ਪ੍ਰਤੀਕੂਲਤਾ ਦੀ ਪ੍ਰਕਾਸ਼ ਰੇਖਾ ਔਪਟੀਕਲ ਇੰਸਟਰੂਮੈਂਟਾਂ ਅਤੇ ਔਪਟੀਕਲ ਇੰਸਟਰੂਮੈਂਟਾਂ

ਪ੍ਰਸ਼ਨ 1:

ਇੱਕ ਇਕਰੂਪਾ ਪ੍ਰਕਾਸ਼ ਰੇਖਾ ਗਲਾਸ ਸਲੈੱਬ ਦੀ ਪੱਛਮੀ ਤੋਂ $60^\circ$ ਪੁੱਢੇ ਹੋਏ ਪ੍ਰਤੀਕੂਲਤਾ ਨਾਲ ਪ੍ਰਵੇਸ਼ ਕਰਦਾ ਹੈ ਜਿਸ ਦੀ ਪ੍ਰਤਿਸ਼ਠਾ ਤਰਾਂਗਤਾ $\sqrt{3}$ ਹੈ। ਗਲਾਸ ਸਲੈੱਬ ਵਿੱਚ ਪ੍ਰਤੀਕੂਲਤਾ ਦੀ ਪ੍ਰਕਾਸ਼ ਰੇਖਾ $r$ ਹੈ। $r$ ਦਾ ਮੁੱਲ ਕੀ ਹੈ?

(1) $30^\circ$ (2) $45^\circ$ (3) $60^\circ$ (4) $\sin^{-1}(\frac{1}{\sqrt{3}})$

ਹੱਲ:

ਸਨੇਲ ਦੇ ਕਾਨੂੰਨ ਅਨੁਸਾਰ, ਪ੍ਰਤੀਕੂਲਤਾ ਦੀ ਪ੍ਰਕਾਸ਼ ਰੇਖਾ ($i$), ਪ੍ਰਕਾਸ਼ ਰੇਖਾ ਦੀ ਪ੍ਰਤੀਕੂਲਤਾ ($r$), ਅਤੇ ਦੋ ਮਿਡੀਆਂ ($n_1$ ਅਤੇ $n_2$) ਦੀਆਂ ਪ੍ਰਤਿਸ਼ਠਾ ਤਰਾਂਗਤਾਵਾਂ ਦਾ ਸਬੰਧ ਇਹ ਦਿੱਤਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ:

$$n_1 \sin i = n_2 \sin r$$

ਇੱਥੇ, ਪ੍ਰਕਾਸ਼ ਰੇਖਾ ਹਵਾ ਤੋਂ ਪ੍ਰਵੇਸ਼ ਕਰਦੀ ਹੈ, ਇਸਲੇਅਰ $n_1 = 1$। ਗਲਾਸ ਸਲੈੱਬ ਦੀ ਪ੍ਰਤਿਸ਼ਠਾ ਤਰਾਂਗਤਾ $n_2 = \sqrt{3}$, ਅਤੇ ਪ੍ਰਤੀਕੂਲਤਾ ਦੀ ਪ੍ਰਕਾਸ਼ ਰੇਖਾ $i = 60^\circ$ ਹੈ। ਇਨ੍ਹਾਂ ਮੁੱਲਾਂ ਨੂੰ ਸਨੇਲ ਦੇ ਕਾਨੂੰਨ ਵਿੱਚ ਪਾਇਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ:

$$1 \cdot \sin 60^\circ = \sqrt{3} \sin r$$$$\frac{\sqrt{3}}{2} = \sqrt{3} \sin r$$$$\sin r = \frac{\sqrt{3}}{2 \sqrt{3}} = \frac{1}{2}$$ $$r = \sin^{-1}\left(\frac{1}{2}\right) = 30^\circ$$

ਇਸ ਲਈ, ਸਹੀ ਜਵਾਬ (1) $30^\circ$ ਹੈ।

---

ਪ੍ਰਸ਼ਨ 2:

