దృక్ శాస్త్రం MCQ Quiz in తెలుగు - Objective Question with Answer for Optics - ముఫ్త్ [PDF] డౌన్‌లోడ్ కరెన్

భావన :

• కాంతి అనేది దృష్టి యొక్క అనుభూతిని ఉత్పత్తి చేసే శక్తి యొక్క ఒక రూపం.
• కాంతి అనే పదం ద్వారా, మేము సాధారణంగా కనిపించే కాంతి t అనగా

" VIBGYOR" అంటే వైలెట్, ఇండిగో, బ్లూ, గ్రీన్, ఎల్లో, ఆరెంజ్, రెడ్.

• కాంతి లేదా కనిపించే కాంతి అనేది విద్యుదయస్కాంత వర్ణపటంలోని భాగం లోపల విద్యుదయస్కాంత వికిరణం, ఇది మానవ కన్ను ద్వారా గ్రహించబడుతుంది.
• కనిపించే కాంతి సాధారణంగా (400-700) nm పరిధిలో తరంగదైర్ఘ్యాలుగా నిర్వచించబడుతుంది.
• ఈ తరంగదైర్ఘ్యం అంటే దాదాపు 430-750 టెరాహెర్ట్జ్ ఫ్రీక్వెన్సీ పరిధి.

వివరణ :

• కాంతి వేగం: వాక్యూమ్‌లో కాంతి వేగం సాధారణంగా సూచించబడే c, భౌతికశాస్త్రంలోని అనేక రంగాలలో ముఖ్యమైన సార్వత్రిక భౌతిక స్థిరాంకం. దీని ఖచ్చితమైన విలువ సెకనుకు 299792458 మీటర్లు (సుమారు 300000కిమీ , లేదా 186000 మై/సెకను లేదా 3 × 10 8 మీ/సె) .
• ఇది ఖచ్చితమైనది ఎందుకంటే, అంతర్జాతీయ ఒప్పందం ప్రకారం, 1/299792458 సెకన్ల సమయ వ్యవధిలో శూన్యంలో కాంతి ప్రయాణించే మార్గం యొక్క పొడవుగా మీటర్ నిర్వచించబడింది.

, అదనపు సమాచారం

• కాంతి వేగం వేరే మాధ్యమంలో భిన్నంగా ఉంటుంది

Key Points 

• టిండాల్ ప్రభావం అనేది కాలోయిడ్ ద్వారా కాంతి ప్రయాణించేటప్పుడు కాంతి పరిక్షేపణ.
• ఇది 19వ శతాబ్దపు భౌతిక శాస్త్రవేత్త జాన్ టిండాల్ పేరు మీద పెట్టబడింది, ఆయన ఈ దృగ్విషయాన్ని మొదట వివరించారు.
• ద్రావణాలు మరియు కాలోయిడ్లను వేరు చేయడానికి ఈ ప్రభావాన్ని ఉపయోగిస్తారు.
• మంచు లేదా పొగలో కాంతి కిరణాల దృశ్యమానతకు టిండాల్ ప్రభావం కారణం.

Additional Information 

• అబ్స్కోపల్ ప్రభావం
  • రేడియేషన్ చికిత్సలో అబ్స్కోపల్ ప్రభావం అనేది ఒక దృగ్విషయం, ఇక్కడ కణితికి చికిత్స చేయడం వల్ల స్థానిక ప్రభావం మాత్రమే కాకుండా, శరీరంలోని దూర ప్రాంతాలలో చికిత్స చేయని కణితుల సంకోచానికి కూడా దారితీస్తుంది.
  • ఇది అరుదైన సంఘటనగా పరిగణించబడుతుంది మరియు క్యాన్సర్ చికిత్సలో ఇది చాలా ఆసక్తికరమైనది.
• అకార్డియన్ ప్రభావం
  • అకార్డియన్ ప్రభావం అనేది వాహనాలు వరుసగా ప్రారంభమై ఆగిపోయే దృగ్విషయం, ఇది తరచుగా ట్రాఫిక్ జామ్‌లో కనిపిస్తుంది.
  • ఈ ప్రభావం వాహనాల వేగంలో మార్పుల వల్ల సంభవిస్తుంది, దీనివల్ల బ్రేకింగ్ మరియు త్వరణం యొక్క తరంగం ఏర్పడుతుంది.
• థాచర్ ప్రభావం
  • థాచర్ ప్రభావం అనేది ఒక ఆప్టికల్ భ్రమ, ఇక్కడ తలక్రిందులుగా ఉన్న ముఖం యొక్క కళ్ళు మరియు నోరు ముఖం సరిగ్గా ఉన్నప్పుడు సాధారణంగా కనిపిస్తాయి.
  • ఈ ప్రభావం ముఖం తలక్రిందులుగా ఉన్నప్పుడు మెదడు ముఖ లక్షణాలను సరిగ్గా ప్రాసెస్ చేయలేకపోవడాన్ని హైలైట్ చేస్తుంది.
• టిండాల్ ప్రభావం
  • టిండాల్ ప్రభావం అనేది కాలోయిడ్ లేదా చాలా సన్నని సస్పెన్షన్లలో కణాల ద్వారా కాంతి పరిక్షేపణ.
  • ఈ ప్రభావాన్ని పాలు వంటి కాలోయిడల్ ద్రావణాలలో గమనించవచ్చు మరియు కాలోయిడ్లలో కణాల పరిమాణాన్ని నిర్ణయించడానికి ఉపయోగిస్తారు.
  • పరిక్షేపణ చెందిన కాంతి కాంతి కిరణం యొక్క మార్గాన్ని కనిపించేలా చేస్తుంది, అందుకే మనం పొగ లేదా దుమ్ముతో కూడిన గాలిలో కాంతి కిరణాలను చూడగలం.
  • టిండాల్ ప్రభావం కాలోయిడ్ల అధ్యయనంలో ఒక ముఖ్యమైన భావన మరియు వివిధ శాస్త్రీయ మరియు పారిశ్రామిక అనువర్తనాల్లో ఉపయోగించబడుతుంది.

