std 10 science ch9 swadhyay ધો.10 વિજ્ઞાન પ્ર – 10 પ્રકાશ – પરાવર્તન અને વક્રીભવન સ્વાધ્યાય પાઠયપુસ્તકના Intext ના તમામ પ્રશ્નોના સંપૂર્ણ અને આદર્શ ઉત્તરો આપવામા આવ્યા છે. std 10 science ch9 swadhyay
નીચે આપેલ અનુક્રમણિકામાં જે પ્રશ્ન પર ક્લિક કરશો તે પ્રશ્નનો ઉત્તર જોવા મળશે.
પ્રશ્નોના ઉત્તરો પેજ નંંબર – 168
std 10 science ch9 swadhyay
પ્રશ્ન 1. અંતર્ગોળ અરીસાનું મુખ્ય કેન્દ્ર વ્યાખ્યાયિત કરો.
ઉત્તર : અંતર્ગોળ અરીસા પર આપાત થતાં મુખ્ય અક્ષને સમાંતર પ્રકાશનાં કિરણો અરીસા દ્વારા પરાવર્તન પામી મુખ્ય અક્ષ પરના જે બિંદુએ કેન્દ્રિત થાય છે, તે બિંદુને અંતર્ગોળ અરીસાનું મુખ્ય કેન્દ્ર (F) કહે છે.
પ્રશ્ન 2. એક ગોલીય અરીસાની વક્રતાત્રિજ્યા 20 cm છે. તેની કેન્દ્રલંબાઈ કેટલી હશે?
ઉકેલ : અહીં, R = 20 cm ; f = ?
R = 2f
f = R / 2
f = 20 / 2 = 10 cm
પ્રશ્ન 3. એવા અરીસાનું નામ આપો જે વસ્તુનું ચત્તું તથા વિવર્ધિત પ્રતિબિંબ આપે છે.
ઉત્તર : અંતર્ગોળ અરીસો
→ વસ્તુને જ્યારે અંતર્ગોળ અરીસાના ધ્રુવ (P) અને મુખ્ય કેન્દ્ર (F) ની વચ્ચે મૂકવામાં આવે છે ત્યારે વસ્તુનું સીધું તથા વિવર્ધિત પ્રતિબિંબ મળે છે.
પ્રશ્ન 4. આપણે વાહનોમાં પાછળનું દૃશ્ય જોવા માટેના અરીસા તરીકે (વાહનોના સાઇડ મીરર તરીકે) બહિર્ગોળ અરીસાને કેમ પસંદ કરીએ છીએ?
ઉત્તર : → બહિર્ગોળ અરીસાની સામે વસ્તુને ગમે તે સ્થાને મૂકવામાં આવે તોપણ બહિર્ગોળ અરીસો હંમેશાં વસ્તુનું આભાસી, ચત્તું અને નાનું પ્રતિબિંબ આપે છે. → બહિર્ગોળ અરીસા સમતલ અરીસાની સરખામણીમાં વિશાળ દૃષ્ટિક્ષેત્ર ધરાવે છે, કારણ કે તે બહારની તરફ વક્રાકાર છે. → ઉપરનાં કારણોને લીધે ડ્રાઇવર બહિર્ગોળ અરીસામાં તેની પાછળના મોટા ક્ષેત્રનું દૃશ્ય જોઈ શકે છે અને પોતાના વાહનને ટ્રાફિકમાં સુરક્ષિત રીતે હંકારી શકે છે.
Intext પ્રશ્નોત્તર [પા.પુ. પાના નં. 171]
std 10 science ch9 swadhyay
પ્રશ્ન 1. 32 cm વક્રતાત્રિજ્યા ધરાવતાં બહિર્ગોળ અરીસાની કેન્દ્રલંબાઈ શોધો.
ઉકેલ : અહીં, બહિર્ગોળ અરીસાની વક્રતાત્રિજ્યા R = + 32 cm
કેન્દ્રલંબાઈ f = R / 2 = +32 / 2 = 16 cm
બહિર્ગોળ અરીસાની કેન્દ્રલંબાઈ = 16 cm
પ્રશ્ન 2. એક અંતર્ગોળ અરીસો તેની સામે 10 cm અંતરે રાખેલ વસ્તુનું ત્રણ ગણું મોટું (વિવર્ધિત) વાસ્તવિક પ્રતિબિંબ આપે છે. પ્રતિબિંબનું સ્થાન ક્યાં હશે?
