بصري آلات - مسئلا ۽ حل
1. هڪ h-اونچي شيءِ کي فوڪل لينٿ f کان ننڍي فاصلي تي رکيو ويو آهي. تصوير جي خاصيتن جو تعين ڪريو.
حل
مٿي ڏنل شڪل موجب، تصوير جون خاصيتون مجازي، سڌيون ۽ ڪنهن شيءِ کان وڏيون آهن.
2. جيڪڏهن ڪا شيءِ مرڪزي نقطي ۽ مقعر آئيني جي وچ ۾ رکيل هجي، ته آئيني مان ٺهيل تصوير هي هوندي:
1. شئي کان 2 ڀيرا وڌيڪ
2. سڌو
3. تصوير جو مفاصلو = مرڪزي ڊيگهه
4. ورچوئل
صحيح بيان آهي....
حل:
هيٺ ڏنل شڪل ۾ ڏيکاريل فوڪل ڊيگھ (f) = 20 سينٽي ميٽر ۽ شئي جو مفاصلو (d o ) = 10 سينٽي ميٽر آهي:
الف) تصوير جو مفاصلو
1/f = 1/ڏينهن o + 1/ڏينهن i
1/20 = 1/10 + 1/ ڏينهن
1/20 – 1/10 = 1/ ڏينهن
1/20 – 2/20 = 1/ ڏينهن
-1/20 = 1/ ڏينهن
ڊي آءِ = -20 سينٽي ميٽر
مائنس جي نشاني ظاهر ڪري ٿي ته تصوير ورچوئل آهي يا شعاع نقطي مان نه ٿا گذرين.
ب) تصوير جي واڌ ويجهه
م = -ڊي آءِ / ڊي او = -(-20)/10 = 20/10 = 2 ڀيرا
جمع جي نشاني ظاهر ڪري ٿي ته تصوير سڌي آهي ۽ تصوير شيءِ کان 2 ڀيرا وڏي آهي.
تصوير جون خاصيتون
1. تصوير شئي کان 2 ڀيرا وڏي آهي.
2. سڌو
3. تصوير جو مفاصلو = مرڪزي ڊيگهه = 20 سينٽي ميٽر
4. ورچوئل
3. ڪنهن به شيءِ جو محدب آئيني جي سامهون 2 ميٽر جو فاصلو آهي ۽ تصوير جي اوچائي شيءِ جي اوچائي کان 1/16 ڀيرا وڌيڪ آهي. آئيني جي مرڪزي ڊيگهه ڇا آهي؟
ڄاتل سڃاتل:
شئي جو مفاصلو (d o ) = 2 ميٽر
تصوير جي ميگنيفڪيشن (M) = 1/16 ڀيرا
گهربل: محدب آئيني جي مرڪزي ڊيگهه
حل:
تصوير جو مفاصلو:
تصوير جو فاصلو - 1/8 ميٽر آهي. مائنس نشاني ظاهر ڪري ٿي ته تصوير ورچوئل آهي.
مرڪزي ڊيگهه (f):
مائنس نشاني ظاهر ڪري ٿي ته مرڪزي ڊيگهه مجازي آهي.
4. هڪ محدب آئيني جي سامهون واقع هڪ h-هاءِ تصوير جي خاصيتن جو تعين ڪريو.
حل
شڪل جي مطابق، تصوير جون خاصيتون مجازي، سڌيون ۽ ڪنهن شيءِ کان ننڍيون آهن.
7. هڪ 5 ميٽر فوڪل ڊگھائي لينس جيڪو ميگنيفائنگ شيشي طور استعمال ٿيندو آهي. اهو لينس جيڪو هڪ عام اک پاران استعمال ڪيو ويندو آهي جڏهن اک ان جي ويجهي نقطي تي مرڪوز هوندي آهي. ميگنيفائنگ شيشي جي ڪوئلي ميگنيفڪيشن ڇا آهي؟
ڄاتل سڃاتل:
مرڪزي ڊيگهه (f) = 5 سينٽي ميٽر
عام اک جي ويجهو نقطو (N) = 25 سينٽي ميٽر
گهربل: ڪوئلي وارو واڌارو
حل:
جيڪڏهن اک پنهنجي ويجهي نقطي تي مرڪوز آهي، ته تصوير جو فاصلو = عام اک جي ويجهو نقطي. ڪوئلي جي واڌ جي مساوات:
M = ڪوئلي وارو ميگنيفڪيشن، N = عام اک جي ويجهو نقطي، f = ميگنيفائنگ گلاس جي مرڪزي ڊيگهه
جڏهن اک پنهنجي ويجهي نقطي تي مرڪوز هوندي آهي ته ڪوئلي وارو واڌارو:
ويجهي نظر واري اک ۽ پري نظر واري اک
8. ويجهي نظر وارو ماڻهو +2 ڊائيوپٽر اکين جو گلاس استعمال ڪري ٿو. اکين جي چشمي کان سواءِ هڪ شخص ڪيترو ويجهو فاصلو ڏسي سگهي ٿو.
