ લેન્સ (ઓ) ની સામે ઑબ્જેક્ટનું અંતરob) = 2,2 સે.મી
માઇક્રોસ્કોપની લંબાઈ (l) = 24,5 સે.મી.
સામાન્ય આંખના નજીકનું બિંદુ (N) = 25 સે.મી.
રહેઠાણ વિના અવલોકન
પૂછ્યું: માઇક્રોસ્કોપનું કુલ વિસ્તરણ (M)
જવાબ :
જ્યારે છબી અનંત દૂર હોય ત્યારે આંખ ઓછામાં ઓછી માત્રામાં સમાવી શકે છે, જેમ કે બાજુની છબીમાં બતાવ્યું છે.

જ્યારે આંખ ઓછામાં ઓછી રહેઠાણ પર હોય ત્યારે માઇક્રોસ્કોપના કુલ વિસ્તરણ માટેનું સૂત્ર:

માહિતી:
M = કુલ વિસ્તૃતીકરણ
l = માઇક્રોસ્કોપની લંબાઈ = ઓબ્જેક્ટિવ લેન્સ અને આઈપીસ લેન્સ વચ્ચેનું અંતર = આઈપીસ લેન્સની ફોકલ લંબાઈ + ઓબ્જેક્ટિવ લેન્સ (ઓ) થી છબીનું અંતરob') = એફok + sob'
છબીનું ઉદ્દેશ્ય લેન્સથી અંતર (ઓ)ob') :
1 / એફob = ૧/સેકન્ડob + ૧/સેકન્ડob'
1 / સેકંડob' = ૧/ચob – ૧/સેકન્ડob = ૧/૧૫ – ૧/૩૦ = ૨/૩૦ – ૧/૩૦ = ૧/૩૦
sob' = ૨૨
ઑબ્જેક્ટિવ લેન્સથી છબીનું અંતર 22 સેમી છે.
આઈપીસ લેન્સની ફોકલ લંબાઈ (fok):
l= fok + sob'
fok = l – ઓob' = ૨૪.૫ – ૨૨ = ૨.૫ સેમી
માઇક્રોસ્કોપનું કુલ વિસ્તરણ (M):

સાચો જવાબ E છે.
12. એક વિદ્યાર્થી (Sn = 25 સેમી) એ નીચેના આકૃતિમાં બતાવ્યા પ્રમાણે ડેટા સાથે માઇક્રોસ્કોપનો ઉપયોગ કરીને એક પ્રયોગ કર્યો. માઇક્રોસ્કોપનું વિસ્તરણ...
A. ૩ વખત
B. 36 વખત
C. ૧.૫ વખત
ડી. ૦.૫ વખત
ઇ. ૫૫ વખત
ચર્ચા
તે જાણીતું છે કે:
સામાન્ય આંખના નજીકનું બિંદુ (N) = 25 સે.મી.
ઑબ્જેક્ટ અંતર (ઓ)ob) = 1,2 સે.મી
ઉદ્દેશ્ય કેન્દ્રીય લંબાઈ (fob) = 1 સે.મી
આઈપીસ લેન્સની ફોકલ લંબાઈ (fok) = 5 સે.મી
ઓબ્જેક્ટિવ લેન્સ અને આઈપીસ વચ્ચેનું અંતર = 10 સેમી
પૂછ્યું: માઇક્રોસ્કોપ મેગ્નિફિકેશન
જવાબ :
જો અંતિમ છબી અનંત દૂર હોય, તો આંખ ઓછામાં ઓછી માત્રામાં સમાવી લેશે, તેનાથી વિપરીત, જો છબી મર્યાદિત દૂર હોય, તો આંખ મહત્તમ માત્રામાં સમાવી લેશે. ઉપરની છબીમાં અંતિમ છબી મર્યાદિત દૂરની છબી દર્શાવે છે જેથી આંખ મહત્તમ માત્રામાં સમાવી શકે.
જ્યારે આંખ મહત્તમ રહેઠાણ પર હોય ત્યારે માઇક્રોસ્કોપ મેગ્નિફિકેશન માટેનું સૂત્ર:

દૂરબીન
૧૩. નીચેના માઇક્રોસ્કોપ પર છબી બનાવતા પ્રકાશ કિરણના માર્ગની છબી જુઓ:
ઓબ્જેક્ટિવ લેન્સ અને આઈપીસ લેન્સ વચ્ચેનું અંતર d
સૂક્ષ્મદર્શક યંત્રનો સ્ત્રોત છે….
A. ૪.૫ સે.મી.
B. ૭.૫ સે.મી.
સી. ૧૦ સે.મી.
ડી. ૧૨ સે.મી.
ઇ. ૧૨ સે.મી.
