آپٹیکل آلات - مسائل اور حل

آپٹیکل آلات - مسائل اور حل

مقعر آئینہ

1. ایک h-ہائی آبجیکٹ کو اس فاصلے پر رکھا جاتا ہے جو فوکل کی لمبائی f سے چھوٹی ہوتی ہے۔ تصویر کی خصوصیات کا تعین کریں۔

حل

اوپر دیے گئے اعداد و شمار کے مطابق، تصویر کی خصوصیات مجازی، سیدھی اور کسی چیز سے بڑی ہیں۔

2. اگر کسی چیز کو مرکزی نقطہ اور مقعر آئینے کے درمیان مرکز میں رکھا جائے تو آئینے سے بننے والی تصویر یہ ہے:

1. آبجیکٹ سے 2 گنا زیادہ

2. سیدھا

3. تصویری فاصلہ = فوکل لمبائی

4. ورچوئل

صحیح قول ہے....

حل:

فوکل کی لمبائی (f) = 20 سینٹی میٹر اور آبجیکٹ کا فاصلہ (d_o) = 10 سینٹی میٹر، جیسا کہ ذیل میں دکھایا گیا ہے:

a) تصویری فاصلہ

1/f = 1/d_o + 1/d_i

1/20 = 1/10 + 1/d_i

1/20 – 1/10 = 1/d_i

1/20 – 2/20 = 1/d_i

-1/20 = 1/d_i

d_i = -20 سینٹی میٹر

مائنس کا نشان اشارہ کرتا ہے کہ تصویر مجازی ہے یا شعاعیں نقطہ سے نہیں گزرتی ہیں۔

ب) تصویر کی میگنیفیکیشن

M = -d_i / ڈی_o = -(-20)/10 = 20/10 = 2 بار

جمع کا نشان اشارہ کرتا ہے کہ تصویر سیدھی ہے اور تصویر آبجیکٹ سے 2 گنا بڑی ہے۔

تصویری خصوصیات

1۔ تصویر شے سے 2 گنا بڑی

2. سیدھا

3. تصویر کا فاصلہ = فوکل لمبائی = 20 سینٹی میٹر

4. ورچوئل

محدب آئینہ

3. محدب آئینے کے سامنے کسی چیز کا فاصلہ 2 میٹر ہے اور تصویر کی اونچائی آبجیکٹ کی اونچائی سے 1/16 گنا ہے۔ آئینے کی فوکل لمبائی کیا ہے؟

جانا جاتا ہے:

آبجیکٹ کا فاصلہ (d_o) = 2 میٹر

تصویر کی میگنیفیکیشن (M) = 1/16 بار

مطلوب: محدب آئینے کی فوکل لمبائی

حل:

تصویر کا فاصلہ:

تصویر کا فاصلہ ہے۔ - 1/8 میٹر۔ مائنس کا نشان اشارہ کرتا ہے کہ تصویر ورچوئل ہے۔

فوکل کی لمبائی (f):

مائنس کا نشان اشارہ کرتا ہے کہ فوکل لینتھ ورچوئل ہے۔

4. محدب آئینے کے سامنے واقع ایچ ہائی امیج کی خصوصیات کا تعین کریں۔

حل

اعداد و شمار کے مطابق، تصویر کی خصوصیات مجازی، سیدھی اور کسی چیز سے چھوٹی ہیں۔

میگنفائنگ گلاس

7. ایک 5-m فوکل لینتھ لینس میگنفائنگ گلاس کے طور پر استعمال ہوتا ہے۔ ایک عام آنکھ کی طرف سے استعمال کیا جاتا عینک جب آنکھ اپنے قریبی نقطہ پر مرکوز ہوتی ہے۔ میگنفائنگ گلاس کی کونیی میگنیفیکیشن کیا ہے؟

جانا جاتا ہے:

فوکل کی لمبائی (f) = 5 سینٹی میٹر

عام آنکھ کے قریب نقطہ (N) = 25 سینٹی میٹر

مطلوب: کونیی اضافہ

حل:

اگر آنکھ اپنے قریبی نقطہ پر مرکوز ہے تو تصویر کا فاصلہ = عام آنکھ کے قریب نقطہ۔ کونیی اضافہ کی مساوات:

M = کونیی اضافہ، N = عام آنکھ کے قریب نقطہ، f = میگنفائنگ گلاس کی فوکل لمبائی

جب آنکھ اپنے قریبی نقطہ پر مرکوز ہو تو کونیی اضافہ:

قریب سے دیکھنے والی آنکھ اور دور اندیشی والی آنکھ

8. کسی کے ساتھ قریب سے دیکھنے والی آنکھ +2 استعمال کریں۔ ڈائیپٹرس آنکھگلاس. کیا ہے قریب ترین فاصلہ la انسان بغیر دیکھ سکتا ہے۔ آنکھگلاس.

