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JEE Mains · Physics · STD 12 - तरंग-प्रकाशिकी
  • JEE Mains 2017
  • कठिन
  • संख्यात्मक

\(\lambda\) तरंगदैर्ध्य के कलासम्बद्ध व एकवर्णीय प्रकाश से एक \(b\) चौड़ाई की झिरी को प्रदीप्त करते हैं। यदि \(1 \;m\) दूरी पर रखे पर्दे पर बने विवर्तन प्रारूप में द्वितीय एवं चतुर्थ निम्निष्ठ की केन्द्रीय उच्चिष्ठ से दूरी क्रमश: \(3 \;cm\) और \(6 \;cm\) है तो केन्द्रीय उच्चिष्ठ की चौड़ाई क्या होगी? (केन्द्रीय उच्चिष्ठ की चौड़ाई उसके दोनों तरफ के प्रथम निम्निष्ठ के बीच की दूरी है।)

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सही उत्तर

(B) \(3\)

चरण-दर-चरण हल

विस्तृत व्याख्या

For secondary minima,

\(b \sin \theta=n \lambda \Rightarrow \sin \theta=\frac{n \lambda}{b}\)

Distance of \(\mathrm{n}^{\text {th }}\) secondary minima \(\mathrm{x}=\mathrm{D} \sin\, \theta\)

or \(\sin \theta_{1}=\frac{x_{1}}{D}\)

\(\sin \theta_{1}=\frac{2 \lambda}{b}\)

\(n=4\)

\(\sin \theta_{2}=\frac{4 \lambda}{b}=\frac{x_{2}}{D}\)

\(x_{2}-x_{1}=\frac{4 \lambda}{b}-\frac{2 \lambda}{b}=\frac{2 \lambda}{b}\)

\(3=\frac{2 \lambda}{b} \Rightarrow b=\frac{2 \lambda}{3}\)  ...... \((i)\)

Width of central maxima \(=\frac{2 \lambda}{b}\)

\(=\frac{2 \lambda}{\frac{2 \lambda}{3}}=3 \mathrm{cm}\)    ...  from eq. \((i)\)

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