అద్దాలు మరియు కటకాల కోసం ఆప్టికల్ పరికర సూత్రాలు

ఆప్టికల్ పరికరాలు, అద్దాలు మరియు కటకాలకు సంబంధించిన ఉదాహరణ ప్రశ్నలు మరియు సూత్రాలు

చదునైన అద్దం

^{1. ఒక కొవ్వొత్తి ఒకదానికొకటి 60 °} కోణాన్ని ఏర్పరిచే రెండు సమతల అద్దాల ముందు ఉంది , అయితే కొవ్వొత్తి యొక్క ప్రతిబింబాల సంఖ్య....

1. 3 బువా
2. 4 బువా
3. 5 బువా
4. 6 బువా

చర్చ
క్రింద ఉన్న రెండు చిత్రాలను గమనించండి. వస్తువు (ఆకుపచ్చ వృత్తం) కాంతిని పరావర్తనం చేసే అద్దం ఉపరితలం ముందు ఉంది. వస్తువు నుండి సమతల అద్దం వైపు వచ్చే కాంతి కిరణాలు, సమతల అద్దం ఉపరితలానికి లంబంగా ఉంటూ 90-డిగ్రీల కోణాన్ని ఏర్పరుస్తున్నాయి.^oకాంతి పరావర్తన నియమం ప్రకారం పతన కోణం పరావర్తన కోణానికి సమానంగా ఉంటుంది.

పతన కోణం 90 అయితే^o అప్పుడు పరావర్తన కోణం కూడా 90 ఉంటుంది^o.
ఎడమ చిత్రంలో, వస్తువు రెండు సమతల దర్పణాల మధ్య ఉండటం వల్ల రెండు ప్రతిబింబాలు ఏర్పడ్డాయి. కుడి చిత్రంలో, వస్తువు సమతల దర్పణాలలో ఒకదానికి దగ్గరగా ఉండటం వల్ల మూడు ప్రతిబింబాలు ఏర్పడ్డాయి.
సరైన సమాధానం A.

పుటాకార అద్దం

2. ఒక దంతవైద్యుడు 8 సెం.మీ. వ్యాసార్థం గల అద్దం ఉపయోగించి రోగి యొక్క వెనుక దవడ పంటి కుహరాన్ని పరిశీలించి పరీక్షిస్తాడు. దంతవైద్యునికి రోగి యొక్క కుహరం స్పష్టంగా కనిపించడానికి మరియు అది తగినంత పెద్దదిగా ఉండటానికి, రోగి యొక్క పన్ను అద్దం ముందు ... దూరంలో ఉండాలి.

1. పుటాకార అద్దం ముందు 4 సెం.మీ కంటే తక్కువ
2. కుంభాకార అద్దం ముందు 4 సెం.మీ కంటే తక్కువ
3. పుటాకార అద్దం ముందు 4 సెం.మీ కంటే ఎక్కువ
4. కుంభాకార అద్దం ముందు 4 సెం.మీ కంటే ఎక్కువ

చర్చ
ఇది తెలిసిన విషయమే:
అద్దం వ్యాసార్థం (r) = 8 సెం.మీ.
దర్పణం యొక్క నాభ్యంతరం (f) = r / 2 = 8 / 2 = 4 సెం.మీ.
అడిగారు: అద్దంలో రోగి దంతాలు ఎంత దూరంలో ఉన్నాయి?
సమాధానం :
ఉపయోగించిన అద్దం పుటాకార అద్దమా లేక కుంభాకార అద్దమా? రాతపూర్వక ప్రశ్నలో తద్వారా రోగి యొక్క దంత కుహరం స్పష్టంగా కనిపిస్తుంది డాన్ తగినంత పెద్దది ఒక వైద్యునిచే అందువల్ల, ఉపయోగించే అద్దం రోగి దంతాల ప్రతిబింబాన్ని పెద్దదిగా చేయగలగాలి మరియు ఆ ప్రతిబింబం నిటారుగా ఉండాలి. కుంభాకార అద్దాలు ఎల్లప్పుడూ తలక్రిందుల ప్రతిబింబాన్ని ఏర్పరుస్తాయి మరియు ఆ ప్రతిబింబం పరిమాణం వస్తువు పరిమాణం కంటే చిన్నదిగా ఉంటుంది. దీనికి విరుద్ధంగా, వస్తు దూరం (s) నాభ్యంతరం (f) కంటే తక్కువగా ఉంటే పుటాకార అద్దం నిటారుగా ఉండే ప్రతిబింబాన్ని ఏర్పరుస్తుంది. వస్తు దూరం నాభ్యంతరం (f) కంటే ఎక్కువగా ఉంటే, పుటాకార అద్దం తలక్రిందుల ప్రతిబింబాన్ని ఏర్పరుస్తుంది.
పుటాకార దర్పణం యొక్క నాభ్యంతరం (f) 4 సెం.మీ., కాబట్టి రోగి దంతాలు పుటాకార దర్పణానికి 4 సెం.మీ. కంటే తక్కువ దూరంలో ముందు ఉండాలి.
సరైన సమాధానం A.

