CLASS 10 : CHAPTER 9 : LIGHT : Reflection and Refraction

 

CLASS 10

SCIENCE

LIGHT : Reflection and Refraction

88. Name the type of mirror used in the following situations.

(a) Headlights of a car.

(b) Side/rear-view mirror of a vehicle.

(c) Solar furnace.

Support your answer with reason.

Ans.

(a) Headlights of a car: Concave Mirror

Reason: When a light bulb is placed at the principal focus of a concave mirror, the mirror reflects the light outward to produce a powerful, parallel beam of light. This allows the driver to see clearly over long distances in the dark.

(b) Side/rear-view mirror of a vehicle: Convex Mirror

Reason: A convex mirror curves outwards, giving it a much wider field of view. It allows the driver to see a large area of the traffic behind them. Additionally, it always forms virtual, erect, and diminished (smaller) images, helping drivers easily judge the distance of approaching vehicles.

(c) Solar furnace: Concave Mirror

Reason: A concave mirror is a converging mirror. It focuses all the parallel rays of sunlight coming from the sun onto a single point (the principal focus). This concentration of solar energy generates immense heat at that specific focal point, making it ideal for running a solar furnace.

88. नीचे दी गई स्थितियों में इस्तेमाल होने वाले दर्पण (mirror) का प्रकार बताइए।

(a) कार की हेडलाइट्स।

(b) गाड़ी का साइड/रियर-व्यू मिरर।

(c) सोलर फर्नेस (सौर भट्टी)।

अपने उत्तर का कारण भी बताइए।

उत्तर:

(a) कार की हेडलाइट्स: अवतल दर्पण (Concave Mirror)

कारण: जब प्रकाश के बल्ब को अवतल दर्पण के मुख्य फोकस (principal focus) पर रखा जाता है, तो दर्पण प्रकाश को बाहर की ओर परावर्तित करता है, जिससे प्रकाश की एक शक्तिशाली और समानांतर किरण (beam) बनती है। इससे ड्राइवर अंधेरे में भी लंबी दूरी तक साफ-साफ देख पाता है।

(b) गाड़ी का साइड/रियर-व्यू मिरर: उत्तल दर्पण (Convex Mirror)

कारण: उत्तल दर्पण बाहर की ओर मुड़ा होता है, जिससे इसका दृश्य-क्षेत्र (field of view) बहुत बड़ा हो जाता है। इससे ड्राइवर अपने पीछे के ट्रैफिक के बड़े हिस्से को देख पाता है। साथ ही, यह हमेशा आभासी (virtual), सीधा और छोटा (diminished) प्रतिबिंब बनाता है, जिससे ड्राइवरों को पीछे से आ रही गाड़ियों की दूरी का आसानी से अंदाज़ा लगाने में मदद मिलती है।

(c) सोलर फर्नेस: अवतल दर्पण (Concave Mirror)

कारण: अवतल दर्पण एक अभिसारी दर्पण (converging mirror) होता है। यह सूर्य से आने वाली प्रकाश की सभी समानांतर किरणों को एक ही बिंदु (मुख्य फोकस) पर केंद्रित करता है। सौर ऊर्जा के इस तरह केंद्रित होने से उस खास फोकस बिंदु पर बहुत अधिक गर्मी पैदा होती है, जो सोलर फर्नेस को चलाने के लिए बहुत उपयुक्त है।

89. One-half of a convex lens is covered with a black paper. Will this lens produce a complete image of the object? Verify your answer experimentally. Explain your observations.

एक उत्तल लेंस का आधा हिस्सा काले कागज़ से ढका हुआ है। क्या यह लेंस वस्तु का पूरा प्रतिबिंब बनाएगा? अपने उत्तर को प्रयोगात्मक रूप से सत्यापित करें।

Ans. A convex lens forms complete image of an object, even if its one half is covered with black paper. It can be explained by considering following two cases.

उत्तल लेंस किसी वस्तु का पूरा प्रतिबिंब बनाता है, भले ही उसका आधा हिस्सा काले कागज़ से ढका हो। इसे निम्नलिखित दो स्थितियों पर विचार करके समझाया जा सकता है।
Case I : When the upper half of the lens is covered

स्थिति I : जब लेंस का ऊपरी आधा भाग ढका हो |
In this case, a ray of light coming from the object will be refracted by the lower half of the lens. These rays meet at the other side of the lens to form the image of the given object, as shown in the following figure.

इस मामले में, वस्तु से आने वाली प्रकाश की किरण लेंस के निचले आधे हिस्से से अपवर्तित (refract) होगी। ये किरणें लेंस के दूसरी ओर मिलकर उस वस्तु का प्रतिबिंब (image) बनाती हैं, जैसा कि नीचे दिए गए चित्र में दिखाया गया है।

Case II: When the lower half of the lens Is covered

स्थिति II: जब लेंस का निचला आधा भाग ढका हो|
In this case, a ray of light coming from the object is refracted by the upper half of the lens. These rays meet at the other side of the lens to form the image of the given object, as shown in the given figure.

इस मामले में, वस्तु से आने वाली प्रकाश की किरण लेंस के ऊपरी आधे हिस्से से अपवर्तित होती है। ये किरणें लेंस के दूसरी ओर मिलकर उस वस्तु का प्रतिबिंब बनाती हैं, जैसा कि दिए गए चित्र में दिखाया गया है।

90. An object 5 cm in length is held 25 cm away from a converging lens of focal length 10 cm. Draw the ray diagram and find the position, size and the nature of the image formed.

5 सेमी लंबाई की एक वस्तु को 10 सेमी फ़ोकस दूरी वाले अभिसारी लेंस से 25 सेमी की दूरी पर रखा गया है। किरण आरेख बनाइए और बनने वाले प्रतिबिंब की स्थिति, आकार और प्रकृति ज्ञात कीजिए।

91. A concave lens of focal length 15 cm forms an image 10 cm from the lens. How far is the object placed from the lens ? Draw the ray diagram.

15 cm फ़ोकस दूरी वाला एक अवतल लेंस, लेंस से 10 cm की दूरी पर एक प्रतिबिंब बनाता है। वस्तु लेंस से कितनी दूर रखी है? किरण आरेख (ray diagram) बनाइए।

92. An object 5.0 cm in length is placed at a distance of 20 cm in front of a convex mirror of radius of curvature 30 cm. Find the position of the image, its nature and size?

5.0 cm लंबाई की एक वस्तु को 30 cm वक्रता त्रिज्या वाले उत्तल दर्पण के सामने 20 cm की दूरी पर रखा गया है। प्रतिबिंब की स्थिति, उसकी प्रकृति और आकार ज्ञात कीजिए।

93. An object of size 7.0 cm is placed at 27 cm in front of a concave mirror of focal length 18 cm. At what distance from the mirror should a screen be placed, so that a sharp focussed image can be obtained ? Find the size and the nature of the image.

18 cm फ़ोकस दूरी वाले अवतल दर्पण के सामने 27 cm की दूरी पर 7.0 cm आकार की एक वस्तु रखी गई है। दर्पण से कितनी दूरी पर एक पर्दा रखा जाए ताकि एक साफ़ फ़ोकस वाली छवि मिल सके? छवि का आकार और प्रकृति ज्ञात कीजिए।