JEE Mains · Physics · STD 12 - કિરણ પ્રકાશશાસ્ત્ર અને પ્રકાશીય ઉપકરણો
- JEE Mains 2026
- અઘરું
- સંખ્યાત્મક
માઇક્રોસ્કોપમાં ઑબ્જેક્ટિવ લેન્સની કેન્દ્રલંબાઈ \(f_0=2 cm\) અને આઇ-પીસની કેન્દ્રલંબાઈ \(f_{ e }=4 cm\) છે. ટ્યુબ લંબાઈ 32 cm છે. સામાન્ય ગોઠવણ માટે આ માઇક્રોસ્કોપ વડે મળતી મોટવણી _________ છે.
જવાબ ચકાસવા માટે એક વિકલ્પ પસંદ કરો.
જવાબ અને ઉકેલ
સાચો જવાબ
(B) 100
પગલાવાર ઉકેલ
વિગતવાર સમજૂતી
સ્પષ્ટીકરણ:
NCERT ધોરણ 12 ભૌતિકવિજ્ઞાનના પ્રકરણ 'કિરણ પ્રકાશશાસ્ત્ર અને પ્રકાશીય ઉપકરણો' ના નિયમો અનુસાર માઇક્રોસ્કોપના બંને કિસ્સાઓનું સ્ટેપ-બાય-સ્ટેપ વિશ્લેષણ નીચે મુજબ છે:
સ્ટેપ 1: "સામાન્ય ગોઠવણી" (Normal Adjustment) નો સાચો અર્થ સમજવો
જ્યારે પ્રશ્નમાં સામાન્ય ગોઠવણી (Normal Adjustment) લખેલું હોય, ત્યારે તેનો અર્થ એ થાય કે અંતિમ પ્રતિબિંબ અનંત અંતરે (infinity) રચાય છે, જેથી આંખ પર કોઈ ખેંચાણ કે તણાવ પડતો નથી.
સ્ટેપ 2: સામાન્ય ગોઠવણી માટેનું સાચું સૂત્ર મૂકવું
અંતિમ પ્રતિબિંબ અનંત અંતરે રચાય ત્યારે સંયુક્ત માઇક્રોસ્કોપની કુલ મોટવણી (\(m\)) શોધવાનું પ્રમાણભૂત સૂત્ર નીચે મુજબ છે:
\(m = \frac{L}{f_o} \times \frac{D}{f_e}\)
જ્યાં સ્પષ્ટ દ્રષ્ટિનું લઘુત્તમ અંતર \(D = 25\text{ cm}\) લેવામાં આવે છે.
સ્ટેપ 3: સાચી કિંમતો મૂકીને ગણતરી કરવી
આપેલા મૂલ્યોને અનંત અંતર વાળા સૂત્રમાં મુકતાં:
\(m = \frac{32}{2} \times \frac{25}{4}\)
\(m = 16 \times 6.25 = 100\)
હસ્તલિખિત ગણતરીમાં થયેલી ભૂલ (શા માટે 116 ખોટું છે):
કાગળ પર કરેલી ગણતરીમાં \(m = \frac{L}{f_o}\left(1 + \frac{D}{f_e}\right)\) સૂત્ર વાપરવામાં આવ્યું છે. આ સૂત્ર ત્યારે જ વપરાય જ્યારે પ્રતિબિંબ નજીકના બિંદુએ એટલે કે સ્પષ્ટ દ્રષ્ટિના લઘુત્તમ અંતરે રચાય. અહીં પ્રશ્નની શરત 'સામાન્ય ગોઠવણી' હોવાથી તે સૂત્ર ખોટું ઠરે છે અને એપમાં આપેલો જવાબ 100 વૈજ્ઞાનિક રીતે બિલકુલ સાચો છે.
આથી, સાચો ઉત્તર વિકલ્પ B છે.