جانا جاتا ہے:

لینس پاور (P) = +2 ڈائیپٹرز

مطلوب: The قریب ترین فاصلہ

حل:

A کنورجنگ لینس or ڈائیورنگ لینس?

لینس کی طاقت مثبت ہے کیونکہ استعمال شدہ لینس ایک مثبت لینس یا کنورجنگ لینس ہے۔

لینس کی فوکل لمبائی کیا ہے؟

P = 1/f

2 = 1/f

f = 1/ 2 = 0.5 m = 50 سینٹی میٹر

فوکل کی لمبائی 50 سینٹی میٹر ہے۔

قریب سے دیکھنے والی آنکھ اور دور اندیشی والی آنکھ؟

قریب سے دیکھنے والی آنکھ کیونکہ استعمال شدہ لینس ایک مثبت لینس ہے۔

کیا ہے قریب ترین فاصلہ la انسان بغیر دیکھ سکتا ہے۔ چشمہ؟

آنکھ کو عام آنکھ کی طرح 25 سینٹی میٹر کے فاصلے پر اشیاء کو دیکھنے کے لیے، لینس کو عینک کے سامنے x سینٹی میٹر کے فاصلے پر ایک تصویر بنانا چاہیے۔ تصویر عینک کے سامنے ہے تاکہ تصویر سیدھی اور ورچوئل ہو۔ تصویر مجازی ہے تاکہ سائے (s') کا فاصلہ منفی ہو۔

-1/d_i = 1/f - 1/d_o

-1/d_i = 1/50 – 1/25 = 1/50-2/50 = -1/50

-d_i = -50/1 = -50 سینٹی میٹر = -0.50 میٹر

d_i = 50 سینٹی میٹر = 0.5 میٹر

The قریب ترین فاصلہ la انسان بغیر دیکھ سکتا ہے۔ آنکھگلاس 50 سینٹی میٹر ہے. قریب ترین فاصلہ جو ایک عام آنکھ دیکھ سکتی ہے وہ 25 سینٹی میٹر ہے۔

چشم

9. این کے ساتھ ایک شخص کے قریب نقطہکان کی بینائی والی آنکھ is 50 سینٹی میٹر ایک شخص کی طرف سے استعمال ہونے والے لینس کی طاقت کیا ہے تاکہ وہ 25 سینٹی میٹر پر اشیاء کو دیکھ سکے؟

حل

ایک عام آنکھ کا قریب کا نقطہ 25 سینٹی میٹر اور n والے شخص کے نقطہ کے قریب ہے۔کان کی بینائی والی آنکھ 50 سینٹی میٹر ہے. شخص کی طرف سے استعمال کیا جاتا لینس کنورجنگ لینس ہے.

مشاہدہ شدہ آبجیکٹ کے لیےs آنکھ کے سامنے 25 سینٹی میٹر ہونے کے لیے، لینس کو ایک بننا چاہیے۔ تصویر آنکھ اور عینک کے سامنے 50 سینٹی میٹر کے فاصلے پر۔ تصویر آنکھوں کے سامنے ہونا ضروری ہے تاکہ دیکھا جائے تصویر سیدھا اور مجازی ہے.

