મેગ્નિફાઇંગ ગ્લાસ અથવા લૂપનો ઉપયોગ કરીને પ્રશ્નોના 7 ઉદાહરણો
1. સામાન્ય આંખના નજીકના બિંદુથી સીધા અવલોકન કરવામાં આવે ત્યારે પદાર્થની ઊંચાઈ 2 મીમી હોય છે. પછી તે પદાર્થનું અવલોકન બૃહદદર્શક કાચનો ઉપયોગ કરીને કરવામાં આવે છે . જો બૃહદદર્શક કાચની સામે પદાર્થનું અંતર 10 સેમી હોય, તો બૃહદદર્શક કાચ દ્વારા બનાવેલ પદાર્થની છબીની ઊંચાઈ કેટલી હશે? સામાન્ય આંખનો નજીકનો બિંદુ 25 સેમી છે.
ચર્ચા
તે જાણીતું છે કે:
પદાર્થની ઊંચાઈ (h) = 2 મીમી
સામાન્ય આંખના નજીકનું બિંદુ (N) = 25 સે.મી.
ઑબ્જેક્ટ અંતર (ઓ) = 10 સે.મી.
પૂછ્યું: લૂપનો વિસ્તૃતીકરણ કોણ (M)
જવાબ :
એમ = એન / સે
મીટર = 25 સેમી / 10 સેમી
મ = 2,5 ગુણ્યા
લૂપ દ્વારા રચાયેલી વસ્તુની છબીની ઊંચાઈ 2,5 x 2 mm = 5 mm છે.
2. સામાન્ય આંખો ધરાવતી વ્યક્તિ ખૂબ જ નાના લખાણ વાંચવા માટે 25 સે.મી.ના ફોકલ લંબાઈવાળા બૃહદદર્શક કાચનો ઉપયોગ કરે છે. જ્યારે બૃહદદર્શક કાચનું કોણીય વિસ્તૃતીકરણ નક્કી કરો: (a) આંખ મહત્તમ સ્થિતિમાં હોય, (b) આંખ ઓછામાં ઓછી સ્થિતિમાં હોય.
ચર્ચા
તે જાણીતું છે કે:
આંખની નજીકનું બિંદુ (N) = 25 સે.મી.
બૃહદદર્શક કાચ (f) ની કેન્દ્રીય લંબાઈ = 25 સેમી (ધન કારણ કે બૃહદદર્શક કાચ બહિર્મુખ લેન્સ)
જવાબ :
(a) જ્યારે આંખ મહત્તમ રહેઠાણ પર હોય ત્યારે બૃહદદર્શક કાચનું કોણીય વિસ્તૃતીકરણ (M)
જ્યારે આંખ મહત્તમ રહેઠાણ પર હોય ત્યારે બૃહદદર્શક કાચના ખૂણાના વિસ્તરણ માટેનું સૂત્ર:
એમ = (એન/એફ) + ૧
M = (25 સે.મી. / 25 સે.મી.) + 1
એમ = ૧ + ૧
મ = 2 ગુણ્યા
જ્યારે આંખ મહત્તમ સ્થાને હોય છે, ત્યારે પદાર્થો બમણા મોટા દેખાય છે. ઉદાહરણ તરીકે, આંખના નજીકના બિંદુથી સીધા અવલોકન કરવામાં આવે ત્યારે પદાર્થની ઊંચાઈ 1 સેમી હોય છે. જ્યારે આંખને મહત્તમ સ્થાને રાખીને બૃહદદર્શક કાચ દ્વારા અવલોકન કરવામાં આવે છે, ત્યારે પદાર્થની છબીની ઊંચાઈ 2 x 1 સેમી = 2 સેમી હોય છે.
(b) જ્યારે આંખ ઓછામાં ઓછી રહેઠાણ પર હોય ત્યારે બૃહદદર્શક કાચનું કોણીય વિસ્તૃતીકરણ (M)
જ્યારે આંખ ન્યૂનતમ રહેઠાણ પર હોય ત્યારે બૃહદદર્શક કાચના ખૂણાના વિસ્તરણ માટેનું સૂત્ર:
એમ = એન / એફ
M = (25 સે.મી. / 25 સે.મી.)
એમ = 1
મ = 1 ગુણ્યા
આંખ ઓછામાં ઓછી રહેતી હોય તેવા બૃહદદર્શક કાચ દ્વારા જોવામાં આવતી વસ્તુનું કદ આંખના નજીકના બિંદુથી સીધા જોવામાં આવતી વસ્તુના કદ જેટલું જ હોય છે.