NCERT ધોરણ 12 ભૌતિકવિજ્ઞાનના પ્રકરણ 'કિરણ પ્રકાશશાસ્ત્ર અને પ્રકાશીય ઉપકરણો' ના નિયમો અનુસાર માઇક્રોસ્કોપના બંને કિસ્સાઓનું સ્ટેપ-બાય-સ્ટેપ વિશ્લેષણ નીચે મુજબ છે:
સ્ટેપ 1: "સામાન્ય ગોઠવણી" (Normal Adjustment) નો સાચો અર્થ સમજવો
જ્યારે પ્રશ્નમાં સામાન્ય ગોઠવણી (Normal Adjustment) લખેલું હોય, ત્યારે તેનો અર્થ એ થાય કે અંતિમ પ્રતિબિંબ અનંત અંતરે (infinity) રચાય છે, જેથી આંખ પર કોઈ ખેંચાણ કે તણાવ પડતો નથી.
સ્ટેપ 2: સામાન્ય ગોઠવણી માટેનું સાચું સૂત્ર મૂકવું
અંતિમ પ્રતિબિંબ અનંત અંતરે રચાય ત્યારે સંયુક્ત માઇક્રોસ્કોપની કુલ મોટવણી (\(m\)) શોધવાનું પ્રમાણભૂત સૂત્ર નીચે મુજબ છે:
\(m = \frac{L}{f_o} \times \frac{D}{f_e}\)
જ્યાં સ્પષ્ટ દ્રષ્ટિનું લઘુત્તમ અંતર \(D = 25\text{ cm}\) લેવામાં આવે છે.
સ્ટેપ 3: સાચી કિંમતો મૂકીને ગણતરી કરવી
આપેલા મૂલ્યોને અનંત અંતર વાળા સૂત્રમાં મુકતાં:
\(m = \frac{32}{2} \times \frac{25}{4}\)
\(m = 16 \times 6.25 = 100\)
હસ્તલિખિત ગણતરીમાં થયેલી ભૂલ (શા માટે 116 ખોટું છે):
કાગળ પર કરેલી ગણતરીમાં \(m = \frac{L}{f_o}\left(1 + \frac{D}{f_e}\right)\) સૂત્ર વાપરવામાં આવ્યું છે. આ સૂત્ર ત્યારે જ વપરાય જ્યારે પ્રતિબિંબ નજીકના બિંદુએ એટલે કે સ્પષ્ટ દ્રષ્ટિના લઘુત્તમ અંતરે રચાય. અહીં પ્રશ્નની શરત 'સામાન્ય ગોઠવણી' હોવાથી તે સૂત્ર ખોટું ઠરે છે અને એપમાં આપેલો જવાબ 100 વૈજ્ઞાનિક રીતે બિલકુલ સાચો છે.
આથી, સાચો ઉત્તર વિકલ્પ B છે.
Physics ના વધુ પ્રશ્નો
- આફૃતિમાં દર્શાવ્યા મુજબના બે સ્લિટના પ્રયોગમાં જ્યારે \(400 \mathrm{~nm}\) તરંગ લંબાઈનો પ્રકાશ વાપરવામાં આવે, ત્યારે \(P\) બિંદુએ અપ્રકાશિત શલાકા દેખાય છે. જો \(D=0.2 \mathrm{~m}\) હોય તો સ્લિટ \(S_1\) અને \(S_2\) વચ્ચેનું લધુત્તમ અંતર _________ \(\mathrm{mm}\) છે.