ચર્ચા
તે જાણીતું છે કે:
ઑબ્જેક્ટિવ લેન્સથી ઑબ્જેક્ટનું અંતર (ઓob) = 2 સે.મી
ઑબ્જેક્ટિવ લેન્સની ફોકલ લંબાઈ (fob) = 1,8 સે.મી
આઇપીસ લેન્સથી વાસ્તવિક છબીનું અંતર (ઓ)ok) = 6 સે.મી
આઈપીસ લેન્સની ફોકલ લંબાઈ (fok) = 6 સે.મી
પ્રશ્ન: ઓબ્જેક્ટિવ લેન્સ અને ઓક્યુલર લેન્સ વચ્ચેનું અંતર (માઈક્રોસ્કોપ ટ્યુબની લંબાઈ)
જવાબ :
ઉપરની છબીનું અવલોકન કરો. જ્યારે આંખ ઓછામાં ઓછી ગોઠવણી પર હોય છે, ત્યારે આઈપીસ લેન્સ દ્વારા બનાવેલ અંતિમ છબી અનંત હોય છે. આઈપીસ લેન્સ દ્વારા બનાવેલ અંતિમ છબી અનંત પર હોય તે માટે, ઓબ્જેક્ટિવ લેન્સ દ્વારા બનાવેલ વાસ્તવિક છબી આઈપીસ લેન્સના કેન્દ્રબિંદુ પર હોવી જોઈએ. આમ, ઓબ્જેક્ટિવ લેન્સ અને આઈપીસ લેન્સ (l) વચ્ચેનું અંતર = ઓબ્જેક્ટિવ લેન્સ (s) થી વાસ્તવિક છબીનું અંતર.ob') + આઇપીસ લેન્સની ફોકલ લંબાઈ (fok).
વાસ્તવિક છબીનું ઉદ્દેશ્ય લેન્સથી અંતર (ઓ)ob') :
1 / સેકંડob + ૧/સેકન્ડob' = ૧/ચob
1 / સેકંડob' = ૧/ચob – ૧/સેકન્ડob
1 / સેકંડob' = ૧/૧.૮ – ૧/૨
1 / સેકંડob' = ૧૦/૧૮ – ૯/૧૮ = ૧/૧૮
sob' = ૧૮ સેમી
ઓબ્જેક્ટિવ લેન્સ અને ઓક્યુલર લેન્સ વચ્ચેનું અંતર (માઈક્રોસ્કોપ ટ્યુબની લંબાઈ):
l = ઓob' + એફok
l = 18 સેમી + 6 સેમી
l = 24 સેમી
સાચો જવાબ B છે.
પ્રશ્ન સ્ત્રોત:
સિનિયર હાઇ સ્કૂલ/વોકેશનલ હાઇ સ્કૂલ માટે રાષ્ટ્રીય પરીક્ષા ભૌતિકશાસ્ત્રના પ્રશ્નો
ઓપ્ટિકલ આંખના સાધનો વિશેના ઉદાહરણ પ્રશ્નો
સામાન્ય આંખો ધરાવતી વ્યક્તિ શરૂઆતમાં ૫૦૦ મીટર દૂરની વસ્તુ જુએ છે. થોડીવાર પછી તે વ્યક્તિ ૧ મીટર દૂરની વસ્તુ જુએ છે. કોર્નિયા અને રેટિના વચ્ચેનું અંતર માતા પડછાયાના અંતર જેટલું જ ગણવામાં આવે છે, જે આશરે 2,5 સેમી છે. ગણતરી કરો:
(a) 500 મીટર દૂર કોઈ વસ્તુ પર ધ્યાન કેન્દ્રિત કરતી વખતે આઈપીસની ફોકલ લંબાઈ અને શક્તિ
(b) 1 મીટર દૂર કોઈ વસ્તુ પર ધ્યાન કેન્દ્રિત કરતી વખતે આઈપીસની ફોકલ લંબાઈ અને શક્તિ
(c) 500 મીટરથી 1 મીટર સુધી ફોકસ કરતી વખતે આઇપીસની ફોકલ લંબાઈમાં ફેરફાર.
ચર્ચા
તે જાણીતું છે કે:
ઑબ્જેક્ટ અંતર 1 (સેકન્ડ)1) = ૧ મીટર = ૧૦૦ સે.મી.
ઑબ્જેક્ટ અંતર 2 (સેકન્ડ)2) = ૧ મીટર = ૧૦૦ સે.મી.