3. સામાન્ય આંખના નજીકના બિંદુથી અવલોકન કરવામાં આવે ત્યારે પદાર્થની ઊંચાઈ 1 સેમી હોય છે. 10 સેમીના ફોકલ લંબાઈવાળા બૃહદદર્શક કાચ દ્વારા અવલોકન કરવામાં આવે ત્યારે છબીની ઊંચાઈ ગણતરી કરો જ્યારે: (a) આંખ મહત્તમ રહેઠાણ પર હોય, (b) આંખ ઓછામાં ઓછી રહેઠાણ પર હોય.
ચર્ચા
તે જાણીતું છે કે:
પદાર્થની ઊંચાઈ (h) = 1 સે.મી.
બૃહદદર્શક કાચ (f) ની ફોકલ લંબાઈ = 10 સે.મી.
સામાન્ય આંખના નજીકનું બિંદુ (N) = 25 સે.મી.
જવાબ :
(a) જ્યારે આંખ મહત્તમ રહેઠાણ પર હોય ત્યારે વસ્તુના પડછાયાની ઊંચાઈ
જ્યારે આંખ મહત્તમ રહેઠાણ પર હોય ત્યારે બૃહદદર્શક કાચના ખૂણાના વિસ્તરણ માટેનું સૂત્ર:
એમ = (એન/એફ) + ૧
M = (25 સે.મી. / 10 સે.મી.) + 1
એમ = ૧ + ૧
મ = 3,5 ગુણ્યા
જ્યારે આંખ મહત્તમ સ્થાન પર હોય ત્યારે બૃહદદર્શક કાચનો ઉપયોગ કરીને અવલોકન કરવામાં આવે ત્યારે પદાર્થના પડછાયાની ઊંચાઈ = 3,5 x 1 સેમી = 3,5 સેમી
(b) જ્યારે આંખ ઓછામાં ઓછી ગોઠવણી પર હોય ત્યારે વસ્તુના પડછાયાની ઊંચાઈ
જ્યારે આંખ ન્યૂનતમ રહેઠાણ પર હોય ત્યારે બૃહદદર્શક કાચના ખૂણાના વિસ્તરણ માટેનું સૂત્ર:
એમ = એન/એફ
મીટર = 25 સેમી / 10 સેમી
મ = 2,5 ગુણ્યા
જ્યારે આંખ ઓછામાં ઓછી ગોઠવણી પર હોય ત્યારે બૃહદદર્શક કાચનો ઉપયોગ કરીને અવલોકન કરવામાં આવે ત્યારે વસ્તુના પડછાયાની ઊંચાઈ = 2,5 x 1 સેમી = 2,5 સેમી
4. વિદ્યાર્થી કોઈ વસ્તુનું અવલોકન કરવા માટે બૃહદદર્શક કાચનો ઉપયોગ કરે છે. જ્યારે વિદ્યાર્થીની આંખ ઓછામાં ઓછી ગોઠવણી પર હોય છે, ત્યારે પદાર્થ 5x કોણીય વિસ્તરણ અનુભવે છે. જો સામાન્ય આંખનો નજીકનો બિંદુ 25 સેમી હોય, તો બૃહદદર્શક કાચની કેન્દ્રીય લંબાઈ કેટલી હશે?
ચર્ચા
તે જાણીતું છે કે:
કોણીય વિસ્તૃતીકરણ (M) = 5 ગણું
સામાન્ય આંખના નજીકનું બિંદુ (N) = 25 સે.મી.
પૂછ્યું: બૃહદદર્શક કાચની ફોકલ લંબાઈ
જવાબ :
જ્યારે આંખ ન્યૂનતમ રહેઠાણ પર હોય ત્યારે બૃહદદર્શક કાચના ખૂણાના વિસ્તરણ માટેનું સૂત્ર:
એમ = એન/એફ
૫ = ૨૫ સે.મી./એફ
f = 25 સેમી / 5
f = 5 સેમી
બૃહદદર્શક કાચની કેન્દ્રીય લંબાઈ 5 સેમી છે.
