General SciencePhysics: Light - Refraction

एक अवतल लेंस की फोकस दूरी 15 cm है। यदि यह लेंस से 10 cm की दूरी पर प्रतिबिंब बनाता है, तो वस्तु लेंस से कितनी दूरी पर स्थित है?

25 cm

30 cm

+30 cm

+6 cm

Correct Answer

🔬 SC • Science अवधारणा और सिद्धांतGeneral SciencePhysics: Light - Refraction

30 cm

Quick Summary:

वस्तु की दूरी ज्ञात करने के लिए, हम लेंस सूत्र का उपयोग करते हैं जहाँ चिह्न परिपाटी के अनुसार अवतल लेंस के लिए फोकस दूरी ( $f$ ) ऋणात्मक होती है और आभासी प्रतिबिंब के लिए प्रतिबिंब दूरी ( $v$ ) ऋणात्मक होती है। सूत्र में $f = -15\, cm$ और $v = -10\, cm$ रखने पर वस्तु की दूरी ( $u$ ) का मान $-30\, cm$ प्राप्त होता है।

🔬SCScience Solutionअवधारणा और सिद्धांत

💡 Explanation

💡 Everyday Analogy (Real-World Intuition)

एक अवतल लेंस के बारे में 'फैलाने वाले' उपकरण के रूप में सोचें; जैसे कि आपको पूरा कमरा देखने के लिए एक निश्चित दूरी पर पीपहोल (peephole) के माध्यम से देखना होता है, वैसे ही लेंस को अपने आभासी प्रतिबिंब को फोकल बिंदु पर बनाए रखने के लिए एक विशिष्ट वस्तु स्थिति की आवश्यकता होती है।

🧠 Memory Mnemonic / Shortcut Aid

UVF-Negative: एक अवतल लेंस के लिए, $U$ (वस्तु), $V$ (प्रतिबिंब), और $F$ (फोकस दूरी) सभी ऋणात्मक होते हैं।

🔢 Key Formulas

$\frac{1}{f} = \frac{1}{v} - \frac{1}{u}$ — लेंस सूत्र

$m = \frac{v}{u}$ — रैखिक आवर्धन सूत्र

⚙️ Working Principle

लेंस सूत्र गॉसियन लेंस समीकरण के आधार पर वस्तु की दूरी, प्रतिबिंब की दूरी और फोकस दूरी को जोड़ता है। अवतल लेंस में, प्रकाश किरणें फैल जाती हैं (अपसरित होती हैं); इसलिए, बनने वाले सभी प्रतिबिंब आभासी, सीधे और छोटे होते हैं, जिसके कारण कार्टेशियन चिह्न परिपाटी के तहत $f$ और $v$ दोनों के लिए ऋणात्मक चिह्न का उपयोग करना आवश्यक होता है।

📌 Key Points

▸
अवतल लेंस हमेशा आभासी, सीधे और छोटे प्रतिबिंब बनाते हैं।
▸
कार्टेशियन चिह्न परिपाटी के अनुसार, ऑप्टिकल केंद्र मूल बिंदु $(0,0)$ होता है।
▸
आपतित प्रकाश की दिशा में मापी गई दूरियां धनात्मक होती हैं; इसके विपरीत दिशा में मापी गई दूरियां ऋणात्मक होती हैं।

✅ Advantages

▸
मायोपिया (निकट दृष्टि दोष) को ठीक करने के लिए उपयोग किया जाता है।
▸
दृष्टि का व्यापक क्षेत्र प्रदान करता है।

❌ Disadvantages / Limitations

▸
स्क्रीन पर वास्तविक प्रतिबिंब नहीं बना सकता।
▸
वस्तुओं के आभासी आकार को छोटा कर देता है।

🛠️ Applications / Uses

▸
मायोपिया सुधार के लिए चश्मा
▸
वाइड-एंगल डोर पीपहोल

📄 Additional Information

▸
अवतल लेंस की फोकस दूरी हमेशा ऋणात्मक ( $f < 0$ ) होती है।
▸
विकल्प C गलत है क्योंकि यहां आभासी प्रतिबिंब बनाने वाले एकल-लेंस सिस्टम के लिए वस्तु की दूरी धनात्मक नहीं हो सकती; विकल्प D गणितीय गणना में विफल रहता है।

📊 Diagram / Illustration

✅

B सही है — लेंस समीकरण में $f = -15\, cm$ और $v = -10\, cm$ का मान रखने पर, हम $u = -30\, cm$ की गणना करते हैं।

Core Concepts Used

Click any tag to open in AI Tutor

लेंस सूत्र चिह्न परिपाटी आभासी प्रतिबिंब

💡 EXAM TIP

हमेशा पहले चिह्नों की जांच करें! प्रकाशिकी (optics) समस्याओं में, सूत्र में संख्याएँ डालने से पहले $u$ , $v$ , और $f$ को उनके चिह्नों के साथ लिखें, इससे 90% सामान्य त्रुटियों से बचा जा सकता है।

Discussion (0)

Loading discussion...

Prev Next

Correct Answer

Related Questions

Discussion (0)