પડછાયાનું અંતર (s') = 2,5 સેમી
જવાબ :
(a) જ્યારે આંખ 500 મીટર દૂર કોઈ વસ્તુ પર ધ્યાન કેન્દ્રિત કરે છે ત્યારે આંખના લેન્સની ફોકલ લંબાઈ અને શક્તિ
આઈપીસની ફોકલ લંબાઈ (f) ની ગણતરી આનો ઉપયોગ કરીને કરવામાં આવે છે બહિર્મુખ લેન્સ સૂત્ર :
1 / એફ1 = ૧/સેકન્ડ1 + ૧/સે' = ૧/૧૦૦ + ૧/૨.૫ = ૧/૧૦૦ + ૪૦/૧૦૦ = ૪૧/૧૦૦
f1 = ૩૦/૧ = ૩૦ સે.મી.
f1 = 0,02499875 મીટર
આંખના લેન્સની મજબૂતાઈ:
P1 = ૧/ચ1 = 1/0,02499875 = 40,0 ડાયોપ્ટર્સ
(b) જ્યારે આંખ 1 મીટર દૂર કોઈ વસ્તુ પર ધ્યાન કેન્દ્રિત કરે છે ત્યારે આંખના લેન્સની ફોકલ લંબાઈ અને શક્તિ
આઈપીસની ફોકલ લંબાઈ (f):
1 / એફ2 = ૧/સેકન્ડ2 + ૧/સે' = ૧/૧૦૦ + ૧/૨.૫ = ૧/૧૦૦ + ૪૦/૧૦૦ = ૪૧/૧૦૦
f2 = ૩૦/૧ = ૩૦ સે.મી.
f2 = 0,02439024 મીટર
આંખના લેન્સની મજબૂતાઈ:
P2 = ૧/ચ2 = 1/0,02439024 = 41,0 ડાયોપ્ટર્સ
(c) ફોકસ કરતી વખતે આંખના લેન્સની ફોકલ લંબાઈ અને શક્તિમાં ફેરફાર 500 મીટરથી 1 મીટર સુધી થાય છે.
આંખના લેન્સની ફોકલ લંબાઈમાં ફેરફાર = f1 - એફ2 = ૦.૦૨૪૯૯૮૭૫ – ૦.૦૨૪૩૯૦૨૪ = ૦.૦૦૦૬૦૮૫૧ મીટર
આંખના લેન્સની મજબૂતાઈમાં ફેરફાર = 41,0 – 40,0 = 1,0 ડાયોપ્ટર
ઉપરોક્ત પ્રશ્નોની ચર્ચાના આધારે, એવું તારણ કાઢી શકાય છે કે:
- જ્યારે આંખ દૂરથી વસ્તુઓનું અવલોકન કરે છે ત્યારે આંખના લેન્સની કેન્દ્રીય લંબાઈ વધારે હોય છે અને જ્યારે આંખ દૂરથી વસ્તુઓનું અવલોકન કરે છે ત્યારે આંખના લેન્સની કેન્દ્રીય લંબાઈ ઓછી હોય છે.
- જ્યારે આંખ નજીકની વસ્તુનું નિરીક્ષણ કરતી હોય ત્યારે આંખના લેન્સની શક્તિ વધુ હોય છે, અને જ્યારે આંખ દૂરની વસ્તુનું નિરીક્ષણ કરતી હોય ત્યારે આંખના લેન્સની શક્તિ ઓછી હોય છે. તેથી, વસ્તુ જેટલી નજીક હશે, આંખના લેન્સની શક્તિ એટલી જ વધારે હશે.
ઓપ્ટિકલ આંખના સાધનો પરના પ્રશ્નોના ઉદાહરણો સંબંધિત લેખમાં પ્રશ્નોની વધુ સંપૂર્ણ ચર્ચાનો અભ્યાસ કરી શકાય છે.
ચશ્માના પ્રશ્નોનું ઉદાહરણ
ઓપ્ટિકલ ચશ્મા પરના પ્રશ્નોના ઉદાહરણો સંબંધિત લેખમાં પ્રશ્નોની વધુ સંપૂર્ણ ચર્ચાનો અભ્યાસ કરી શકાય છે.
કોન્ટેક્ટ લેન્સના ઉદાહરણ પ્રશ્નો
કોન્ટેક્ટ લેન્સ ઓપ્ટિકલ સાધનો પરના પ્રશ્નોના ઉદાહરણો સંબંધિત લેખમાં પ્રશ્નોની વધુ સંપૂર્ણ ચર્ચાનો અભ્યાસ કરી શકાય છે.
બૃહદદર્શક કાચ અથવા બૃહદદર્શક કાચ પ્રશ્નનું ઉદાહરણ
લખાણનો ટુકડો એટલો નાનો હોય છે કે તે વાંચી શકાતો નથી. જ્યારે આંખ ઓછામાં ઓછી ગોઠવણી પર હોય છે, ત્યારે વ્યક્તિ બૃહદદર્શક કાચનો ઉપયોગ કરીને લખાણ વાંચે છે, બૃહદદર્શક કાચનો બૃહદદર્શક કોણ 5x છે. બૃહદદર્શક કાચની ફોકલ લંબાઈ કેટલી છે?