ڄاتل سڃاتل:
لينس پاور (P) = +2 ڊائيپٽر
گهربل : ويجهو فاصلو
حل:
ڪنورجنگ لينس يا ڊائيورجنگ لينس ؟
لينس جي طاقت مثبت آهي ڇاڪاڻ ته استعمال ٿيل لينس هڪ مثبت لينس يا ڪنورجنگ لينس آهي.
لينس جي مرڪزي ڊيگهه ڇا آهي؟
پي = 1/ف
2 = 1/چ
f = 1/2 = 0.5 ميٽر = 50 سينٽي ميٽر
مرڪزي ڊيگهه 50 سينٽي ميٽر آهي.
ويجهي نظر واري اک ۽ پري نظر واري اک؟
ويجهي نظر واري اک ڇاڪاڻ ته استعمال ٿيل لينس هڪ مثبت لينس آهي.
هڪ شخص بغير چشمي جي ڪيترو ويجهو فاصلو ڏسي سگهي ٿو ؟
عام اک وانگر 25 سينٽي ميٽر جي مفاصلي تي شين کي ڏسڻ لاءِ، لينس کي لينس جي سامهون x سينٽي ميٽر جي مفاصلي تي هڪ تصوير ٺاهڻ گهرجي. تصوير لينس جي سامهون هجي ته جيئن تصوير سڌي ۽ مجازي هجي. تصوير مجازي هجي ته جيئن پاڇي (s) جو فاصلو منفي هجي.
-1/ڊي آءِ = 1/ف – 1/ڊي او
-1/ڊي i = 1/50 – 1/25 = 1/50-2/50 = -1/50
-d i = -50/1 = -50 سينٽي ميٽر = -0.50 ميٽر
ڊي آءِ = 50 سينٽي ميٽر = 0.5 ميٽر
اکين جي عينڪ کان سواءِ ماڻهو جيڪو ويجهو فاصلو ڏسي سگهي ٿو اهو 50 سينٽي ميٽر آهي. هڪ عام اک جيڪو ويجهو فاصلو ڏسي سگهي ٿي اهو 25 سينٽي ميٽر آهي.
9. اڻ ڏٺل اک واري شخص جو ويجھو نقطو 50 سينٽي ميٽر آهي . ان شخص پاران استعمال ٿيندڙ لينس جي طاقت ڪيتري آهي ته جيئن اهو 25 سينٽي ميٽر تي شيون ڏسي سگهي؟
حل
هڪ عام اک جي نقطي جي ويجهو 25 سينٽي ميٽر ۽ ڪن جي نظر واري اک واري شخص جي نقطي جي ويجهو 50 سينٽي ميٽر آهي. ان شخص پاران استعمال ٿيندڙ لينس ڪنورجنگ لينس آهي.
مشاهدي واري شيءِ لاءِs اک جي سامهون 25 سينٽي ميٽر هجڻ لاءِ، لينس کي هڪ تصوير اک ۽ لينس جي سامهون 50 سينٽي ميٽر جي مفاصلي تي. تصوير ڏسڻ لاءِ اکين جي سامهون هجڻ گهرجي ته جيئن تصوير سڌو ۽ مجازي آهي.
ڄاتل سڃاتل:
شئي جو مفاصلو (d o ) = 25 سينٽي ميٽر
تصوير جو مفاصلو (di i ) = -50 سينٽي ميٽر (منفي ڇاڪاڻ ته ورچوئل)
گهربل : مرڪزي ڊيگهه (f) ۽ لينس جي طاقت (P)
حل:
1/f = 1/s + 1/s'
1/f = 1/25 + 1/-50
1/f = 2/50 – 1/50
1/ف = 1/50
ف = 50/1 = 50 سينٽي ميٽر = 0.5 ميٽر
پلس جي نشاني ظاهر ڪري ٿي ته لينس گڏ ٿي رهيو آهي.
