ऑप्टिकल चश्मे से संबंधित प्रश्नों के 3 उदाहरण
1. मान लीजिए कि आपका एक दोस्त -2 डायोप्टर पावर वाले लेंस का चश्मा पहनता है। चश्मे के लेंस आमतौर पर आंख से 2 सेंटीमीटर की दूरी पर।
(a) आपके दोस्त के पास चश्मा है अवतल लेंस atau उत्तल लेंस ?
(ख) लेंस की फोकस दूरी क्या है?
(ग) आपके दोस्त की आँखें कमबीन atau दूरंदेश यदि आप निकट दृष्टि दोष से पीड़ित हैं, तो आपकी आंखें अधिकतम कितनी दूरी तक देख सकती हैं? यदि आप निकट दृष्टि दोष से पीड़ित हैं, तो आपकी आंखें अधिकतम कितनी दूरी तक देख सकती हैं?
विचार-विमर्श
ज्ञात है :
लेंस की शक्ति (P) = -2 डायोप्टर
जवाबी :
(a) अवतल लेंस या उत्तल लेंस?
लेंस की आवर्त क्षमता ऋणात्मक है, इसलिए प्रयुक्त लेंस एक ऋणात्मक लेंस है, जिसे अवतल लेंस या अपसारी लेंस भी कहा जाता है।
(ख) लेंस की फोकस दूरी क्या है?
पी = 1/एफ
-2 = 1/f
f = 1/-2 = -0,5 मीटर = -50 सेमी
अवतल लेंस की फोकस दूरी 50 सेंटीमीटर है।
(ग) क्या आपका मित्र निकट दृष्टि दोष या दूर दृष्टि दोष से पीड़ित है?
यदि इस्तेमाल किया गया लेंस अवतल लेंस है तो आपके दोस्त की आंखें कमबीनयदि आपका मित्र निकट दृष्टि दोष से पीड़ित है, तो उसकी आंखें अधिकतम कितनी दूरी तक देख सकती हैं?
एक सामान्य आँख का दूर बिंदु अनंत होता है, जबकि आपका मित्र दूरदृष्टि दोष से ग्रसित है, इसलिए उसकी आँख द्वारा देखी जाने वाली अधिकतम दूरी अनंत से कम है। आपके मित्र की आँख द्वारा अनंत दूरी पर स्थित वस्तुओं को सामान्य आँख की तरह देखने के लिए, चश्मे के लेंस को वस्तु का प्रतिबिंब लेंस के सामने x सेंटीमीटर की दूरी पर बनाना होगा। प्रतिबिंब चश्मे के लेंस के सामने बनता है, इसलिए प्रतिबिंब सीधा और आभासी होता है (विषय में दी गई व्याख्या से तुलना करें)। अवतल लेंस छवि)क्योंकि प्रतिबिंब आभासी है, इसलिए प्रतिबिंब दूरी (s') ऋणात्मक है। इसी प्रकार, लेंस की फोकस दूरी भी ऋणात्मक है क्योंकि कांच में अवतल लेंस.
-1/s' = 1/f – 1/s
-1/s' = -1/50 – 1/~ = -1/50 – 0
-1/s' = -1/50
s' = 50 सेमी
चश्मे के लेंस के सामने बनने वाली छवि की दूरी 50 सेमी है। चश्मा आँख के 2 सेमी आगे है, इसलिए आँख के सामने बनने वाली छवि की दूरी 50 सेमी + 2 सेमी = 52 सेमी है। ऊपर दिए गए प्रश्न में, निकट दृष्टि दोष वाली आँख द्वारा देखी जा सकने वाली अधिकतम दूरी 52 सेमी है। सामान्य आँख द्वारा देखी जा सकने वाली अधिकतम दूरी अनंत है।
2. मान लीजिए आपकी प्रेमिका 4 डायोप्टर लेंस वाला चश्मा पहनती है। लेंस आमतौर पर उसकी आंखों के 2 सेंटीमीटर आगे होते हैं।
(क) क्या आपकी प्रेमिका के चश्मे में अवतल लेंस हैं या उत्तल लेंस?