ચર્ચા
તે જાણીતું છે કે:
સામાન્ય આંખના નજીકનું બિંદુ (N) = 25 સે.મી.
બૃહદદર્શક કાચના ખૂણાનું બૃહદદર્શન (M) = 5 x
પૂછ્યું: બૃહદદર્શક કાચની ફોકલ લંબાઈ (f)
જવાબ :
જ્યારે આંખ મહત્તમ રહેઠાણ પર હોય ત્યારે બૃહદદર્શક કાચના ખૂણાના વિસ્તરણ માટેનું સૂત્ર:
એમ = (એન/એફ) + ૧
૫ = (૨૫ સે.મી. / એફ) + ૧
૫ – ૧ = ૨૫ સેમી / એફ
૫ = ૨૫ સે.મી./એફ
f = 25 સેમી / 4
f = 6,25 સેમી
બૃહદદર્શક કાચની કેન્દ્રીય લંબાઈ 6,25 સેમી છે. બૃહદદર્શક કાચની કેન્દ્રીય લંબાઈ ધન છે કારણ કે બૃહદદર્શક કાચ a નો ઉપયોગ કરે છે બહિર્મુખ લેન્સ ઉર્ફે પોઝિટિવ લેન્સ.
બૃહદદર્શક ચશ્મા અથવા બૃહદદર્શક ચશ્મા વિશેના પ્રશ્નોના ઉદાહરણો સંબંધિત લેખમાં પ્રશ્નોની વધુ સંપૂર્ણ ચર્ચાનો અભ્યાસ કરી શકાય છે.
માઇક્રોસ્કોપ ઉદાહરણ પ્રશ્નો
સામાન્ય આંખો ધરાવતો વ્યક્તિ માઇક્રોસ્કોપનો ઉપયોગ કરીને કોઈ વસ્તુનું અવલોકન કરે છે. ઑબ્જેક્ટિવ લેન્સની ફોકલ લંબાઈ 20 મીમી છે અને આઈપીસની ફોકલ લંબાઈ 30 મીમી છે. જો ઑબ્જેક્ટિવ લેન્સ દ્વારા ઉત્પન્ન થતી વાસ્તવિક છબી 10 સેમી દૂર હોય, તો ઓછામાં ઓછી ગોઠવણી પર આંખ સાથે અવલોકન કરતી વખતે માઇક્રોસ્કોપના કોણીય વિસ્તરણની ગણતરી કરો.
ચર્ચા
તે જાણીતું છે કે:
ઑબ્જેક્ટિવ લેન્સની ફોકલ લંબાઈ (fob) = 20 મીમી
આઈપીસ લેન્સની ફોકલ લંબાઈ (fok) = 30 મીમી
ઑબ્જેક્ટિવ લેન્સ ઇમેજ (ઓ) નું અંતરob') = ૧૦ સેમી = ૧૦૦ મીમી
સામાન્ય આંખનું નજીકનું બિંદુ અંતર (N) = 25 સેમી = 250 મીમી
પૂછ્યું: માઇક્રોસ્કોપ દ્વારા ઓછામાં ઓછી જગ્યા પર આંખ સાથે અવલોકન કરવામાં આવે ત્યારે તેનું કોણીય વિસ્તરણ
જવાબ :
માઇક્રોસ્કોપનું કુલ કોણીય વિસ્તૃતીકરણ સૂત્ર જ્યારે આંખ ઓછામાં ઓછી સમાવી શકે છે:

જ્યારે આંખ ઓછામાં ઓછી સ્થિતિમાં હોય ત્યારે માઇક્રોસ્કોપનું કુલ કોણીય વિસ્તૃતીકરણ (M) આશરે 42,0 x હોય છે.
પ્રકાશ સૂક્ષ્મદર્શક યંત્રના પ્રશ્નોના ઉદાહરણો સંબંધિત લેખમાં પ્રશ્નોની વધુ સંપૂર્ણ ચર્ચાનો અભ્યાસ કરી શકાય છે.
સ્ટાર ટેલિસ્કોપ પ્રશ્નનું ઉદાહરણ
સ્ટાર ટેલિસ્કોપ પરના પ્રશ્નોના ઉદાહરણો સંબંધિત લેખમાં પ્રશ્નોની વધુ સંપૂર્ણ ચર્ચાનો અભ્યાસ કરી શકાય છે.
કેમેરા ઓપ્ટિકલ સાધનો વિશેના ઉદાહરણ પ્રશ્નો
કેમેરા ઓપ્ટિકલ સાધનો પરના પ્રશ્નોના ઉદાહરણો સંબંધિત લેખમાં પ્રશ્નોની વધુ સંપૂર્ણ ચર્ચાનો અભ્યાસ કરી શકાય છે.