૫. ૧૫ સે.મી.ના ફોકલ લેન્થવાળા મેગ્નિફાઇંગ ગ્લાસથી વ્યક્તિ મચ્છર જુએ છે. જો વ્યક્તિનું સામાન્ય વાંચન અંતર ૩૦ સે.મી. હોય, તો મેગ્નિફાઇંગ ગ્લાસનું મહત્તમ મેગ્નિફાઇંગ...
A. ૩ વખત
B. 2,0 વખત
C. ૧.૫ વખત
ડી. ૦.૫ વખત
ઇ. ૫૫ વખત
ચર્ચા
તે જાણીતું છે કે:
સામાન્ય આંખના નજીકનું બિંદુ (N) = 30 સે.મી.
બૃહદદર્શક કાચની કેન્દ્રીય લંબાઈ (f) = 15 સેમી (ધન કારણ કે બૃહદદર્શક કાચ એક બહિર્મુખ લેન્સ છે)
પ્રશ્ન: બૃહદદર્શક કાચનું મહત્તમ વિસ્તરણ
જવાબ :
જ્યારે આંખ મહત્તમ સ્થિતિમાં હોય ત્યારે મહત્તમ વિસ્તરણ થાય છે. જ્યારે આંખ મહત્તમ સ્થિતિમાં હોય ત્યારે બૃહદદર્શક કાચના ખૂણાનું વિસ્તરણ:
એમ = (એન/એફ) + ૧
M = (30 સે.મી. / 15 સે.મી.) + 1
એમ = ૧ + ૧
મ = 3 ગુણ્યા
સાચો જવાબ C છે.
૬. ૨૫ સે.મી.ના સામાન્ય વાંચન અંતર સાથે નિરીક્ષક ૨૦ ડાયોપ્ટરની શક્તિવાળા બૃહદદર્શક કાચનો ઉપયોગ કરે છે. જો નિરીક્ષણ આંખને અનુકૂળ ન રાખીને કરવામાં આવે, તો પરિણામી બૃહદદર્શકતા...
A. ૩ વખત
B. 4 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.
બૃહદદર્શક કાચની શક્તિ (P) = 20 ડાયોપ્ટર
પૂછવામાં આવ્યું: બૃહદદર્શક કાચનું ન્યૂનતમ વિસ્તરણ
જવાબ :
બૃહદદર્શક ફોકલ લંબાઈ:
P = 1/f
૨૦ = ૧/ચ
f = 1/20 = 0,05 મીટર = 5 સેમી
જ્યારે આંખ ઓછામાં ઓછી સ્થિતિમાં હોય ત્યારે બૃહદદર્શક કાચના ખૂણાનું વિસ્તૃતીકરણ:
એમ = એન / એફ
M = (25 સે.મી. / 5 સે.મી.)
મ = 5 ગુણ્યા
સાચો જવાબ C છે.
7. Apabila kita mengamati obyek menggunakan lup dengan mata berakomodasi maksimum, maka posisi obyek yang benar adalah…




ચર્ચા
રહેઠાણ આંખો છે લેન્સ ફોકલ લંબાઈ ગોઠવણ આંખો. આંખથી અલગ અલગ અંતરે વસ્તુઓને સ્પષ્ટ રીતે જોવા માટે, આંખના સ્નાયુઓ (સિલિઅરી સ્નાયુઓ) લેન્સની વક્રતામાં ફેરફાર કરે છે, જેનાથી આંખની કેન્દ્રીય લંબાઈ બદલાય છે. લેન્સની કેન્દ્રીય લંબાઈ આંખથી વસ્તુના અંતરના આધારે બદલાય છે. દૂરની વસ્તુઓ જોવા માટે, આંખના સ્નાયુઓ આરામ કરે છે, લેન્સ પાતળો થાય છે અને વસ્તુની છબી સીધી રેટિના પર બનાવે છે. જ્યારે આંખના સ્નાયુઓ હળવા અથવા આરામદાયક હોય છે, ત્યારે આંખો ઓછામાં ઓછી માત્રામાં સમાવી લે છે.
તેનાથી વિપરીત, નજીકની વસ્તુઓ જોવા માટે, આંખના સ્નાયુઓ સંકોચાય છે, લેન્સ જાડું થાય છે, ફોકલ લંબાઈ ટૂંકી થાય છે અને છબીને ફોકલ પોઇન્ટ (રેટિના) પાછળ મૂકે છે. આંખની સૌથી નજીકનું અંતર જેના પર આંખ ધ્યાન કેન્દ્રિત કરી શકે છે તેને નજીકનું બિંદુ કહેવામાં આવે છે. સરેરાશ માનવીનો નજીકનું બિંદુ 25 સે.મી. હોય છે. જ્યારે આંખ નજીકના બિંદુ (25 સે.મી.) પર કોઈ વસ્તુ પર ધ્યાન કેન્દ્રિત કરે છે, ત્યારે આંખ મહત્તમ રીતે સમાવી લે છે.