ਇੱਕ ਸੰਯੁਕਤ ਮਾਈਕ੍ਰੋਸਕੋਪ ਵਿੱਚ ਇੱਕ ਉਦੇਸ਼ ਲੈਸ ਦੀ ਫੋਕਲ ਦੂਰੀ 2.0 ਸੀਮੀ ਹੈ ਅਤੇ ਇੱਕ ਅੰਤਰਾਂਤਰ ਲੈਸ ਦੀ ਫੋਕਲ ਦੂਰੀ 5.0 ਸੀਮੀ ਹੈ। ਇੱਕ ਆਬਜੈਕਟ ਉਦੇਸ਼ ਲੈਸ ਦੇ 2.5 ਸੀਮੀ ਦੀ ਦੂਰੀ ‘ਤੇ ਰੱਖਿਆ ਗਿਆ ਹੈ। ਜੇਕਰ ਅੌਟਪੁੱਟ ਪ੍ਰਤੀਕੂਲਤਾ ਦੀ ਸਭ ਤੋਂ ਛੋਟੀ ਦੂਰੀ (D = 25 ਸੀਮੀ) ‘ਤੇ ਬਣਾਇਆ ਗਿਆ ਹੈ, ਤਾਂ ਮਾਈਕ੍ਰੋਸਕੋਪ ਦੀ ਮੈਗਨੀਫਾਇਂਗ ਪਾਵਰ ਕੀ ਹੈ?

(1) 12.5 (2) 25 (3) 100 (4) 250

ਹੱਲ:

ਪਹਿਲਾਂ, ਉਦੇਸ਼ ਲੈਸ ਦੁਆਰਾ ਬਣਾਈ ਗਈ ਪ੍ਰਤੀਕੂਲਤਾ ਦੀ ਪ੍ਰਤੀਕੂਲਤਾ ($v_o$) ਨੂੰ ਲੈਸ ਦੇ ਕਾਨੂੰਨ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਕੇ ਪਤਾ ਲਗਾਉਣਾ ਹੈ:

$$\frac{1}{f_o} = \frac{1}{v_o} - \frac{1}{u_o}$$

$f_o = 2.0$ ਸੀਮੀ ਅਤੇ $u_o = -2.5$ ਸੀਮੀ ਦਿੱਤਾ ਗਿਆ ਹੈ (ਆਬਜੈਕਟ ਦੂਰੀ ਸਵੀਕਾਰ ਅਨੁਸਾਰ ਨਕਾਰਾਤਮਕ ਹੈ):

$$\frac{1}{2.0} = \frac{1}{v_o} - \frac{1}{-2.5}$$$$\frac{1}{2.0} = \frac{1}{v_o} + \frac{1}{2.5}$$$$\frac{1}{v_o} = \frac{1}{2.0} - \frac{1}{2.5} = \frac{2.5 - 2.0}{2.0 \times 2.5} = \frac{0.5}{5.0} = \frac{1}{10}$$ $$v_o = 10 \text{ cm}$$

ਉਦੇਸ਼ ਲੈਸ ਦੁਆਰਾ ਪੈਦਾ ਹੋਇਆ ਮੈਗਨੀਫੀਕੇਸ਼ਨ ($m_o$) ਹੈ:

$$m_o = \frac{v_o}{u_o} = \frac{10}{-2.5} = -4$$

ਹੁਣ, ਅੰਤਰਾਂਤਰ ਲੈਸ ਲਈ, ਅੌਟਪੁੱਟ ਪ੍ਰਤੀਕੂਲਤਾ ਦੀ ਸਭ ਤੋਂ ਛੋਟੀ ਦੂਰੀ ($D = 25$ ਸੀਮੀ) ‘ਤੇ ਬਣਾਇਆ ਗਿਆ ਹੈ। ਉਦੇਸ਼ ਲੈਸ ਦੁਆਰਾ ਬਣਾਈ ਗਈ ਪ੍ਰਤੀਕੂਲਤਾ ਅੰਤਰਾਂਤਰ ਲੈਸ ਲਈ ਆਬਜੈਕਟ ਹੁੰਦੀ ਹੈ। ਅੰਤਰਾਂਤਰ ਲੈਸ ਲਈ ਆਬਜੈਕਟ ਦੂਰੀ $u_e$ ਅਤੇ ਪ੍ਰਤੀਕੂਲਤਾ ਦੀ ਪ੍ਰਤੀਕੂਲਤਾ $v_e = -D = -25$ ਸੀਮੀ ਹੋਵੇਗੀ। ਅੰਤਰਾਂਤਰ ਲੈਸ ਦੀ ਫੋਕਲ ਦੂਰੀ $f_e = 5.0$ ਸੀਮੀ ਹੈ। ਅੰਤਰਾਂਤਰ ਲੈਸ ਲਈ ਲੈਸ ਦੇ ਕਾਨੂੰਨ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਕੇ:

$$\frac{1}{f_e} = \frac{1}{v_e} - \frac{1}{u_e}$$$$\frac{1}{5.0} = \frac{1}{-25} - \frac{1}{u_e}$$$$\frac{1}{u_e} = -\frac{1}{25} - \frac{1}{5.0} = -\frac{1}{25} - \frac{5}{25} = -\frac{6}{25}$$ $$u_e = -\frac{25}{6} \text{ cm}$$

