6. प्रकाशाचे अपवर्तन

1. खालील विधानांमधील रिक्त जागा भरा. पूर्ण झालेल्या विधानाचे स्पष्टीकरण लिहा.

अ. प्रकाशाच्या पुढे जाण्याच्या…….. वर अपवर्तनांक अवलंबून असतो.

उत्तर :काशाच्या पुढे जाण्याच्या वेग वर अपवर्तनांक अवलंबून असतो.

विधान “पकाशाच्या पुढे जाणाऱ्या वेगावर अपवर्तनांक अवलंबून असतो” हे खालील सूत्राद्वारे सिद्ध होते:

n = c / v

ज्यामध्ये:

n = पदार्थाचा निरपेक्ष अपवर्तनांक

c = निर्वातातील प्रकाशाचा वेग (299,792,458 मीटर प्रति सेकंद)

v = त्या माध्यमातील प्रकाशाचा वेग

आ. प्रकाश एका पारदर्शक माध्यमातून दुसऱ्या पारदर्शक माध्यमात जाताना …… बदलण्याच्या नैसर्गिक घटनेस अपवर्तन म्हणतात

उत्तर :प्रकाश एका पारदर्शक माध्यमातून दुसऱ्या पारदर्शक माध्यमात जाताना मार्ग बदलण्याच्या नैसर्गिक घटनेस अपवर्तन म्हणतात.

प्रकाश एका माध्यमातून दुसऱ्या माध्यमात जाताना त्याचा वेग बदलतो.

वेग बदलण्यामुळे प्रकाशाचा मार्गही बदलतो.

हा मार्गातील बदल अपवर्तन नावाने ओळखला जातो.

2. खालील विधानांची सिद्धता लिहा.

अ. जर एका काचेच्या चीपेवर पडणाऱ्या प्रकाश किरणाचा आपाती कोन i असेल व चीपेतून बाहेर पडतांना त्याचा निर्गत कोन e असेल तर i = e.

 आ. इंद्रधनुष्य हे प्रकाशाचे अपस्करण, अपवर्तन आणि आंतरिक परावर्तन ह्या तीनही नैसर्गिक घटनांचे एकत्रीकरण आहे.

इंद्रधनुष्य निर्मिती: घटना क्रम

इंद्रधनुष्य हे अपस्करण, अपवर्तन आणि पूर्ण आंतरिक परावर्तन या घटनांचे एकत्रीकरण आहे.

अपवर्तन: हवेतून पाण्याच्या थेंबात जाताना प्रकाश किरणे अपवर्तित होतात आणि मार्ग बदलतात.

पूर्ण आंतरिक परावर्तन: क्रांतिक कोनापेक्षा जास्त आपाती कोनामुळे प्रकाश किरणे पूर्णपणे परावर्तित होतात.

अपस्करण: परावर्तित होत असताना प्रकाश किरणे अपसरित होतात आणि वेगवेगळ्या रंगांमध्ये विभाजित होतात.

इंद्रधनुष्याचे दर्शन: अनेक पाण्याच्या थेंबांमधून या घटना घडून इंद्रधनुष्य दिसते.

विरळ माध्यमातून घन माध्यमात जाताना प्रकाश किरण पूर्णपणे परावर्तित होण्यासाठी आवश्यक किमान आपाती कोन.अपस्करण: प्रकाशाचे वेगवेगळ्या रंगांमध्ये विभाजित होण्याची घटना.

प्रश्न 3. खालील प्रश्नांत दिलेल्या उत्तरांपैकी बरोबर उत्तर कोणते ते लिहा.

अ. ताऱ्याच्या लुकलुकण्याचे कारण काय ?

1) ताऱ्यामध्ये वेळोवेळी होणारे विस्फोट

2) ताऱ्याच्या प्रकाशाचे वायुमंडळातील अवशेष

3) ताऱ्यांची गती

4) वायुमंडळातील वायुचा बदलता अपवर्तनांक

उत्तर : 4) वायुमंडळातील वायुचा बदलता अपवर्तनांक

आ. सूर्य क्षितिजाच्या थोड्या खाली असतांनादेखील आपल्याला दिसते याचे कारण काय ?

1) प्रकाशाचे परावर्तन

2) प्रकाशाचे अपवर्तन

3) प्रकाशाचे अपस्करण 

4) प्रकाशाचे अवशोषण

उत्तर :2) प्रकाशाचे अपवर्तन

इ. काचेच्या हवेच्या संदर्भात असलेला अपवर्तनांक 3/2 असेल तर हवेचा काचेच्या संदर्भातील अपवर्तनांक किती असेल ?

(1) 1/2

(2) 3

(3) 1/3

(4) 2/3

उत्तर :(4) 2/3

प्रश्न 4. खालील उदाहरणे सोडवा.

एका माध्यमात प्रकाशाचा वेग जर 1.5 x 108 m/s असल्यास त्या माध्यमाचा निरपेक्ष अपवर्तनांक किती असेल? उत्तर : 2

उत्तर:निरपेक्ष अपवर्तनांक (n) खालील सूत्रानुसार निश्चित केला जातो:

n = c / v

ज्यामध्ये:

n = निरपेक्ष अपवर्तनांक

c वरील सूत्रात मूल्ये टाकल्यास,

n = 2.99 x 108 m/s / 1.5 x 108 m/s

n = 2

निष्कर्ष: जर माध्यमात प्रकाशाचा वेग 1.5 x 108 m/s असेल तर त्या माध्यमाचा निरपेक्ष अपवर्तनांक 2 असेल.

माध्यमातील प्रकाशाचा वेग (v2) = 3 x 10 मीटर प्रति सेकंद (m/s)

निर्वातातील प्रकाशाचा वेग (v1) = 1.5 x 10 मीटर प्रति सेकंद (m/s)

n = v2 / v1 = (3 x 10 m/s) / (1.5 x 10 m/s) = 2

जर काचेचा निरपेक्ष अपवर्तनांक 3/2 असलाव पाण्याचा 4/3 असला तर काचेचा पाण्याच्यासंदर्भातील अपवर्तानांक किती?

n_g/w = (3/2) / (4/3)

n_g/w = (3/2) x (3/4)

n_g/w = 9/8

Leave a Reply