जब प्रकाश किसी अपारदर्शी वस्तु पर आपतित होता है, तो हमें उसकी ज्यामितीय छाया दिखाई देती है। ऐसा ■■■■■■■■■■ के

Question

जब प्रकाश किसी अपारदर्शी वस्तु पर आपतित होता है, तो हमें उसकी ज्यामितीय छाया दिखाई देती है। ऐसा ■■■■■■■■■■ के कारण होता है।

Examoogle · Accepted Answer

The correct answer is C: प्रकाश के एक सीधी रेखा में गमन करने. जब प्रकाश किसी अपारदर्शी अवरोध से टकराता है, तो उसके पीछे एक स्पष्ट ज्यामितीय छाया बनती है। यह परिघटना इसलिए होती है क्योंकि प्रकाश एक सीधी रेखा में गमन करता है (प्रकाश का ऋजुरेखीय संचरण) और वस्तु के आकार की तुलना में इसकी तरंगदैर्ध्य अत्यधिक छोटी होने के कारण यह बड़ी दैनिक वस्तुओं के चारों ओर महत्वपूर्ण रूप से नहीं मुड़ता है।

Step-by-Step Solution & Concepts:
जब प्रकाश किसी अपारदर्शी अवरोध से टकराता है, तो उसके पीछे एक स्पष्ट ज्यामितीय छाया बनती है। यह परिघटना इसलिए होती है क्योंकि प्रकाश एक सीधी रेखा में गमन करता है (प्रकाश का ऋजुरेखीय संचरण) और वस्तु के आकार की तुलना में इसकी तरंगदैर्ध्य अत्यधिक छोटी होने के कारण यह बड़ी दैनिक वस्तुओं के चारों ओर महत्वपूर्ण रूप से नहीं मुड़ता है।

Working Principle: प्रकाश सीधी रेखाओं में संचरित होता है जिन्हें किरणें कहा जाता है। जब कोई अपारदर्शी वस्तु प्रकाश किरणों के पथ को रोकती है, तो वस्तु के पीछे का क्षेत्र प्रकाश प्राप्त नहीं करता है, जिससे एक गहरा क्षेत्र बनता है जिसे छाया कहा जाता है। यद्यपि प्रकाश विवर्तन (कोनों के चारों ओर मुड़ना) जैसे तरंग गुणों को प्रदर्शित करता है, लेकिन दृश्य प्रकाश की तरंगदैर्ध्य ($-\approx 400	ext{ nm}$ से $700	ext{ nm}$) स्थूल (macroscopic) वस्तुओं की तुलना में अत्यधिक छोटी होती है। इसके परिणामस्वरूप, बड़ी वस्तुओं के चारों ओर विवर्तन नगण्य होता है, और प्रकाश ऋजुरेखीय पथों में गमन करता है, जिससे स्पष्ट ज्यामितीय छाया बनती है।

Key Formulas: $	ext{Linear propagation of light} ightarrow 	ext{Ray optics}$; $\lambda \ll 	ext{size of obstacle} ightarrow 	ext{No prominent diffraction}$

Key Points: प्रकाश किसी समांगी माध्यम में सीधी रेखाओं में गमन करता है (ऋजुरेखीय संचरण)।; एक अपारदर्शी वस्तु प्रकाश किरणों को रोकती है, जिससे पर्दे पर एक गहरा क्षेत्र बनता है जिसे छाया कहते हैं।; विवर्तन (कोनों के चारों ओर प्रकाश का मुड़ना) स्थूल वस्तुओं के लिए नगण्य होता है क्योंकि प्रकाश की तरंगदैर्ध्य अत्यधिक छोटी होती है।; प्रकाश का एक बिंदु स्रोत एक स्पष्ट छाया (प्रछाया) उत्पन्न करता है, जबकि एक विस्तारित स्रोत प्रछाया और उपछाया दोनों उत्पन्न करता है।

Advantages: प्रकाश की कण प्रकृति और किरण सन्निकटन को समझने में मदद करता है।; परावर्तन और अपवर्तन सहित ज्यामितीय प्रकाशिकी का आधार बनता है।

Disadvantages: यह व्यतिकरण और विवर्तन जैसी तरंग परिघटनाओं का वर्णन नहीं करता है जब अवरोधों का आकार तरंगदैर्ध्य के तुलनीय होता है।

Applications: सूर्य ग्रहण और चंद्र ग्रहण के दौरान छाया का बनना।; सीधी रेखा में संचरण पर आधारित पिनहोल कैमरों की कार्यप्रणाली।; सर्वेक्षण उपकरणों और दूरबीनों में प्रकाशीय संरेखण (Optical alignment)।

Additional Info: दृश्य प्रकाश की तरंगदैर्ध्य लगभग $400	ext{ nm}$ से $700	ext{ nm}$ तक होती है।. विकल्प A (विवर्तन) केवल तभी होता है जब अवरोध के आयाम प्रकाश की तरंगदैर्ध्य के तुलनीय हों।. विकल्प B (परिक्षेपण) किसी प्रिज्म के माध्यम से श्वेत प्रकाश के घटक रंगों में विभाजित होने को संदर्भित करता है।. विकल्प D (परावर्तन) किसी पॉलिश की गई सतह से प्रकाश का वापस लौटना है।

Answer: C सही है — जब प्रकाश किसी अपारदर्शी वस्तु पर आपतित होता है, तो प्रकाश के एक सीधी रेखा में गमन करने के कारण हमें उसकी ज्यामितीय छाया दिखाई देती है।

Exam Tip: हमेशा याद रखें कि तरंग प्रकाशिकी (विवर्तन और व्यतिकरण) केवल तभी ध्यान देने योग्य होती है जब द्वारक या अवरोध का आकार आपतित तरंग की तरंगदैर्ध्य के तुलनीय हो।

Correct Answer

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