આપણે જે વસ્તુ જોઈએ છીએ તેનું કદ આપણી આંખો સાથે તે વસ્તુ કયા ખૂણા પર બને છે તેના પર આધાર રાખે છે. દૂરના પદાર્થો આપણી આંખો સાથે એક નાનો ખૂણો બનાવે છે, જેના કારણે તે નાની દેખાય છે, ભલે તે ખરેખર મોટી હોય. તેનાથી વિપરીત, આપણી આંખોની નજીક રહેલા પદાર્થો એક મોટો ખૂણો બનાવે છે, જેના કારણે તે મોટી દેખાય છે. ઉદાહરણ તરીકે, બે સમાન કદના પથ્થરો છે, જેમાંથી એક આપણી આંખોથી 50 સેમી દૂર છે અને બીજો આપણી આંખોથી 100 સેમી દૂર છે. પથ્થરો સમાન કદના છે, પરંતુ તેમની વચ્ચેનું અંતર અલગ હોવાથી, આપણી આંખોથી 50 સેમી દૂર રહેલો પથ્થર આપણી આંખોથી 100 સેમી દૂર રહેલા પથ્થર કરતા બમણો મોટો છે. જો આપણે કોઈ વસ્તુને વધુ સ્પષ્ટ રીતે જોવા માંગતા હોઈએ, તો આપણે તેને આપણી આંખોની નજીક લાવવી જોઈએ, અને આપણી આંખો જે નજીકથી જોઈ શકે છે તે 25 સેમી છે. જો, વસ્તુને આપણી આંખોની નજીક 25 સેમી દૂર લાવ્યા પછી પણ, આપણી આંખો તેને સ્પષ્ટ રીતે જોઈ ન શકે તો શું? ઉદાહરણ તરીકે, ખૂબ નાના અક્ષરો, ભલે તેને 25 સેમી દૂર લાવવામાં આવે, આપણી આંખો તેને સ્પષ્ટ રીતે જોઈ શકતી નથી. આ સમસ્યાને દૂર કરવા માટે, બૃહદદર્શક કાચ અથવા લૂપની જરૂર છે.
એક સરળ બૃહદદર્શક કાચ અથવા બૃહદદર્શક વાસ્તવમાં બંને સપાટી પર બે બહિર્મુખ લેન્સ, જેને કન્વર્જિંગ લેન્સ તરીકે પણ ઓળખવામાં આવે છે, થી બનેલું હોય છે. આ પ્રકારના લેન્સને ડબલ બહિર્મુખ લેન્સ કહેવામાં આવે છે. બૃહદદર્શક કાચ આપણને વસ્તુઓને આપણી આંખોની નજીક મૂકવાની મંજૂરી આપે છે, આમ એક મોટો જોવાનો ખૂણો બનાવે છે. આંખને ઓછામાં ઓછા સમાવી શકાય અથવા આરામ મળે તે માટે, વસ્તુની છબી અનંત હોવી જોઈએ. જો વસ્તુ સીધી બૃહદદર્શક કાચના કેન્દ્રબિંદુ પર હોય તો આવું થઈ શકે છે, જેમ કે જવાબ C માં બતાવ્યા પ્રમાણે. તેનાથી વિપરીત, જો આંખ મહત્તમ સમાવી શકે, તો છબી આંખથી ઓછામાં ઓછી 25 સે.મી.ના અંતરે હોવી જોઈએ. જો વસ્તુ બૃહદદર્શક કાચના કેન્દ્રબિંદુની અંદર હોય તો આવું થઈ શકે છે, જેમ કે જવાબ D માં બતાવ્યા પ્રમાણે.
સાચો જવાબ D છે.
પ્રશ્ન સ્ત્રોત:
સિનિયર હાઇ સ્કૂલ/વોકેશનલ હાઇ સ્કૂલ માટે રાષ્ટ્રીય પરીક્ષા ભૌતિકશાસ્ત્રના પ્રશ્નો