پي = 1/ف = 1/0.5 = +2 ڊائيوپٽر
لينس جي طاقت +2 ڊي آهي.
10. هڪ خوردبيني ۾ هڪ آبجيڪٽو ۽ آڪولر لينس هوندو آهي جنهن جي مرڪزي ڊيگهه 0.9 سينٽي ميٽر ۽ 5 سينٽي ميٽر هوندي آهي. ڪو ماڻهو 10 ملي ميٽر جي شيءِ کي آبجيڪٽو لينس جي سامهون رکي ٿو ته جيئن آڪولر لينس ذريعي مشاهدو ڪري سگهجي بغير ڪنهن رهائش جي. جيڪڏهن شيءِ جي ڊيگهه 0.5 ملي ميٽر آهي ۽ ماڻهو جو عام پڙهڻ جو فاصلو 25 سينٽي ميٽر آهي، ته پوءِ شيءِ جي ڊيگهه ڏٺو ويندو...
ڄاتل سڃاتل:
آبجيڪٽو لينس جي مرڪزي ڊيگهه (f ob ) = 0.9 سينٽي ميٽر = 9 ملي ميٽر
اکين جي لينس جي مرڪزي ڊيگهه (f ok ) = 5 سينٽي ميٽر = 50 ملي ميٽر
آبجيڪٽو لينس (s objective lens ) کان شئي جو مفاصلو = 10 ملي ميٽر
شئي جي ڊيگهه (h o ) = 0.5 ملي ميٽر
عام اک جي ويجهو نقطو (N) = 25 سينٽي ميٽر = 250 ملي ميٽر
گهربل: تصوير جي ڊيگهه (h i' )
حل:
آبجيڪٽو لينس کان تصوير جو مفاصلو
1/s ob ' = 1/f ob – 1/s ob = 1/9 – 1/10 = 10/90 – 9/90 = 1/90
s ob ' = 90/1 = 90 ملي ميٽر
جڏهن اک آرامده هجي يا جڏهن تصوير لامحدود هجي ته خوردبيني جي ڪل ميگنيفڪيشن، مساوات استعمال ڪندي حساب ڪيو ويندو آهي:
تصوير جي ڊيگهه = شئي جي ڊيگهه x ڪل ميگنيفڪيشن = (0.5 ملي ميٽر)(45) = 22.5 ملي ميٽر.
11. هڪ خوردبيني جي هڪ آبجيڪٽو لينس جي مرڪزي ڊيگهه 2.0 سينٽي ميٽر آهي. هڪ شيءِ 2.2 سينٽي ميٽر تي رکيل آهي. خوردبيني جي ڊيگهه 24.5 سينٽي ميٽر آهي. اک عام ۽ آرامده آهي. خوردبيني جي ڪل ميگنيفڪيشن ڪيتري آهي؟
ڄاتل سڃاتل:
آبجيڪٽو لينس جي مرڪزي ڊيگهه (f ob ) = 2.0 سينٽي ميٽر
اعتراض لينس کان اعتراض جو مفاصلو (d ob ) = 2.2 سينٽي ميٽر
خوردبيني جي ڊيگهه (l) = 24.5 سينٽي ميٽر
عام اک جي ويجهو نقطو (N) = 25 سينٽي ميٽر
اک آرامده آهي.
گهربل: خوردبيني جي ڪل ميگنيفڪيشن (M)
حل:
جڏهن تصوير لامحدوديت تي هوندي آهي ته اک کي آرام ملندو آهي.
جڏهن اک آرامده هجي ته خوردبيني جو مڪمل ميگنيفڪيشن:
م = ڪُل واڌارو
l = خوردبيني جي ڊيگهه = آبجيڪٽو لينس ۽ آڪولر لينس جي وچ ۾ فاصلو = آڪولر لينس جي مرڪزي ڊيگهه + آڪولر لينس کان تصوير جو فاصلو (d ob ') = f ok + d ob '
آبجيڪٽو لينس کان تصوير جو فاصلو (d ob '):
1/f ob = 1/d ob + 1/d ob '
1/d ob ' = 1/f ob – 1/d ob = 1/2 – 1 / 2.2 = 2.2 / 4.4 – 2 / 4.4 = 0.2 / 4.4
ڊي اوب ' = 22
آبجيڪٽو لينس کان تصوير جو فاصلو 22 سينٽي ميٽر آهي.
