अवतल लेंस के मुख्य अक्ष के समांतर चलने वाली प्रकाश की किरण, अपवर्तन के बाद किस बिंदु से अपसरित (diverge) होती

Question

अवतल लेंस के मुख्य अक्ष के समांतर चलने वाली प्रकाश की किरण, अपवर्तन के बाद किस बिंदु से अपसरित (diverge) होती हुई प्रतीत होती है?

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The correct answer is B: मुख्य फोकस. अवतल लेंस एक अपसारी (diverging) लेंस है, जिसका अर्थ है कि यह मुख्य अक्ष के समांतर आपतित होने वाली प्रकाश किरणों को अपवर्तन के बाद फैला देता है। ये अपवर्तित किरणें लेंस के उसी ओर स्थित एक निश्चित बिंदु से आती हुई प्रतीत होती हैं, जिसे मुख्य फोकस कहा जाता है।

Step-by-Step Solution & Concepts:
अवतल लेंस एक अपसारी (diverging) लेंस है, जिसका अर्थ है कि यह मुख्य अक्ष के समांतर आपतित होने वाली प्रकाश किरणों को अपवर्तन के बाद फैला देता है। ये अपवर्तित किरणें लेंस के उसी ओर स्थित एक निश्चित बिंदु से आती हुई प्रतीत होती हैं, जिसे मुख्य फोकस कहा जाता है।

Working Principle: वक्र सतह पर अपवर्तन के कारण प्रकाश अभिलंब से दूर मुड़ जाता है क्योंकि लेंस किनारों की तुलना में केंद्र में पतला होता है। चूंकि प्रकाश अपसरित होता है, इसलिए अपवर्तित किरणों का आभासी प्रतिच्छेदन आपतित ओर स्थित मुख्य फोकस $F$ तक पीछे की ओर अनुरेखित किया जाता है। इस लेंस के लिए चिह्न परिपाटी में फोकस दूरी $f$ को ऋणात्मक माना जाता है।

Key Formulas: $\frac{1}{f} = (n - 1) \left( \frac{1}{R_1} - \frac{1}{R_2} \right)$ — लेंस मेकर सूत्र जहाँ $f$ अवतल लेंस के लिए ऋणात्मक है; $\frac{1}{f} = \frac{1}{v} - \frac{1}{u}$ — वस्तु की दूरी $u$ और प्रतिबिंब की दूरी $v$ से संबंधित लेंस सूत्र

Key Points: अवतल लेंसों को अपसारी लेंस के रूप में भी जाना जाता है।; चिह्न परिपाटी के अनुसार अवतल लेंस की फोकस दूरी हमेशा ऋणात्मक होती है।; अवतल लेंस पर आपतित समांतर किरणों द्वारा बना प्रतिबिंब हमेशा आभासी होता है और मुख्य फोकस पर स्थित होता है।; उत्तल लेंस के विपरीत, अवतल लेंस किसी दूर की वस्तु का वास्तविक प्रतिबिंब नहीं बना सकते।

Advantages: मनुष्यों में निकट दृष्टि दोष (myopia) को ठीक करने के लिए उपयोगी।

Disadvantages: हीटिंग के उद्देश्यों के लिए प्रकाश को एक बिंदु पर अभिसरित (converge) करने के लिए उपयोग नहीं किया जा सकता है।; हमेशा एक छोटा (diminished) प्रतिबिंब बनाता है।

Applications: निकट दृष्टि दोष सुधारने के लिए चश्मा।; विस्तृत दृश्य क्षेत्र के लिए दरवाजों के पीपहोल (peepholes) में उपयोग किया जाता है।

Additional Info: अवतल लेंस के लिए मुख्य फोकस एक आभासी बिंदु है।. विकल्प A (प्रकाशिक केंद्र) वह बिंदु है जिससे किरणें बिना विचलित हुए गुजरती हैं।. विकल्प C (वक्रता केंद्र) उस गोले का केंद्र है जिसका लेंस की सतह एक भाग है।. विकल्प D (अनंत) वह स्थान है जहाँ से समांतर किरणें उत्पन्न होती हैं।

Answer: B सही है — परिभाषा के अनुसार, अवतल लेंस पर आपतित समांतर किरणें इस प्रकार अपसरित होती हैं कि वे मुख्य फोकस से निकलती हुई प्रतीत होती हैं।

Exam Tip: लेंस सूत्र के साथ संख्यात्मक समस्याओं को हल करते समय गणना की त्रुटियों से बचने के लिए अवतल लेंस के लिए ऋणात्मक चिह्न परिपाटी ($f

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Option A: प्रकाशिक केंद्र

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Option C: वक्रता केंद्र

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Option D: अनंत

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