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प्रकाश - परावर्तन तथा अपवर्तन

Question
CBSEHHISCH10015464

(a) प्रकाश के अपवर्तन का नियम लिखिए। किसी माध्यम के निरक्षेप अपवर्तनांक की व्याख्या कीजिए और निर्वात में प्रकाश की चाल के साथ इसके सम्बन्ध को दर्शाने वाला व्यंजक लिखिए।
(b) दो माध्यमों 'A' और 'B' के निरपेक्ष अपवर्तनांक क्रमशः 2.0 और 1.5 हैं। यदि माध्यम 'B' में प्रकाश की चाल 2x108 m/s है तो :
i) निर्वात
ii) माध्यम 'A'
में प्रकाश की चाल परिकलत कीजिए।

Solution

(a) प्रकाश अपवर्तन के नियम -
(i) आपतित किरण, अपवर्तित किरण तथा अभिलाब, दोनों पारदर्शक माध्यमों के पृथक्क़रण तल में आपतन बिंदु पर सभी एक ही तल में होते हैं।
(ii) प्रकाश के किसी दिए गए रंग के लिए तथा माध्यमों के युग्म के लिए आपतन कोण की जय तथा अपवर्तन कोण की ज्या का अनुपात एक स्थिरांक होता है। इस नियम को स्नेल अपवर्तन का नियम कहते हैं।
fraction numerator sin space straight i over denominator sin space straight r end fraction space equals space space स ् थ ि र ां क space equals space to the power of straight A straight mu subscript straight B

यहां, straight mu माध्यम A के संबंध में माध्यम B का अपवर्तक सूचकांक है।
निर्वात के संबंध में एक माध्यम का अपवर्तक सूचकांक निरपेक्ष अपवर्तक सूचकांक के रूप में जाना जाता है।
straight mu subscript straight B space equals space straight C over straight V semicolon   C निर्वात में प्रकाश की गति है और C माध्यम B में प्रकाश की गति है।
(b) माध्यम A के निरपेक्ष अपवर्तक straight mu subscript straight A space equals space 2
माध्यम B के निरपेक्ष अपवर्तक सूचकांक straight mu subscript straight B space equals space 1.5
(i) मध्यम B के लिए,
                   1.5 space equals space fraction numerator straight C over denominator 2 space straight x space 10 to the power of 8 end fraction
space rightwards double arrow space straight C space equals space 2 space straight x space 1.5 space straight x space 10 to the power of 8
space rightwards double arrow presubscript 1.5 end presubscript space straight C space equals space 3 space straight x space 10 to the power of 8 space
न ि र ् व ा त space म ें space प ् रक ा श space क ी space गत ि space space equals space 3 space straight x space 10 to the power of 8
(ii) मध्यम A के लिए,
                    straight mu subscript straight A space equals space straight C over straight V
rightwards double arrow space straight V space equals space straight C over μA
straight V space equals space fraction numerator 3 space straight x space 10 to the power of 8 over denominator 2 end fraction
म ा ध ् यम space straight A space म ें space प ् रक ा श space क ी space आवश ् यक space गत ि space equals space 1.5 space straight x space 10 to the power of 8

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