اکين جي لينس جي مرڪزي ڊيگهه (f ok ):
l = f ٺيڪ + s ob '
f ٺيڪ = l – d ob ' = 24.5 – 22 = 2.5 سينٽ
خوردبيني جي ڪل ميگنيفڪيشن (M):
12. هڪ عام اک جي ويجهو نقطي 25 سينٽي ميٽر آهي. خوردبيني جي واڌ ڪيتري آهي؟
ڄاتل سڃاتل:
عام اک جي ويجهو نقطو (N) = 25 سينٽي ميٽر
شئي جو مفاصلو (d ob ) = 1.2 سينٽي ميٽر
آبجيڪٽو لينس جي فوڪل ڊگھائي (f ob ) = 1 سينٽي ميٽر
اکين جي لينس جي مرڪزي ڊيگهه (f ok ) = 5 سينٽي ميٽر
آبجيڪٽو لينس ۽ آڪولر لينس جي وچ ۾ فاصلو = 10 سينٽي ميٽر
گهربل: خوردبيني جي وڏي ڪرڻ
حل:
جيڪڏهن آخري تصوير لامحدوديت تي آهي ته پوءِ اک آرامده آهي (گهٽ ۾ گهٽ رهائش). جيڪڏهن آخري تصوير ويجهي نقطي (25 سينٽي ميٽر) تي آهي، ته اک آرامده نه آهي پر ويجهي نقطي (وڌ ۾ وڌ رهائش) تي مرڪوز آهي.
جڏهن اک ويجهي نقطي تي مرڪوز هجي ته خوردبيني جي واڌ جي مساوات (وڌ ۾ وڌ رهائش):
آبجيڪٽو لينس کان تصوير جو فاصلو (d ob '):
1/d ob ' = 1/d ob – 1/d ob = 1/1 – 1 / 1.2 = 12/12 – 10/12 = 2/12
ڊي اوب ' = 12/2 = 6 سينٽي ميٽر
تصوير جي واڌ:
خوردبيني مسئلا ۽ حل
Telescope
- بصري آلات جي پويان بنيادي اصول ڇا آهي؟
- جواب: بصري آلات جي پويان بنيادي اصول روشني جي هٿرادو آهي، بنيادي طور تي اضطراب ۽ عڪاسي ذريعي، تصويرون ٺاهڻ ۽ وڌائڻ لاءِ، اسان کي شين کي بهتر طور تي ڏسڻ يا روشني جي ڪجهه خاصيتن کي ماپڻ ۾ مدد ڪندي.
- نظر کي بهتر بڻائڻ لاءِ اصلاحي چشما ڪيئن ڪم ڪن ٿا؟
- جواب: اصلاحي چشمي ۾ لينس هوندا آهن جيڪي روشني کي مرڪوز ڪرڻ ۾ اکين جي گهٽتائي کي پورو ڪندا آهن. ويجهي نظر لاءِ، مقعر لينس روشني جي شعاعن کي پکيڙيندا آهن، جڏهن ته پري نظر لاءِ، محدب لينس روشني جي شعاعن کي گڏ ڪندا آهن، جنهن سان اک ريٽينا تي تصويرن کي صحيح طرح سان مرڪوز ڪرڻ جي قابل ٿيندي آهي.
- ميگنيفائنگ شيشو شين کي وڏو ڇو ڏيکاريندو آهي؟
- جواب: هڪ ميگنيفائنگ گلاس هڪ محدب لينس آهي جيڪو شي جي هڪ مجازي، وڏي ۽ سڌي تصوير ٺاهي ٿو جڏهن شي کي لينس جي مرڪزي ڊيگهه ۾ رکيو ويندو آهي. اک هن وڏي تصوير کي شي کان وڏي سمجهي ٿي.
- ڪئميرا جو ايپرچر تصوير جي معيار کي ڪيئن متاثر ڪري ٿو؟
- جواب: ايپرچر ڪئميرا ۾ داخل ٿيندڙ روشني جي مقدار کي ڪنٽرول ڪري ٿو. هڪ وڏو ايپرچر وڌيڪ روشني جي اجازت ڏئي ٿو، جنهن جي نتيجي ۾ بهتر گهٽ روشني ۾ تصويرون ڪڍي سگهجن ٿيون. جڏهن ته، هڪ وڏو ايپرچر فيلڊ جي کوٽائي کي به گهٽائي ٿو، جنهن جو مطلب آهي ته تصوير جو هڪ ننڍڙو حصو فوڪس ۾ هوندو. ان جي برعڪس، هڪ ننڍڙو ايپرچر فيلڊ جي کوٽائي کي وڌائي ٿو پر وڌيڪ نمائش جي وقت يا وڌيڪ حساسيت سيٽنگن جي ضرورت ٿي سگهي ٿي.