JEE Mains 2024 અઘરું - એક બોલને \(h\) ઊંચાઈએથી છોડવામાં આવે છે. જો \(t_1\) અને \(t_2\) અનુક્રમે અંતરના પ્રથમ અર્ધભાગ અને પછીના અર્ધભાગ માટેના સમય છે. તો \(t_1\) અને \(t_2\) વચ્ચેનો સાચો સંબંધ પસંદ કરો.JEE Mains 2022 અઘરું
- એક રેતી પાડનાર સાધન, કન્વેયર બેલ્ટ પર \(m(t)\) દળની રેતીને, બેલ્ટની ઝડપ \((v)\) ના વર્ગમૂળના સમપ્રમાણમાં દરથી પાડે છે, એટલે કે \(\frac{\mathrm{dm}}{\mathrm{dt}} \propto \sqrt{v}\). જો બેલ્ટને અચળ ઝડપે ચલાવવા માટે પૂરી પાડવામાં આવતી શક્તિ P હોય, તો નીચેનામાંથી કયો સંબંધ સાચો છે?JEE Mains 2025 અઘરું
- \(10\, kg\) દળ ધરાવતો દડો \(10 \sqrt{3}\, ms ^{-1}\) ના વેગથી \(X-\) અક્ષ પર ગતિ કરે છે. તે બીજા સ્થિર રહેલા \(20\, kg\) દળાના દડાને અથડાય છે. અથડામણ પછી પ્રથમ દડો સ્થિર થાય છે અને બીજો દડાના બે સમાન ટુકડા થાય છે. એક ટુકડો \(10\, m / s\) ના વેગથી \(Y-\) અક્ષ પર ગતિ કરે છે અને બીજો ટુકડો \(X-\)અક્ષ સાથે \(\theta\) ના ખૂણે \(20\, m / s\) ના વેગથી ગતિ કરે છે. તો \(\theta\) નું મૂલ્ય કેટલું હશે?
JEE Mains 2021 અઘરું - આપેલ ગેટ અને તેને અનુરૂપ \(A, B, Y\) નું સાચું મૂલ્ય ઓળખો?
JEE Mains 2014 અઘરું - \(14 \,cm\) લંબાઈ ધરાવતા ગજિયા ચુંબકને ચુંબકીય મેરેડિયનમાં ઉતર ધ્રુવ ઉતર દિશામાં મુક્તા તેના કેન્દ્રથી \(18\, cm\) અંતરે ચુંબકીયક્ષેત્ર શૂન્ય થાય છે. જો \(B _{ H }=0.4 \,G ,\) હોય તો ચુંબકની ચુંબકીય મોમેન્ટ કેટલી હશે? \(\left(1\, G =10^{-4} T \right)\)JEE Mains 2021 અઘરું
JEE Mains ના વધુ PYQ
- આકૃતિમાં દર્શાવ્યા મુજબ, \(R\) ત્રિજ્યાવાળું એક મોટું ડ્રમ તેની અક્ષની ફરતે \(\omega\) કોણીય વેગથી ભ્રમણ કરી રહ્યું છે. ડ્રમની સપાટી અને M દળ વચ્ચેનો ઘર્ષણાંક \(\mu\) હોય, તો M દળનો પદાર્થ ડ્રમની અંદરની દીવાલને ચોંટી રહે તે માટે \(\omega\) નું લઘુત્તમ મૂલ્ય હશે :
JEE Mains 2026 અઘરું - નીચેનામાંથી કઈ ઘટનાને પ્રકાશના તરંગ સ્વભાવ દ્વારા સમજાવી શકાતી નથી? \((A)\) પરાવર્તન \((B)\) વિવર્તન \((C)\) ફોટોઇલેક્ટ્રિક અસર \((D)\) વ્યતિકરણ \((E)\) ધ્રુવીભવન નીચે આપેલા વિકલ્પોમાંથી સૌથી યોગ્ય જવાબ પસંદ કરો :JEE Mains 2024 અઘરું
- \(\mathrm{m}\) દળના કણને જમીનથી \(h\) ઊંચાઈ પરથી મુક્ત કરવામાં આવે છે.તે જ સમયે બીજા સમાન દળના કણને જમીન પરથી ઉપર તરફ \(\sqrt{2 \mathrm{gh}}\) ના વેગથી ફેકવામાં આવે છે.જો બંને વચ્ચે અસ્થિતિસ્થાપક અથડામણ થતી હોય તો બંને ભેગા દળને જમીન પર આવતા \(\sqrt{\frac{\mathrm{h}}{\mathrm{g}}}\) ના ગુણકમા કેટલો સમય લાગશે?JEE Mains 2020 અઘરું
- એક પ્રોટોન અને એક ઇલેક્ટ્રોન સમાન ડી બ્રોગ્લી તરંગલંબાઈ ધરાવે છે. જો \(K_p\) અને \(K_e\) અનુક્રમે પ્રોટોન અને ઇલેક્ટ્રોનની ગતિઊર્જા હોય, તો સાચો સંબંધ પસંદ કરો :JEE Mains 2024 અઘરું