વક્રતા ત્રિજ્યા \(R\) ધરાવતી એક ગોળીય સપાટી, હવાને કાચથી (વક્રીભવનાંક \(=1.5\) ) અલગ પાડે છે. વક્રતા કેન્દ્ર કાચના માધ્યમમાં છે. સપાટીની મુખ્ય અક્ષ પર હવામાં ' \(O\) ' બિંદુવત્ વસ્તુ મૂકવામાં આવે છે, જેથી તેની વાસ્તવિક પ્રતિબિંબ ' \(I\) ' કાચની અંદર રચાય છે. રેખા OI ગોળીય સપાટીને P બિંદુએ છેદે છે અને \(\mathrm{PO}=\mathrm{PI}\). અંતર PO બરાબર ________ છે.

A 5 R
B 3 R
C 1.5 R
D 2 R

Verified Solution

Answer & Solution

Correct Answer

(A) 5 R

Step-by-step Solution

Detailed explanation

\begin{aligned} & \mathrm{PO}=\mathrm{u}=-\mathrm{x} \\ & \mathrm{PI}=\mathrm{v}=\mathrm{x} \\ & \mathrm{PO}=\mathrm{PI} \\ & \frac{\mu_2}{\mathrm{v}}-\frac{\mu_1}{\mathrm{u}}=\frac{\mu_2-\mu_1}{\mathrm{R}} \\ & \frac{1.5}{\mathrm{x}}+\frac{1}{\mathrm{x}}=\frac{1}{2 \mathrm{R}}…

Apply the relevant identity from the chapter and substitute the values established in the previous step, keeping the original constraint in view.

Use the simplified expression to isolate the unknown, then plug the result back into the question setup to confirm the working is internally consistent.

Cross-check against a boundary or limiting case. Both the dimensional balance and the qualitative behaviour at the extreme should agree with the candidate answer.

Combine the steps above to identify the correct option. The remaining choices each fail at least one of the consistency, dimensional, or boundary checks.

Same subject

Explore more questions on app

From JEE Mains

Explore more questions on app