3. ఒక పుటాకార దర్పణం యొక్క వక్రతా వ్యాసార్థం 24 సెం.మీ. దర్పణానికి 20 సెం.మీ. ముందు ఒక వస్తువును ఉంచితే, ఏర్పడే ప్రతిబింబం...

1. నిజమైన, నిటారుగా మరియు విస్తరించిన
2. నిజమైన, తలక్రిందులుగా మరియు విస్తరించబడిన
3. వర్చువల్, నిటారుగా మరియు విస్తరించిన
4. వర్చువల్, విలోమ మరియు తగ్గించబడిన

చర్చ
ఇది తెలిసిన విషయమే:
వక్రతా వ్యాసార్థం (r) = 24 సెం.మీ.
నాభ్యంతరం (f) = R/2 = 24/2 = +12 సెం.మీ.
కాంతి కిరణం పుటాకార దర్పణం యొక్క నాభీ బిందువు గుండా వెళుతుంది కాబట్టి, దాని నాభీ దూరం ధనాత్మకంగా లేదా వాస్తవంగా ఉంటుంది.
వస్తువు దూరం (సె) = 20 సెం.మీ.
అడిగారు: నీడల లక్షణాలు
సమాధానం :
ప్రతిబింబం మిథ్యా ప్రతిబింబమా లేక వాస్తవమా? తెలుసుకోవడానికి, మొదట ప్రతిబింబ దూరాన్ని (s') లెక్కించండి:
1/s + 1/s' = 1/f
1/s' = 1/f – 1/s
1/s' = 1/12 – 1/20
1/s' = 5/60 – 3/60
1/s' = 2/60
s' = 60/2
s' = 30 సెం.మీ
నీడ దూరం ధనాత్మకంగా ఉంది, అంటే కాంతి దాని గుండా వెళుతుంది కాబట్టి నీడ నిజమైనది (పక్కన ఉన్న చిత్రంతో పోల్చండి).

ప్రతిబింబం పెద్దదిగా ఉందా లేదా చిన్నదిగా ఉందా? ప్రతిబింబం నిటారుగా ఉందా లేదా తలక్రిందులుగా ఉందా? తెలుసుకోవడానికి, మొదట ప్రతిబింబ ఆవర్ధనాన్ని (M) లెక్కించండి:
M = -s' / s = -30/20 = -1,5
M > 1 అయితే ప్రతిబింబం పెద్దదిగా ఉంటుంది, M రుణాత్మకమైతే ప్రతిబింబం తలక్రిందులుగా ఉంటుంది (పక్కన ఉన్న ప్రతిబింబంతో పోల్చండి). కాబట్టి ప్రతిబింబం యొక్క లక్షణాలు: వాస్తవ, తలక్రిందులు, పెద్దది.
సరైన సమాధానం బి.

కుంభాకార అద్దం

4. కుంభాకార దర్పణం యొక్క ప్రధాన అక్షానికి సమాంతరంగా దానిపై పడే కాంతి పరావర్తనం చెందుతుంది….

1. అద్దం యొక్క నాభి బిందువు వైపు
2. అద్దం యొక్క నాభికేంద్రం నుండి వచ్చినట్లుగా
3. అద్దం యొక్క వక్రతా కేంద్రం గుండా
4. అద్దం యొక్క తలానికి లంబంగా

చర్చ
పక్కన ఉన్న చిత్రాన్ని గమనించండి.

సరైన సమాధానం బి.

5. ఒక మోటార్ సైకిల్ నడిపే వ్యక్తి తన వెనుక ఉన్న వాహనం యొక్క నీడను తన అసలు పరిమాణంలో 1/6 వంతు పరిమాణంలో చూస్తాడు. డ్రైవర్‌కు మరియు అతని వెనుక ఉన్న వాహనానికి మధ్య దూరం 30 మీటర్లు అయితే, మోటార్ సైకిల్ యొక్క రియర్‌వ్యూ మిర్రర్ ఉపయోగించే అద్దం యొక్క వక్రతా వ్యాసార్థం...