- دوربين تي اڪثر "10×50" جهڙو انگ ڇو لکيل هوندو آهي؟
- جواب: "10×50" دوربين ۾، "10x" جو مطلب آهي ته شيءِ ننگي اک جي ڀيٽ ۾ 10 ڀيرا ويجهو نظر ايندي. "50" ملي ميٽرن ۾ آبجيڪٽو لينس جي قطر کي ظاهر ڪري ٿو. هڪ وڏو آبجيڪٽو لينس وڌيڪ روشني گڏ ڪري سگهي ٿو، تصوير کي روشن بڻائي ٿو، خاص طور تي گهٽ روشني واري حالتن ۾ مفيد.
- هڪ دوربين انساني اک کان وڌيڪ روشني ڪيئن گڏ ڪري ٿي، ۽ اهو پري تارن جي مشاهدي لاءِ ڇو اهم آهي؟
- جواب: ٽيلي اسڪوپ ۾ انساني اک کان تمام وڏا آبجيڪٽو لينس (يا آئينا) هوندا آهن، جيڪي انهن کي وڌيڪ روشني گڏ ڪرڻ ۽ مرڪوز ڪرڻ جي اجازت ڏيندا آهن. هي وڌندڙ روشني گڏ ڪرڻ جي صلاحيت پري ۽ ڪمزور آسماني شين کي ڏسڻ لاءِ ضروري آهي جيڪي ننگي اک سان نظر نه اينديون.
- ريفريڪٽنگ ۽ ريفليڪٽنگ ٽيلي اسڪوپ ۾ ڇا فرق آهي؟
- جواب: هڪ ريفريڪٽنگ ٽيلي اسڪوپ (يا ريفريڪٽر) روشني کي موڙڻ ۽ مرڪوز ڪرڻ لاءِ لينس استعمال ڪندو آهي، جڏهن ته هڪ ريفريڪٽنگ ٽيلي اسڪوپ (يا ريفريڪٽر) آئيني استعمال ڪندو آهي. ريفريڪٽرز اڪثر ڪري ڪروميٽڪ ايبريشن جو شڪار ٿين ٿا، جيڪو شين جي چوڌاري رنگين فرينچن جو سبب بڻجي سگهي ٿو. ريفريڪٽرز هن مسئلي کان بچي ويندا آهن پر شايد وڌيڪ بار بار ترتيب ۽ ترتيب جي ضرورت هجي.
- خوردبيني ڇو ڪيترائي لينس استعمال ڪندا آهن؟
- جواب: خوردبيني لينس (آبجيڪٽو ۽ آئي پيس) جي ميلاپ کي استعمال ڪن ٿا ته جيئن اعليٰ ميگنيفڪيشن ۽ ريزوليوشن حاصل ڪري سگهجي. آبجيڪٽو لينس نموني کي وڏو ڪري ٿو، ۽ پوءِ آئي پيس ان تصوير کي وڌيڪ وڏو ڪري ٿو. اهو ميلاپ ننڍڙن بناوتن جي تفصيلي مشاهدي جي اجازت ڏئي ٿو.
- آپٽيڪل فائبر ڊگهي فاصلي تي معلومات ڪيئن منتقل ڪندو آهي؟
- جواب: آپٽيڪل فائبر مڪمل اندروني عڪاسي جي اصول کي استعمال ڪن ٿا. روشني جا سگنل (ليزر مان) فائبر ۾ داخل ڪيا ويندا آهن ۽ فائبر جي اندروني ڀتين مان عڪاسي ڪندا آهن، شدت ۾ گهٽ ۾ گهٽ نقصان سان وڏو فاصلو سفر ڪندا آهن. اهي روشني جا سگنل وڏي مقدار ۾ ڊيٽا کڻي سگهن ٿا.
- اسپيڪٽروميٽر ۾ پرزم جو ڪردار ڇا آهي؟
- جواب: هڪ اسپيڪٽروميٽر ۾، هڪ پرزم ايندڙ روشني کي طول موج جي بنياد تي ان جي جزو رنگن (اسپيڪٽرم) ۾ منتشر ڪري ٿو. هي روشني ذريعن جي تجزيي کي انهن جي بناوت، شدت ۽ ٻين خاصيتن کي طئي ڪرڻ جي اجازت ڏئي ٿو.
