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जब किसी अवतल दर्पण को पानी में डुबोया जाता है, तो उसकी फोकस दूरी का क्या होता है?
यह बढ़ जाती है
यह घट जाती है
यह समान रहती है
यह शून्य हो जाती है
यह समान रहती है
जब किसी अवतल दर्पण को पानी में डुबोया जाता है, तो उसकी फोकस दूरी अपरिवर्तित रहती है। लेंस के विपरीत, गोलीय दर्पण द्वारा प्रकाश का परावर्तन पूरी तरह से परावर्तन के नियमों पर निर्भर करता है, जो आसपास के माध्यम के अपवर्तनांक से स्वतंत्र होते हैं।
जब किसी अवतल दर्पण को पानी में डुबोया जाता है, तो उसकी फोकस दूरी अपरिवर्तित रहती है। लेंस के विपरीत, गोलीय दर्पण द्वारा प्रकाश का परावर्तन पूरी तरह से परावर्तन के नियमों पर निर्भर करता है, जो आसपास के माध्यम के अपवर्तनांक से स्वतंत्र होते हैं।
एक चमकदार धातु के चम्मच के बारे में सोचें जो दर्पण की तरह काम करता है; यदि आप इसे पानी के कटोरे में डुबोते हैं, तो इसका भौतिक आकार और वक्रता नहीं बदलती है, जिसका अर्थ है कि प्रकाश को केंद्रित करने की इसकी क्षमता बिल्कुल समान रहती है।
f=2R — गोलीय दर्पण के लिए फोकस दूरी और वक्रता त्रिज्या के बीच संबंध
गोलीय दर्पण की फोकस दूरी पूरी तरह से इसकी वक्रता त्रिज्या (R) द्वारा निर्धारित होती है, जैसा कि सूत्र f=2R द्वारा दिया गया है। चूँकि परावर्तन सतह की सीमा पर होता है और आपतन कोण के परावर्तन कोण के बराबर होने पर निर्भर करता है, इसलिए आसपास के माध्यम को हवा से पानी में बदलने से फोकस दूरी पर कोई प्रभाव नहीं पड़ता है।
दर्पण की फोकस दूरी केवल उसकी वक्रता त्रिज्या पर निर्भर करती है।
आसपास के माध्यम का अपवर्तनांक अपवर्तन (लेंस) को प्रभावित करता है, परावर्तन (दर्पण) को नहीं।
दर्पण को पानी, तेल या किसी अन्य पारदर्शी माध्यम में डुबोने का उसकी फोकस दूरी पर कोई प्रभाव नहीं पड़ता है।
विभिन्न तरल या पानी के नीचे के वातावरण में उपयोग किए जाने वाले ऑप्टिकल उपकरणों का डिज़ाइन जहाँ फोकस करने की स्थिरता आवश्यक है।
लेंसों के लिए, पानी में डुबोने पर फोकस दूरी बदल जाती है क्योंकि अपवर्तन लेंस और माध्यम के सापेक्ष अपवर्तनांक पर निर्भर करता है।
विकल्प A, B और D गलत हैं क्योंकि आसपास के माध्यम का दर्पण की परावर्तन ज्यामिति पर कोई प्रभाव नहीं पड़ता है।
C सही है — जब अवतल दर्पण को पानी में डुबोया जाता है तो उसकी फोकस दूरी समान रहती है क्योंकि परावर्तन आसपास के माध्यम के अपवर्तनांक से स्वतंत्र होता है।
प्रतियोगी परीक्षाओं में हमेशा दर्पण और लेंस के बीच अंतर करें! लेंस की फोकस दूरी आसपास के माध्यम (लेंस मेकर सूत्र) के साथ बदलती है, जबकि दर्पण की फोकस दूरी (f=R/2) माध्यम की परवाह किए बिना स्थिर रहती है।