1. 7,14 మీటర్ల
2. 8,57 మీటర్ల
3. 12,00 మీటర్ల
4. 24,00 మీటర్ల

చర్చ
ఇది తెలిసిన విషయమే:
ప్రతిబింబ ఆవర్ధనం (M) = 1/6 రెట్లు
వస్తువు దూరం (సె) = 30 మీటర్లు
అడిగారు: కుంభాకార రియర్‌వ్యూ మిర్రర్ యొక్క వక్రతా వ్యాసార్థం (R)
సమాధానం :
నీడ దూరాన్ని (s') లెక్కించండి
ప్రతిబింబ ఆవర్ధనం (M) మరియు వస్తు దూరం (s) తెలిసినందున, ప్రతిబింబ ఆవర్ధన సూత్రాన్ని ఉపయోగించి ప్రతిబింబ దూరాన్ని నిర్ణయించవచ్చు:

రుణాత్మక గుర్తు ప్రతిబింబం మిథ్యా ప్రతిబింబం అని సూచిస్తుంది. ప్రతిబింబం కుంభాకార దర్పణానికి 5 మీటర్ల వెనుక ఉంది.

నాభ్యంతరాన్ని (f) లెక్కించండి
వస్తు దూరం (s) మరియు ప్రతిబింబ దూరం (s') తెలిసినందున, వక్ర దర్పణ సూత్రాన్ని ఉపయోగించి నాభ్యంతరాన్ని లెక్కించవచ్చు:

వక్రతా వ్యాసార్థాన్ని (R) లెక్కించండి
కుంభాకార దర్పణం యొక్క వక్రతా వ్యాసార్థం దాని నాభ్యంతరానికి రెట్టింపు ఉంటుంది.
R = 2 f = 2 (6 మీటర్లు) = 12 మీటర్లు
కుంభాకార రియర్‌వ్యూ మిర్రర్ యొక్క వక్రతా వ్యాసార్థం 12 మీటర్లు.
సరైన సమాధానం C.

కుంభాకార కటకం

6. 25 సెం.మీ. నాభ్యంతరం గల ఒక ధనాత్మక కటకం నుండి 50 సెం.మీ. దూరంలో ఒక నిజమైన, నిటారుగా ఉన్న వస్తువును ఉంచారు. ఫలితంగా ఏర్పడే ప్రతిబింబం యొక్క స్వభావం.....

1. నిజమైన, తలక్రిందులుగా మరియు విస్తరించబడిన
2. వర్చువల్, నిటారుగా మరియు వస్తువు పరిమాణంలోనే
3. వర్చువల్, నిటారుగా మరియు విస్తరించిన
4. నిజమైన, తలక్రిందులుగా ఉన్న మరియు వస్తువు పరిమాణంలోనే ఉన్న

చర్చ
ఇది తెలిసిన విషయమే:
వస్తువు దూరం (సె) = 50 సెం.మీ.
కటకం నాభ్యంతరం (f) = +25 సెం.మీ.
ఉపయోగించిన కటకం ధనాత్మక కటకం లేదా కుంభాకార కటకం కాబట్టి నాభ్యంతరం ధనాత్మకంగా ఉంటుంది.
అడిగారు: నీడల స్వభావం ఏమిటంటే…..
సమాధానం :
నీడ మిథ్యా నీడనా లేక వాస్తవ నీడనా? తెలుసుకోవడానికి, ముందుగా నీడ దూరాన్ని లెక్కించండి:
1/s' = 1/f – 1/s
1/s' = 1/25 – 1/50
1/s' = 2/50 – 1/50
1/s' = 1/50
s' = 50/1
s' = 50 సెం.మీ
నీడ దూరం ధనాత్మకంగా ఉంది, అంటే కాంతి దాని గుండా వెళుతుంది కాబట్టి నీడ నిజమైనది.

ప్రతిబింబం పెద్దదిగా ఉందా లేదా చిన్నదిగా ఉందా? ప్రతిబింబం నిటారుగా ఉందా లేదా తలక్రిందులుగా ఉందా? తెలుసుకోవడానికి, ముందుగా ప్రతిబింబ ఆవర్ధనాన్ని లెక్కించండి:
M = -s' / s = -50/50 = -1
M = 1 అంటే నీడ వస్తువు పరిమాణంలోనే ఉంటుంది.
M రుణాత్మకం, అంటే ప్రతిబింబం తలక్రిందులుగా ఉంది.

అందువల్ల నీడ యొక్క స్వభావం వాస్తవమైనది, తలక్రిందులుగా ఉంటుంది మరియు వస్తువు పరిమాణంలోనే ఉంటుంది.
సరైన సమాధానం D.

ప్రశ్న మూలం:

జూనియర్ హైస్కూల్ ఫిజిక్స్ OSN ప్రశ్నలు