General Science
Optics
पडताळलेले उत्तर (Verified)
MPSC सराव प्रश्न:
जर प्रकाश पहिल्या माध्यमातून 2 × 10^(8) ms^(-1) वेगाने जातो आणि दुसऱ्या माध्यमात त्याचा वेग 1.25 × 10^(8) ms^(-1) बदलतो तर दुसऱ्या माध्यमाचा पहिल्या माध्यमाच्या संदर्भातील अपवर्तनांक काढा.
Find the refractive index of the second medium with respect to the first medium, if light moves through the first medium with a velocity 2 × 108 ms-1, which changes to 1.25 × 108 ms-1 in the second medium.
पर्याय (Options):
A
2.5
B
1.33
C
अचूक उत्तर (Official Answer)
1.6
D
0.625
सविस्तर स्पष्टीकरण (Detailed Explanation):
अचूक उत्तर: पर्याय (3)
संकल्पना :
अपवर्तनांक:
• पारदर्शक सामग्रीचा अपवर्तनांक हा प्रकाशाच्या निर्वातातील वेग आणि माध्यमातील वेग यांचे गुणोत्तर म्हणून परिभाषित केला जातो.
n_(m =) \( \frac{c}{v}\) जेथे,
c = प्रकाशाच्या निर्वातातील वेग
\(v\) = माध्यमातील प्रकाशाचा वेग.
• पारदर्शक माध्यमाचा अपवर्तनांक n_(m) ने दर्शविला जातो.
• पाण्याचा अपवर्तनांक 10.33 आहे म्हणजे प्रकाश पाण्यात 1.33 पट वेगाने प्रवास करतो.
• प्रकाशीय दृष्ट्या घन असलेल्या माध्यमात जास्त वस्तुमान घनता असू शकत नाही.
• एका माध्यमाचा दुसऱ्या माध्यमाच्या संदर्भात अपवर्तनांक खालीलप्रमाणे दिला जातो.
\( \frac{{{n_1}}}{{{n_2}}}\) = \( \frac{{{v_2}}}{{{v_1}}}\)
जिथे,
n_(1) = माध्यम - 1 चा अपवर्तनांक
n_(2) = माध्यम - 2 चा अपवर्तनांक
\(v_2\) = दुसऱ्या माध्यमातील प्रकाशाचा वेग.
\(v_1\) = पहिल्या माध्यमातील प्रकाशाचा वेग.
गणना:
दिलेले आहे:
v1 = 2 × 108 ms-1
v2 = 1.25 × 108 ms-1
\( \frac{{{n_2}}}{{{n_1}}}\) = \( \frac{{{v_1}}}{{{v_2}}}\) = \(\)\( \frac{{2 \times {{10}^8}m/s}}{{1.25 \times {{10}^8}m/s}}\) = 1.6
दुसऱ्या माध्यमाचा पहिल्या माध्यमाच्या संदर्भातील अपवर्तनांक 1.6 आहे.