ਜੇਕਰ ਅੌਟਪੁੱਟ $1 + \frac{D}{f_e}$ ‘ਤੇ ਹੈ, ਤਾਂ ਅੰਤਰਾਂਤਰ ਲੈਸ ਦਾ ਮੈਗਨੀਫੀਕੇਸ਼ਨ ($m_e$) ਹੈ:

$$m_e = 1 + \frac{D}{f_e} = 1 + \frac{25}{5.0} = 1 + 5 = 6$$

ਸੰਯੁਕਤ ਮਾਈਕ੍ਰੋਸਕੋਪ ਦੀ ਕੁੱਲ ਮੈਗਨੀਫਾਇਂਗ ਪਾਵਰ ($M$) ਉਦੇਸ਼ ਅਤੇ ਅੰਤਰਾਂਤਰ ਲੈਸ ਦੇ ਮੈਗਨੀਫੀਕੇਸ਼ਨਾਂ ਦਾ ਗੁਣਨਾ ਹੈ:

$$M = m_o \times m_e = (-4) \times 6 = -24$$

ਹਾਲਾਂਕਿ, ਦਿੱਤੇ ਗਏ ਵਿਕਲਪ ਮਾਤਰਾ ‘ਤੇ ਹਨ। ਅੰਤਰਾਂਤਰ ਲੈਸ ਦਾ ਮੈਗਨੀਫੀਕੇਸ਼ਨ ਜਦੋਂ ਅੌਟਪੁੱਟ D ‘ਤੇ ਹੈ, ਤਾਂ ਇਹ ਸਹੀ ਹੈ $1 + \frac{D}{f_e}$।

ਆਉਣਾ ਹੈ $u_e$ ਲਈ ਅੰਤਰਾਂਤਰ ਲੈਸ ਦੀ ਗਣਨਾ: $\frac{1}{f_e} = \frac{1}{v_e} - \frac{1}{u_e}$ $\frac{1}{5} = \frac{1}{-25} - \frac{1}{u_e}$ $\frac{1}{u_e} = -\frac{1}{25} - \frac{1}{5} = -\frac{1 + 5}{25} = -\frac{6}{25}$ $u_e = -\frac{25}{6}$ ਸੀਮੀ

ਅੰਤਰਾਂਤਰ ਲੈਸ ਦਾ ਮੈਗਨੀਫੀਕੇਸ਼ਨ $m_e = \frac{v_e}{u_e} = \frac{-25}{-25/6} = 6$।

ਉਦੇਸ਼ ਲੈਸ ਦਾ ਮੈਗਨੀਫੀਕੇਸ਼ਨ $m_o = \frac{v_o}{u_o} = \frac{10}{-2.5} = -4$।

ਕੁੱਲ ਮੈਗਨੀਫੀਕੇਸ਼ਨ $M = m_o \times m_e = (-4) \times 6 = -24$। ਮਾਤਰਾ 24 ਹੈ, ਜੋ ਵਿਕਲਪਾਂ ਵਿੱਚ ਨਹੀਂ ਹੈ।

ਵਿਕਲਪਾਂ ਦੇ ਨਾਲ ਕੋਈ ਨਾਕਾਮੀ ਜਾਂ ਕੋਈ ਸੋਧ ਦੇ ਮੁਕਾਬਲੇ ਸਾਨੂੰ ਸਭ ਤੋਂ ਨੇੜਲੇ ਮੁੱਲ ਚੁਣਨਾ ਪੈਣਾ ਚਾਹੀਦਾ ਹੈ। ਸਾਡੇ 24 ਦੀ ਗਣਨਾ ਦੇ ਅਨੁਸਾਰ, ਵਿਕਲਪ (2) 25 ਸਭ ਤੋਂ ਨੇੜਲਾ ਹੈ।

ਇਸ ਲਈ, ਸਭ ਤੋਂ ਨੇੜਲਾ ਜਵਾਬ (2) 25 ਹੈ।

ਇਸ ਲਈ, ਸਭ ਤੋਂ ਨੇੜਲਾ ਜਵਾਬ (2) 25 ਹੈ।