ઉકેલ : અંતર્ગોળ અરીસા વડે રચાતા વાસ્તવિક પ્રતિબિંબની મોટવણી ઋણ હોય છે, કારણ કે વાસ્તવિક પ્રતિબિંબ ઊંધું હોય છે. m= – 3
વસ્તુ – અંતર હંમેશાં ઋણ હોય છે. u = – 10 cm
પ્રતિબિંબ – અંતર v = ?
હવે, મોટવણી m = -v/u
-3 = -v / -10
v = – 30 cm
વાસ્તવિક પ્રતિબિંબ અંતર્ગોળ અરીસાના આગળના ભાગે (વસ્તુ તરફ) 30 cm અંતરે મળશે.
Intext પ્રશ્નોત્તર [પા.પુ. પાના નં. 176]
std 10 science ch9 swadhyay
પ્રશ્ન 1. હવામાં ગતિ કરતું પ્રકાશનું કિરણ પાણીમાં ત્રાંસું પ્રવેશે છે. શું પ્રકાશનું કિરણ લંબ તરફ વાંકું વળશે કે લંબથી દૂર જશે? કેમ?
ઉત્તર : હવામાંથી પાણીમાં પ્રવેશતું પ્રકાશનું ત્રાંસું કિરણ લંબ તરફ વાંકું વળે છે, કારણ કે પાણી પ્રકાશીય ઘટ્ટ માધ્યમ છે અને હવા પ્રકાશીય પાતળું માધ્યમ છે. પ્રકાશીય પાતળા માધ્યમ કરતાં ઘટ્ટ માધ્યમમાં પ્રકાશની ઝડપ ઓછી હોય છે. આથી પ્રકાશનું કિરણ હવામાંથી પાણીમાં ગતિ કરે છે ત્યારે તેની ઝડપ ઘટે છે અને તે લંબ તરફ વાંકું વળે છે.
પ્રશ્ન 2. પ્રકાશ હવામાંથી 1.50 વક્રીભવનાંક ધરાવતી કાચની પ્લેટમાં પ્રવેશે છે. કાચમાં પ્રકાશની ઝડપ કેટલી હશે? (શૂન્યાવકાશમાં પ્રકાશની ઝડપ 3 x 108 m s – 1 છે.)
ઉકેલ : પ્રકાશનો શૂન્યાવકાશની ઝડપ c = 3 x 108 m s – 1
કાચનો વક્રીભવનાંક ng = 1.50
કાચમાં પ્રકાશની ઝડપ v = ?
હવે, કાચનો નિરપેક્ષ વક્રીભવનાંક,
ng = c / v
v = c / ng
= 3 × 108 / 1.50
= 2 x 108 m s -1
આમ, કાચમાં પ્રકાશની ઝડપ = 2 × 108 m s – 1 હશે.
પ્રશ્ન 3. કોષ્ટક 10.3 (પાઠ્યપુસ્તકનું) માંથી સૌથી વધુ પ્રકાશીય ઘનતા ધરાવતું માધ્યમ શોધો. લઘુતમ પ્રકાશીય ઘનતા ધરાવતું માધ્યમ પણ શોધો.
ઉત્તર : જેનો વક્રીભવનાંક વધુ, તેની પ્રકાશીય ઘનતા વધુ. હીરાનો વક્રીભવનાંક 2.42 છે, જે બધાં માધ્યમોના વક્રીભવનાંક કરતાં સૌથી વધુ છે. તેથી હીરાની પ્રકાશીય ઘનતા સૌથી વધુ છે. હવાનો વક્રીભવનાંક સૌથી ઓછો છે. તેથી હવાની પ્રકાશીય ઘનતા સૌથી ઓછી (લઘુતમ) છે.
પ્રશ્ન 4. તમને કેરોસીન, ટર્પેન્ટાઇન તથા પાણી આપેલ છે. આ પૈકી શેમાં પ્રકાશ સૌથી વધુ ઝડપે ગતિ કરશે? કોષ્ટક 10.3 (પાઠ્યપુસ્તકનું) માં આપેલ માહિતીનો ઉપયોગ કરો.