جانا جاتا ہے:

آبجیکٹ کا فاصلہ (d_o) = 25 سینٹی میٹر

تصویر کا فاصلہ (d_i) = -50 سینٹی میٹر (منفی کیونکہ ورچوئل)

مطلوب : فوکل کی لمبائی (f) اور لینس کی طاقت (P)

حل:

1/f = 1/s + 1/s'

1/f = 1/25 + 1/-50

1/f = 2/50 – 1/50

1/f = 1/50

f = 50/1 = 50 سینٹی میٹر = 0.5 میٹر

پلس کا نشان اشارہ کرتا ہے کہ لینس تبدیل ہو رہا ہے۔

P = 1/f = 1/0.5 = +2 ڈائیپٹرس

لینس کی طاقت +2 D ہے۔

خوردبین

10. ایک خوردبین کا ایک مقصد اور ایک آکولر لینس ہوتا ہے۔ فوکل لمبائی کے ساتھ ہے 0.9 سینٹی میٹر اور 5 سینٹی میٹر۔ کوئی 10 ملی میٹر رکھتا ہے۔ اعتراض آبجیکٹیو لینس کے سامنے بغیر رہائش کے آکولر لینس کے ذریعے مشاہدہ کیا جائے۔ اگر شے کی لمبائی 0.5 ملی میٹر ہے اور اس شخص کی پڑھنے کا عام فاصلہ 25 سینٹی میٹر ہے تو اس چیز کی لمبائی کو دیکھا جائے گا...

جانا جاتا ہے:

مقصدی لینس کی فوکل لمبائی (f_ob) = 0.9 سینٹی میٹر = 9 ملی میٹر

آکولر لینس کی فوکل لمبائی (f_ok) = 5 سینٹی میٹر = 50 ملی میٹر

آبجیکٹیو لینس سے آبجیکٹ کا فاصلہ (s_ob) = 10 ملی میٹر

آبجیکٹ کی لمبائی (h_o) = 0.5 ملی میٹر

عام آنکھ کے قریب نقطہ (N) = 25 سینٹی میٹر = 250 ملی میٹر

مطلوب: تصویر کی لمبائی (h_میں')

حل:

آبجیکٹیو لینس سے تصویر کا فاصلہ

1 / s_ob' = 1/f_ob - 1/s_ob = 1/9 – 1/10 = 10/90 – 9/90 = 1/90

s_ob' = 90/1 = 90 ملی میٹر

مائیکروسکوپ کی کل میگنیفیکیشن جب آنکھ ڈھیلی ہو یا جب تصویر انفینٹی پر ہو، مساوات کا استعمال کرتے ہوئے حساب کیا جاتا ہے:

تصویر کی لمبائی = آبجیکٹ کی لمبائی x کل میگنیفیکیشن = (0.5 ملی میٹر) (45) = 22.5 ملی میٹر۔

11. خوردبین کے معروضی لینس کی فوکل لمبائی 2.0 سینٹی میٹر ہے۔ ایک چیز کو 2.2 سینٹی میٹر پر رکھا گیا ہے۔ خوردبین کی لمبائی 24.5 سینٹی میٹر ہے۔ آنکھ نارمل اور پر سکون ہے۔ خوردبین کی کل اضافہ کیا ہے؟

جانا جاتا ہے:

مقصدی لینس کی فوکل لمبائی (f_ob) = 2.0 سینٹی میٹر

آبجیکٹیو لینس سے آبجیکٹ کا فاصلہ (d_ob) = 2.2 سینٹی میٹر

خوردبین کی لمبائی (l) = 24.5 سینٹی میٹر

عام آنکھ کے قریب نقطہ (N) = 25 سینٹی میٹر

آنکھ کو سکون ملتا ہے۔

مطلوب: خوردبین کا کل اضافہ (M)

حل:

جب تصویر لامحدودیت پر ہوتی ہے تو آنکھ کو سکون ملتا ہے۔

جب آنکھ کو سکون ملتا ہے تو خوردبین کی کل اضافہ:

M = کل اضافہ

l = خوردبین کی لمبائی =آبجیکٹیو لینس اور آکولر لینس کے درمیان فاصلہ = آکولر لینس کی فوکل لمبائی + آبجیکٹیو لینس سے تصویر کا فاصلہ (d_ob') = f_ok + d_ob'

آبجیکٹیو لینس سے تصویر کا فاصلہ (d_ob'):

1/f_ob = 1/d_ob + 1/d_ob'

1 / د_ob' = 1/f_ob - 1/d_ob = 1/2 - 1 / 2.2 = 2.2 / 4.4 - 2 / 4.4 = 0.2 / 4.4

d_ob' = 22

آبجیکٹیو لینس سے تصویر کا فاصلہ 22 سینٹی میٹر ہے۔

آکولر لینس کی فوکل لمبائی (f_ok:)

l = f_ok + s_ob'

f_ok = ایل – ڈی_ob' = 24.5 - 22 = 2.5 سینٹی میٹر

خوردبین کی کل میگنیفیکیشن (M):