(ख) लेंस की फोकस दूरी क्या है?
(ग) क्या आपकी प्रेमिका निकट दृष्टि दोष या दूर दृष्टि दोष से पीड़ित है? यदि आप निकट दृष्टि दोष से पीड़ित हैं, तो आपकी आंखें अधिकतम कितनी दूरी तक देख सकती हैं? यदि आप निकट दृष्टि दोष से पीड़ित हैं, तो आपकी आंखें अधिकतम कितनी दूरी तक देख सकती हैं?
विचार-विमर्श
ज्ञात है :
लेंस की शक्ति (P) = 4 डायोप्टर
जवाबी :
(a) अवतल लेंस या उत्तल लेंस?
लेंस की शक्ति धनात्मक है, इसलिए उपयोग किया जाने वाला लेंस धनात्मक लेंस है, जिसे उत्तल लेंस या अभिसारी लेंस भी कहा जाता है।
(ख) लेंस की फोकस दूरी क्या है?
पी = 1/एफ
4 = 1/f
f = 1/4 = 0,25 मीटर = 25 सेमी
उत्तल लेंस की फोकस दूरी 25 सेंटीमीटर है।
(ग) क्या आपका मित्र निकट दृष्टि दोष या दूर दृष्टि दोष से पीड़ित है?
यदि इस्तेमाल किया गया लेंस उत्तल लेंस है तो आपकी प्रेमिका की आंखें दूरंदेशयदि आप निकट दृष्टि दोष से ग्रस्त हैं, तो आपकी आंख सबसे कम कितनी दूरी तक देख सकती है?
एक सामान्य आँख का निकट बिंदु 25 सेंटीमीटर होता है। आपकी प्रेमिका की आँखों द्वारा 25 सेंटीमीटर दूर स्थित वस्तु को सामान्य आँखों की तरह देखने के लिए, चश्मे के लेंस को लेंस के ठीक आगे x सेंटीमीटर की दूरी पर प्रतिबिंब बनाना होगा। चश्मे का लेंस आँख के 2 सेंटीमीटर आगे है, इसलिए लेंस के आगे वस्तु की दूरी 25 सेंटीमीटर – 2 सेंटीमीटर = 23 सेंटीमीटर है। प्रतिबिंब चश्मे के लेंस के आगे बनता है, इसलिए प्रतिबिंब सीधा और आभासी होता है (विषय में दी गई व्याख्या से तुलना करें)। उत्तल लेंस छवि)छवि आभासी है, इसलिए छवि दूरी (s') का चिह्न ऋणात्मक है।
-1/s' = 1/f – 1/s
-1/s' = 1/25 – 1/23 = 23/575 – 25/575 = -2/575
-s' = 575/-2 = -287,5 सेमी = -2,875 मीटर
s' = 287,5 सेमी = 2,875 मीटर
चश्मे के लेंस के सामने प्रतिबिंब की दूरी 287,5 सेमी है। आँख के सामने प्रतिबिंब की दूरी 287,5 सेमी + 2 सेमी = 289,5 सेमी है। 289,5 सेमी वह सबसे कम दूरी है जिसे निकट दृष्टि दोष वाली आँख ऊपर दिए गए प्रश्न में देख सकती है। सामान्य आँख द्वारा देखी जा सकने वाली सबसे कम दूरी 25 सेमी है।
3. एक व्यक्ति 50 सेंटीमीटर की दूरी से स्पष्ट रूप से पढ़ सकता है। 30 सेंटीमीटर की दूरी से स्पष्ट रूप से पढ़ने के लिए आवश्यक लेंस की शक्ति कितनी होगी?
