२ अप्टिकल आँखा उपकरणहरूको बारेमा प्रश्नहरूको उदाहरणहरू
१. एउटा व्यक्ति जससँग सामान्य आँखा टाढाको बिन्दुमा वस्तु अवलोकन गर्दा, जहाँ सामान्य आँखाको टाढाको बिन्दु अनन्त हुन्छ। आँखाको लेन्सको फोकल लम्बाइ कोर्निया र रेटिना बीचको दूरी बराबर हुन्छ, अर्थात् २.५ सेमी, (क) छवि दूरी, (ख) लेन्सको शक्ति निर्धारण गर्दछ।
छलफल
आँखाको कोर्निया-लेन्स प्रणालीले आँखामा प्रवेश गर्ने प्रकाश किरणहरूलाई अपवर्तन र केन्द्रित गर्ने काम गर्छ। यदि कोर्निया मात्र उल्लेख गरिएको छ भने, मान्नुहोस् कि कोर्नियाले मात्र प्रकाश किरणहरूलाई अपवर्तन गर्छ। कोर्नियाले उत्तल लेन्स वा उत्तल लेन्स जस्तै काम गर्छ। कन्भर्जिङ लेन्स जसले प्रकाश किरणलाई एक बिन्दुतिर केन्द्रित गर्दछ।
यो थाहा छ :
आँखाको फोकल लम्बाइ (f) = कोर्निया र रेटिना बीचको दूरी = +२.५ सेमी (धनात्मक किनभने यो उत्तल लेन्स हो)।
वस्तुको दूरी (हरू) = अनन्तता
सोधियो : छायाँ दूरी (हरू)
जावाब :
(a) छायाँको दूरी
१/च = १/सेकेन्ड + १/सेकेन्ड'
विवरण: f = केन्द्रीय लम्बाइ, s = वस्तुको दूरी, s' = छविको दूरी
१/सेकेन्ड' = १/च – १/सेकेन्ड = १ / २.५ – १ / ~ = १ / २.५ – ०
१/सेकेन्ड' = १ / २.५
s' = २८७.५ सेमी = २.८७५ मिटर
यदि वस्तुको दूरी (हरू) अनन्त छ भने छवि दूरी (हरू) = केन्द्रीय लम्बाइ (f)।
(b) पावर वा लेन्स पावर (P)
P = १/f = १/०.०२५ मिटर = ४० डायप्टरहरू
२. सामान्य आँखा भएको व्यक्तिले नजिकको बिन्दुमा कुनै वस्तुलाई अवलोकन गर्छ, जहाँ सामान्य आँखाको नजिकको बिन्दु २५ सेन्टिमिटर हुन्छ। छविको दूरी कोर्निया र रेटिना बीचको दूरी बराबर हुन्छ, अर्थात् २.५ सेन्टिमिटर। (क) फोकल लम्बाइ, (ख) लेन्सको शक्ति निर्धारण गर्नुहोस्।
छलफल
यो थाहा छ :
वस्तुको दूरी (हरू) = २३ सेमी
छविको दूरी (हरू) = २.५ सेमी (वस्तु स्पष्ट रूपमा देख्नको लागि छवि रेटिनामा हुनुपर्छ। प्रश्न नम्बर १ को छलफलसँग तुलना गर्नुहोस्)
जावाब :
(a) केन्द्रीय लम्बाइ (f)
१/च = १/सेकेन्ड + १/सेकेन्ड'
१/च = १/२५ + १/२.५ = १/२५ + १०/२५ = ११/२५
f = २.२७ सेमी = ०.०२२७ मिटर
फोकल लम्बाइ धनात्मक हुन्छ किनभने यो एक उत्तल वा अभिसरण लेन्स हो। छवि दूरी बढी हुन्छ जबकि फोकल लम्बाइ सानो हुन्छ। छवि दूरी र फोकल लम्बाइ बीचको भिन्नता = फोकल बिन्दु र छवि बिन्दु बीचको दूरी = २.५ सेमी - २.२७ सेमी = ०.२३ सेमी।
(b) लेन्स पावर (P)
P = १/f = १/ ०.०२२७ = ४४ डायप्टरहरू
निष्कर्ष:
प्रश्न १ र २ को छलफलको आधारमा, यो निष्कर्षमा पुग्न सकिन्छ कि:
- आँखाले अनन्त (टाढा बिन्दु) र २५ सेन्टिमिटर (नजिक बिन्दु) को दूरीमा कुनै वस्तु अवलोकन गर्दा केन्द्र लम्बाइमा भिन्नता २.५ सेन्टिमिटर हुन्छ - २.२७ सेमी = ०.२३ सेमी = ०.००२३ मिटर।
- लेन्सको शक्तिमा भिन्नता, अर्थात् अनन्त दूरी (टाढा बिन्दु) र २५ सेन्टिमिटर (नजिक बिन्दु) को दूरीमा वस्तु अवलोकन गर्दा आँखाको लेन्सको शक्ति ४४ डिग्री - ४० डिग्री = ४ डायप्टर हुन्छ।
अप्टिकल उपकरणहरूको बारेमा प्रश्नहरू
१. सामान्य आँखा भएको व्यक्तिले आँखाबाट ५० मिटरको दूरीमा कुनै वस्तु देख्छ। यदि कोर्निया र रेटिना बीचको दूरी २.५ सेन्टिमिटर छ भने, (क) आँखाको लेन्स प्रणालीको फोकल लम्बाइ, (ख) आँखाको लेन्स प्रणालीको शक्ति निर्धारण गर्नुहोस्।
उत्तर कुञ्जी:
a = २.४९९ सेमी
b = ४०.०१६ डायप्टरहरू
२. सामान्य आँखा भएको व्यक्तिले १०० मिटर टाढाको वस्तुबाट १ मिटर टाढाको वस्तुमा आफ्नो नजर सार्छ। कोर्निया र रेटिना बीचको दूरी २.५ सेन्टिमिटर हुन्छ। (क) आँखाको लेन्स प्रणालीको फोकल लम्बाइमा परिवर्तन, (ख) आँखाको लेन्स प्रणालीको शक्तिमा परिवर्तन गणना गर्नुहोस्।
उत्तर कुञ्जी:
a = २.४९९ सेमी
b = ४०.०१६ डायप्टरहरू
