MPSC Test Logo mpsctest.in
science Optics
पडताळलेले उत्तर (Verified)
MPSC सराव प्रश्न:

आधुनिक दूरसंचार प्रणाली डेटा कार्यक्षमतेने प्रसारित करण्यासाठी ऑप्टिकल फायबरचा वापर करतात. कोणती प्रकाशीय घटना या हाय-स्पीड डेटा ट्रान्समिशनला सक्षम करते?

Modern telecommunication systems use optical fibres to transmit data efficiently. Which optical phenomenon enables this high-speed data transmission?

पर्याय (Options):
A

प्रकाशाचे अपस्करण

B

प्रकाशाचे व्यतिकरण

C

संपूर्ण आंतरिक परावर्तन

अचूक उत्तर (Official Answer)
D

प्रकाशाचे अपवर्तन

सविस्तर स्पष्टीकरण (Detailed Explanation): अचूक उत्तर: पर्याय (3)
योग्य उत्तर संपूर्ण आंतरिक परावर्तन आहे. स्पष्टीकरण आणि महत्त्वाचे मुद्दे: • संपूर्ण आंतरिक परावर्तन (TIR) हे मूलभूत तत्त्व आहे जे ऑप्टिकल फायबरला कमीतकमी सिग्नल हानीसह लांब अंतरावर प्रकाश मार्गदर्शित करण्यास अनुमती देते. • ऑप्टिकल फायबरमध्ये मध्यवर्ती गाभा (Core) असतो ज्याभोवती आवरण (Cladding) नावाचा थर असतो. TIR होण्यासाठी, गाभ्याचा अपवर्तनांक (n_(1)) आवरणाच्या अपवर्तनांकापेक्षा (n_(2)) जास्त असणे आवश्यक आहे. • जेव्हा एखादा प्रकाश सिग्नल (डेटा दर्शवणारा) फायबरमध्ये सोडला जातो, तेव्हा तो गाभा आणि आवरण यांच्यातील इंटरफेसवर क्रांतिक कोनापेक्षा (critical angle) जास्त असलेल्या आपाती कोनात (angle of incidence) आदळतो. • कारण कोन क्रांतिक मर्यादेपेक्षा जास्त असतो, प्रकाश अपवर्तनाद्वारे गाभ्यातून बाहेर पडत नाही तर पूर्णपणे गाभ्याच्या घन माध्यमात परत परावर्तित होतो. • ही प्रक्रिया प्रति मीटर हजारो वेळा पुनरावृत्ती होते, ज्यामुळे प्रकाशाचे स्पंदन फायबरच्या आत प्रभावीपणे अडकते आणि वक्र किंवा सरळ मार्गांनी उच्च वेगाने प्रवास करू शकते. • संपूर्ण आंतरिक परावर्तनाची कार्यक्षमता हे सुनिश्चित करते की जवळजवळ 100 टक्के प्रकाश ऊर्जा मर्यादित राहते, जे आधुनिक दूरसंचार प्रणालींमध्ये सिग्नल अखंडता राखण्यासाठी महत्त्वपूर्ण आहे. पूरक माहिती: • प्रकाशाचे अपस्करण • याचा अर्थ प्रकाशाचे त्याच्या घटक वर्णक्रमीय रंगांमध्ये विभाजन होणे. • फायबर ऑप्टिक्समध्ये, रंगीत अपस्करणामुळे (chromatic dispersion) पल्स रुंदावू शकते, जे प्रत्यक्षात ट्रान्समिशनचे साधन न बनता बँडविड्थसाठी मर्यादा म्हणून कार्य करते. • प्रकाशाचे अपवर्तन • अपवर्तनामध्ये प्रकाश एका माध्यमातून दुसऱ्या माध्यमात जाताना वाकणे समाविष्ट असते. • जरी अपवर्तनाचा वापर सुरुवातीला फायबरमध्ये प्रकाश जोडण्यासाठी केला जात असला तरी, प्रकाशाची गळती टाळण्यासाठी गाभा-आवरण सीमेवर (core-cladding boundary) अपवर्तन टाळणे हे फायबर डिझाइनचे ध्येय असते. • प्रकाशाचे व्यतिकरण • व्यतिकरण ही अशी घटना आहे जिथे दोन तरंग एकमेकांवर आच्छादित होऊन जास्त, कमी किंवा समान आयामाचा (amplitude) परिणामी तरंग तयार करतात. • याचा वापर इंटरफेरोमीटर आणि विशिष्ट सेन्सरमध्ये केला जातो परंतु मानक दूरसंचार फायबरद्वारे प्रकाश मार्गदर्शित करण्यासाठी ही प्राथमिक यंत्रणा नाही.
मोफत ऑनलाइन चाचणी उपलब्ध

MPSC सराव चाचणी

हा प्रश्न आणि यासारखे सर्व संभाव्य प्रश्न प्रत्यक्ष परीक्षेसारख्या वेळेत सोडवून तुमची अचूकता तपासा.

ही टेस्ट आता सोडवा

संबंधित महत्त्वाचे सराव प्रश्न (Related Practice Questions):