ए. 1/3 डायोप्टर
बी. 2/3 डायोप्टर
सी. 3/4 डायोप्टर
डी. 4/3 डायोप्टर
विचार-विमर्श
यदि व्यक्ति निकट दृष्टि दोष से पीड़ित है, तो निकट दृष्टि दोष को ठीक करने के लिए उपयोग किए जाने वाले लेंस उत्तल लेंस, अभिसारी लेंस या धनात्मक लेंस होते हैं।
किसी वस्तु को आँख के सामने 30 सेंटीमीटर की दूरी पर देखने के लिए, लेंस को आँख के सामने 50 सेंटीमीटर की दूरी पर प्रतिबिंब बनाना होगा। प्रतिबिंब लेंस के सामने बनता है, इसलिए प्रतिबिंब सीधा और आभासी होता है।
ह ज्ञात है कि:
वस्तु की दूरी (सेकंड में) = 30 सेमी
प्रतिबिंब की दूरी (s') = -50 सेमी (ऋणात्मक क्योंकि यह आभासी है)
प्रश्न: लेंस की शक्ति (P)
उत्तर :
लेंस की फोकल लंबाई (f):
1/f = 1/s + 1/s'
1/f = 1/30 + 1/-50
1/f = 5/150 – 3/150
1/f = 2/150
f = 150/2 = 75 सेमी = 0,75 मीटर = 75/100 मीटर
धनात्मक फोकस दूरी का अर्थ है कि प्रयुक्त लेंस उत्तल लेंस है।
लेंस की क्षमता:
पी = 1/एफ
P = 1 : 75/100 = 1 x 100/75
P = 100/75 (25 से भाग दें)
P = 4/3 डायोप्टर
सही उत्तर है डी.
ऑप्टिकल चश्मों के बारे में प्रश्न
1. कोई व्यक्ति उपयोग करता है ग्लासस यदि चश्मे का लेंस -2,5 डायोप्टर की शक्ति का है, तो निम्नलिखित मान ज्ञात कीजिए:
(a) क्या चश्मे में उत्तल या अवतल लेंस का उपयोग किया गया है?
(ख) चश्मे के लेंस की फोकस दूरी क्या है?
(ग) क्या व्यक्ति की आंखें निकट दृष्टि दोष से ग्रस्त हैं या दूर दृष्टि दोष से? यदि आप निकट दृष्टि दोष से ग्रस्त हैं, तो आपकी आंखें अधिकतम कितनी दूरी तक देख सकती हैं? यदि आप निकट दृष्टि दोष से ग्रस्त हैं, तो आपकी आंखें अधिकतम कितनी दूरी तक देख सकती हैं?
जवाब कुंजी :
a = अपसारी लेंस = ऋणात्मक लेंस = लेंस….
बी = 40 सेमी
c = लंबा बुधवार। अधिकतम दूरी = 42 सेमी
2. मान लीजिए आपका पूर्व प्रेमी उपयोग करता है ग्लासस 4,5 डायोप्टर की शक्ति वाले चश्मे के लेंस की दूरी सामान्यतः आँख से 2 सेंटीमीटर होती है, तो ज्ञात कीजिए:
(क) क्या आपके पूर्व प्रेमी के चश्मे में अवतल या उत्तल लेंस लगे थे?
(ख) चश्मे के लेंस की फोकस दूरी क्या है?
(ग) क्या आपका पूर्व प्रेमी निकट दृष्टि दोष या दूर दृष्टि दोष से ग्रस्त है? यदि दूर दृष्टि दोष से ग्रस्त है, तो उसकी आँख अधिकतम कितनी दूरी तक देख सकती है? यदि दूर दृष्टि दोष से ग्रस्त है, तो उसकी आँख अधिकतम कितनी दूरी तक देख सकती है?
जवाब कुंजी :
a = अभिसारी लेंस = धनात्मक लेंस = लेंस….
बी = 22,2 सेमी
c = निकट दृष्टि दोष। सबसे कम दूरी = 13,3 सेमी