12. ایک عام آنکھ کے نزدیک نقطہ 25 سینٹی میٹر ہے۔ خوردبین کی میگنیفیکیشن کیا ہے؟

جانا جاتا ہے:

عام آنکھ کے قریب نقطہ (N) = 25 سینٹی میٹر

آبجیکٹ کا فاصلہ (d_ob) = 1.2 سینٹی میٹر

معروضی لینس کی فوکل لمبائی (f_ob) = 1 سینٹی میٹر

آکولر لینس کی فوکل لمبائی (f_ok) = 5 سینٹی میٹر

مقصدی لینس اور آکولر لینس کے درمیان فاصلہ = 10 سینٹی میٹر

مطلوب: خوردبین کی میگنیفیکیشن

حل:

اگر حتمی تصویر لامحدودیت پر ہے تو آنکھ پر سکون ہے (کم از کم رہائش)۔ اگر حتمی تصویر قریب کے نقطہ (25 سینٹی میٹر) پر ہے، تو آنکھ پر سکون نہیں ہے بلکہ قریب کے مقام (زیادہ سے زیادہ رہائش) پر مرکوز ہے۔

مائیکروسکوپ کی میگنیفیکیشن کی مساوات جب آنکھ قریبی نقطہ پر مرکوز ہو (زیادہ سے زیادہ رہائش):

آبجیکٹیو لینس سے تصویر کا فاصلہ (d_ob'):

1 / د_ob' = 1/d_ob - 1/d_ob = 1/1 - 1 / 1.2 = 12/12 - 10/12 = 2/12

d_ob' = 12/2 = 6 سینٹی میٹر

تصویری اضافہ:

