ExamBro
ExamBro
JEE Mains · Physics · STD 12 - विकिरण तथा द्रव्य की द्वैत प्रकृति
  • JEE Mains 2025
  • कठिन
  • MCQ

द्रव्यमान \(m\) का एक छोटा दर्पण लंबाई \(l\) के एक द्रव्यमानहीन धागे से निलंबित है। तब वह छोटा कोण जिससे धागा विक्षेपित होगा जब \(E\) ऊर्जा का एक लघु लेज़र स्पंद दर्पण पर अभिलंबवत गिरता है वो ज्ञात कीजिए। (\(\mathrm{c}=\) निर्वात में प्रकाश की चाल और \(\mathrm{g}=\) गुरुत्वीय त्वरण)

उत्तर जाँचने के लिए एक विकल्प चुनें।
सत्यापित हल

उत्तर और हल

सही उत्तर

(D) \(\theta=\frac{2 \mathrm{E}}{\mathrm{mc} \sqrt{\mathrm{g} l}}\)

चरण-दर-चरण हल

विस्तृत व्याख्या


पूर्ण परावर्तन मानते हुए पुंज के कारण बल \(\mathrm{F}=\frac{2 \mathrm{P}}{\mathrm{C}}=\frac{2}{\mathrm{C}} \frac{\mathrm{dE}}{\mathrm{dt}} ; \mathrm{P}\) शक्ति है
तो दर्पण के संवेग में परिवर्तन।
\(\mathrm{m}(\mathrm{~V}-0)=\int \mathrm{Fdt}=\frac{2}{\mathrm{C}} \int \mathrm{dE}=\frac{2 \mathrm{E}}{\mathrm{C}}\)
अब कार्य-ऊर्जा प्रमेय का उपयोग करने पर ...(1)

\(\begin{aligned}
& \mathrm{W}_{\mathrm{g}}=\Delta \mathrm{k} \\
& -\mathrm{mg} \ell(1-\cos \theta)=0-\frac{1}{2} \mathrm{mv}^2 \\
& \mathrm{~g} \ell\left(2 \sin ^2 \frac{\theta}{2}\right)=\frac{\mathrm{v}^2}{2}
\end{aligned}\)
क्योंकि \(\theta\) छोटा है
\(\begin{aligned} & \mathrm{g} \ell 2\left(\frac{\theta}{2}\right)^2=\frac{1}{2} \frac{4 \mathrm{E}^2}{\mathrm{~m}^2 \mathrm{c}^2} \\ & \mathrm{~g} \ell \theta^2=\frac{4 \mathrm{E}^2}{\mathrm{~m}^2 \mathrm{c}^2} \\ & \theta=\frac{2 \mathrm{E}}{\mathrm{mc} \sqrt{\mathrm{g} \ell}}\end{aligned}\)
वही विषय
ऐप में और प्रश्न देखें
JEE Mains से
ऐप में और प्रश्न देखें