ઉત્તર : કોષ્ટક 10.3 માં કેરોસીનનો વક્રીભવનાંક = 1.44, ટર્પેન્ટાઇનનો વક્રીભવનાંક = 1.47 અને પાણીનો વક્રીભવનાંક = 1.33 છે. → આમ, આપેલ પ્રવાહીઓમાં પાણીનો વક્રીભવનાંક સૌથી ઓછો છે. → આપેલ પ્રવાહીઓમાંથી જેનો વક્રીભવનાંક સૌથી ઓછો હોય, તે પ્રવાહી માધ્યમમાં પ્રકાશની ઝડપ સૌથી વધુ હોય છે. → અહીં, પાણીનો વક્રીભવનાંક સૌથી ઓછો છે. તેથી પાણીમાં પ્રકાશ સૌથી વધુ ઝડપે ગતિ કરશે.
પ્રશ્ન 5. હીરાનો વક્રીભવનાંક 2.42 છે. આ વિધાનનો શું અર્થ થાય?
ઉત્તર : હીરાનો વક્રીભવનાંક = શૂન્યાવકાશમાં/હવામાં પ્રકાશની ઝડપ ÷ હીરામાં પ્રકાશની ઝડપ
2.42 = શૂન્યાવકાશમાં/હવામાં પ્રકાશની ઝડપ ÷ હીરામાં પ્રકાશની ઝડપ
આમ, શૂન્યાવકાશમાં હવામાં પ્રકાશની ઝડપ અને હીરામાં પ્રકાશની ઝડપનો ગુણોત્તર 2.42 છે.
વળી, હીરામાં પ્રકાશની ઝડપ = શૂન્યાવકાશમાં/હવામાં પ્રકાશની ઝડપ ÷ 2.42
= 3 x 108 ms – 1 ÷ 2.42
= 1.24 × 108 m s – 1
Intext પ્રશ્નોત્તર [પા.પુ. પાના નં. 184]
std 10 science ch9 swadhyay
પ્રશ્ન 1. લેન્સના 1 ડાયોપ્ટર પાવરની વ્યાખ્યા આપો.
ઉત્તર : 1 મીટર કેન્દ્રલંબાઈવાળા લેન્સના પાવરને 1 ડાયોપ્ટર કહે છે.
પ્રશ્ન 2. એક બહિર્ગોળ લેન્સ દ્વારા મળતું સોયનું વાસ્તવિક (સાચું) અને ઊલટું પ્રતિબિંબ લેન્સથી 50 cm દૂર મળે છે. જો પ્રતિબિંબનું પરિમાણ વસ્તુના પરિમાણ જેટલું જ મેળવવું હોય, તો સોયને બહિર્ગોળ લેન્સથી કેટલી દૂર રાખવી જોઈએ? લેન્સનો પાવર પણ શોધો.
ઉકેલ : અહીં બહિર્ગોળ લેન્સ વડે વસ્તુનું વાસ્તવિક, ઊલટું અને વસ્તુના કદ જેટલું પ્રતિબિંબ મળે છે. તેથી વસ્તુને 2F1 ઉપર મૂકેલી હોવી જોઈએ.
∴ પ્રતિબિંબ – અંતર v = + 50 cm અને m = – 1
હવે , m = v / u
-1 = 50 / u
u = -50 cm
∴ વસ્તુ – અંતર = 50 cm
અહીં , v = 2f = 50 cm છે.
f = 50 / 2
= 25 cm = 0.25 m
∴ પાવર P = 1 / f
= 1 / 0.25
= 100 / 25
= + 4 D
→ સોયને બહિર્ગોળ લેન્સથી 50 cm દૂર રાખવી જોઈએ.
→ લેન્સનો પાવર P = + 4 D.
પ્રશ્ન 3. 2m કેન્દ્રલંબાઈ ધરાવતા અંતર્ગોળ લેન્સનો પાવર શોધો.
ઉકેલ : અહીં, કેન્દ્રલંબાઈ f = – 2 m
∴ પાવર P = 1 / f
= 1 / -2m
= -0.5 m-1
= -0.5 D