مائکروسکوپ کے مسائل اور حل

دوربین

دوربین کے مسائل اور حل 1

دوربین کے مسائل اور حل 2

1. آپٹیکل آلات کے پیچھے بنیادی اصول کیا ہے؟
   • کا جواب: آپٹیکل آلات کے پیچھے بنیادی اصول روشنی کی ہیرا پھیری ہے، بنیادی طور پر انعکاس اور انعکاس کے ذریعے، تصاویر کی تشکیل اور بڑا کرنا، جس سے ہمیں اشیاء کا بہتر مشاہدہ کرنے یا روشنی کی بعض خصوصیات کی پیمائش کرنے میں مدد ملتی ہے۔
2. اصلاحی عینکیں بینائی کو بہتر بنانے کے لیے کیسے کام کرتی ہیں؟
   • کا جواب: اصلاحی چشموں میں ایسے عینک ہوتے ہیں جو روشنی کو فوکس کرنے میں آنکھ کی کمی کو پورا کرتے ہیں۔ دور اندیشی کے لیے، محدب عدسے روشنی کی شعاعوں کو پھیلاتے ہیں، جب کہ دور اندیشی کے لیے، محدب لینس روشنی کی شعاعوں کو ایک دوسرے سے ملاتے ہیں، جس سے آنکھ ریٹینا پر تصویروں کو صحیح طور پر فوکس کر سکتی ہے۔
3. میگنفائنگ گلاس اشیاء کو بڑا کیوں بناتا ہے؟
   • کا جواب: ایک میگنفائنگ گلاس ایک محدب لینس ہے جو شے کی ایک ورچوئل، میگنیفائیڈ اور سیدھی تصویر بناتا ہے جب چیز کو عینک کی فوکل لینتھ کے اندر رکھا جاتا ہے۔ آنکھ اس بڑھی ہوئی تصویر کو خود شے سے بڑی سمجھتی ہے۔
4. کیمرے کا یپرچر تصویر کے معیار کو کیسے متاثر کرتا ہے؟
   • کا جواب: یپرچر کیمرے میں داخل ہونے والی روشنی کی مقدار کو کنٹرول کرتا ہے۔ ایک بڑا یپرچر زیادہ روشنی کی اجازت دیتا ہے، جس کے نتیجے میں کم روشنی والی تصویریں بہتر ہو سکتی ہیں۔ تاہم، ایک بڑا یپرچر فیلڈ کی گہرائی کو بھی کم کرتا ہے، یعنی تصویر کا ایک چھوٹا حصہ فوکس میں ہوگا۔ اس کے برعکس، ایک چھوٹا یپرچر فیلڈ کی گہرائی کو بڑھاتا ہے لیکن اس کے لیے طویل نمائش کے اوقات یا زیادہ حساسیت کی ترتیبات کی ضرورت پڑ سکتی ہے۔
5. دوربین پر اکثر "10×50" جیسا نمبر کیوں لکھا جاتا ہے؟
   • کا جواب: "10×50" دوربین میں، "10x" کا مطلب ہے کہ شے ننگی آنکھ سے 10 گنا زیادہ قریب نظر آئے گی۔ "50" سے مراد مقصدی لینس کا ملی میٹر میں قطر ہے۔ ایک بڑا معروضی لینس زیادہ روشنی اکٹھا کر سکتا ہے، جس سے تصویر زیادہ روشن ہوتی ہے، خاص طور پر کم روشنی والی حالتوں میں مفید۔
6. دوربین انسانی آنکھ سے زیادہ روشنی کیسے جمع کرتی ہے، اور یہ دور ستاروں کے مشاہدے کے لیے کیوں ضروری ہے؟
   • کا جواب: دوربینوں میں انسانی آنکھ سے کہیں زیادہ بڑے معروضی لینز (یا آئینے) ہوتے ہیں، جو انہیں زیادہ روشنی جمع کرنے اور مرکوز کرنے کی اجازت دیتے ہیں۔ روشنی جمع کرنے کی یہ بڑھتی ہوئی صلاحیت دور دراز اور دھندلی آسمانی اشیاء کے مشاہدے کے لیے ضروری ہے جو کہ ننگی آنکھ سے نظر نہیں آئیں گی۔
7. ریفریکٹنگ اور ریفریکٹنگ ٹیلی سکوپ میں کیا فرق ہے؟
   • کا جواب: ایک ریفریکٹنگ ٹیلی سکوپ (یا ریفریکٹر) روشنی کو موڑنے اور فوکس کرنے کے لیے لینز کا استعمال کرتی ہے، جبکہ ایک ریفریکٹنگ ٹیلی سکوپ (یا ریفلیکٹر) آئینے کا استعمال کرتی ہے۔ ریفریکٹر اکثر رنگین خرابی کا شکار ہوتے ہیں، جس کی وجہ سے اشیاء کے گرد رنگین جھالر پڑ سکتے ہیں۔ ریفلیکٹر اس مسئلے سے گریز کرتے ہیں لیکن زیادہ بار بار سیدھ اور ایڈجسٹمنٹ کی ضرورت پڑسکتی ہے۔
8. خوردبین ایک سے زیادہ لینز کیوں استعمال کرتی ہیں؟
   • کا جواب: خوردبینیں اعلی میگنیفیکیشن اور ریزولیوشن حاصل کرنے کے لیے لینز (مقصد اور آئی پیس) کا مجموعہ استعمال کرتی ہیں۔ معروضی لینس نمونے کو بڑھاتا ہے، اور پھر آئی پیس اس تصویر کو مزید بڑھاتا ہے۔ یہ مجموعہ چھوٹے ڈھانچے کے تفصیلی مشاہدے کی اجازت دیتا ہے۔
9. آپٹیکل فائبر طویل فاصلے پر معلومات کیسے منتقل کرتا ہے؟
   • کا جواب: آپٹیکل فائبر کل اندرونی عکاسی کا اصول استعمال کرتے ہیں۔ ہلکے سگنلز (لیزرز سے) فائبر میں داخل ہوتے ہیں اور فائبر کی اندرونی دیواروں سے منعکس ہوتے ہیں، شدت میں کم سے کم نقصان کے ساتھ بہت زیادہ فاصلہ طے کرتے ہیں۔ یہ روشنی کے سگنلز بہت زیادہ ڈیٹا لے سکتے ہیں۔
10. سپیکٹرومیٹر میں پرزم کا کیا کردار ہے؟

• کا جواب: ایک سپیکٹرومیٹر میں، ایک پرزم طول موج کی بنیاد پر آنے والی روشنی کو اپنے اجزاء کے رنگوں (سپیکٹرم) میں منتشر کرتا ہے۔ یہ روشنی کے ذرائع کے تجزیہ کی اجازت دیتا ہے تاکہ ان کی ساخت، شدت اور دیگر خصوصیات کا تعین کیا جا سکے۔