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यदि कांच के माध्यम में प्रकाश की गति 2 ×10⁸ m/s है और निर्वात में प्रकाश की गति 3 ×10⁸ m/s है, तो कांच का अपवर्तनांक क्या है?
1.33
1.5
0.66
2.0
5
किसी माध्यम का अपवर्तनांक निर्वात में प्रकाश की गति और उस माध्यम में प्रकाश की गति के अनुपात के रूप में परिभाषित किया जाता है। निर्वात (c=3×108 m/s) और कांच (v=2×108 m/s) में प्रकाश की गति को देखते हुए, अपवर्तनांक (n) की गणना इस प्रकार की जाती है 23=1.5 ।
किसी माध्यम का अपवर्तनांक निर्वात में प्रकाश की गति और उस माध्यम में प्रकाश की गति के अनुपात के रूप में परिभाषित किया जाता है। निर्वात (c=3×108 m/s) और कांच (v=2×108 m/s) में प्रकाश की गति को देखते हुए, अपवर्तनांक (n) की गणना इस प्रकार की जाती है 23=1.5 ।
प्रकाश को निर्वात में यात्रा करते हुए ऐसे सोचें जैसे कोई धावक खाली ट्रैक पर दौड़ रहा हो, और कांच में यात्रा करना ऐसे है जैसे वही धावक कमर तक गहरे पानी में दौड़ने की कोशिश कर रहा हो; प्रतिरोध उन्हें काफी धीमा कर देता है।
n=vc — जहाँ n अपवर्तनांक है, c निर्वात में प्रकाश की गति है, और v माध्यम में प्रकाश की गति है।
अपवर्तनांक यह दर्शाता है कि कोई माध्यम निर्वात की तुलना में प्रकाश को कितना धीमा कर देता है। क्योंकि प्रकाश एक सघन माध्यम (जैसे कांच) के परमाणुओं और अणुओं के साथ क्रिया करता है, इसका वेग कम हो जाता है, जिससे अनुपात vc निर्वात के अलावा अन्य पदार्थों के लिए हमेशा 1 से अधिक होता है।
अपवर्तनांक एक विमाहीन राशि है।
उच्च अपवर्तनांक अधिक सघन ऑप्टिकल माध्यम और प्रकाश के अधिक झुकने (अपवर्तन) को इंगित करता है।
प्रकाश ऑप्टिकल रूप से सघन माध्यमों में सबसे धीमी गति से चलता है।
चश्मे और कैमरों के लेंस का डिज़ाइन।
फाइबर ऑप्टिक संचार में प्रकाश के झुकने की गणना।
निर्वात का अपवर्तनांक ठीक 1 होता है।
विकल्प A (1.33) पानी का अपवर्तनांक है; विकल्प C (0.66) गणितीय रूप से असंभव है क्योंकि n का मान 1 से कम नहीं हो सकता; विकल्प D (2.0) लगभग हीरे का अपवर्तनांक है।
B सही है — अपवर्तनांक निर्वात में प्रकाश की गति और माध्यम में गति का अनुपात है, जिसके परिणामस्वरूप 2×1083×108=1.5 प्राप्त होता है।
हमेशा याद रखें कि किसी भी भौतिक माध्यम के लिए अपवर्तनांक n हमेशा ≥1 होता है। यदि आप 1 से कम मान की गणना करते हैं, तो संभावना है कि आपने अंश और हर को आपस में बदल दिया है।