కాన్సెప్ట్:

రేలీ యొక్క పరిక్షేపణ నియమం:

• రేలీ యొక్క పరిక్షేపణ నియమం ప్రకారం, పరిక్షేపణంగా ఉన్న కాంతిలో ఉన్న తరంగదైర్ఘ్యం యొక్క కాంతి తీవ్రత  λ యొక్క నాల్గవ ఘాతానికి విలోమానుపాతంలో ఉంటుంది, చెల్లాచెదురుగా ఉన్న కణాల పరిమాణం λ కంటే చాలా తక్కువగా ఉంటే. గణితపరంగా,

\(I \propto \frac{1}{\lambda }\)

అందువల్ల పరిక్షేపణ తీవ్రత తక్కువ తరంగదైర్ఘ్యం కొరకు గరిష్టంగా ఉంటుంది.

వివరణ:

• వాతావరణంలోని గాలి మరియు ఇతర సూక్ష్మ కణాల అణువులు కనిపించే కాంతి తరంగదైర్ఘ్యం కంటే చిన్న పరిమాణాన్ని కలిగి ఉంటాయి.
• ఎరుపు చివర పొడవైన తరంగదైర్ఘ్యాల కాంతి కంటే నీలం చివరలో తక్కువ తరంగదైర్ఘ్యాల కాంతిని వెదజల్లడంలో ఇవి మరింత ప్రభావవంతంగా ఉంటాయి.
• ఎరుపు కాంతి నీలి కాంతి కంటే సుమారు 1.8 రెట్లు ఎక్కువ తరంగదైర్ఘ్యాన్ని కలిగి ఉంటుంది. అందువలన, సూర్యకాంతి వాతావరణం గుండా వెళ్ళినప్పుడు, గాలిలోని సూక్ష్మ కణాలు నీలం రంగును (తక్కువ తరంగదైర్ఘ్యాలు) ఎరుపు కంటే బలంగా చెల్లాచెదురు చేస్తాయి. చెల్లాచెదురుగా ఉన్న నీలి కాంతి మన కళ్ళలోకి ప్రవేశిస్తుంది.
• సూర్యోదయం సమయంలో సూర్యుని ఎరుపు రంగు కాంతి చెల్లాచెదురుగా ఉండటం వల్ల వస్తుంది.

ఉద్దేశ్యం :

• లెన్స్ యొక్క శక్తి: లెన్స్ శక్తి మీటర్లలో ఫోకల్ పొడవు యొక్క విలోమం.
  • లెన్స్ శక్తి కోసం భౌతిక యూనిట్ 1 / మీటర్, దీనిని డయోప్ట్రే అంటారు (D).

శక్తి  (P) = 1/f 

F అనేది లెన్స్ యొక్క ఫోకల్ పొడవు

లెక్కింపు :

ఇవ్వబడినవి:

లెన్స్ యొక్క ఫోకల్ పొడవు (f) = 1 సెం.మీ = 1/100 = 0.01 m

కాబట్టి లెన్స్ యొక్క శక్తి, \(p\; = \;\frac{1}{{f}}\; = \;\frac{1}{0.01}\; = \;100\;D\)

భావన:

• కటక సూత్రం: వస్తువు దూరం (u), ప్రతిబింబ దూరం (v), మరియు నాభ్యంతరం (f) మధ్య సంబంధాన్ని చూపించే సమీకరణాన్ని కటక సూత్రం అంటారు.

\(\frac{1}{v} - \frac{1}{u} = \frac{1}{f}\)

లీనియర్ మాగ్నిఫికేషన్ (m):

• ప్రతిబింబం (h_i) యొక్క ఎత్తు మరియు వస్తువు యొక్క ఎత్తు (h_o) యొక్క నిష్పత్తిగా ఇది నిర్వచించబడుతుంది.

అనగా. \(m = \frac{{{h_i}}}{{{h_o}}}\)

• ప్రతిబింబ దూరం మరియు వస్తువు దూరానికి మధ్య ఉండే నిష్పత్తిని లీనియర్ మాగ్నిఫికేషన్ అని అంటారు.

అనగా. \(m = \frac{{image\;distance\;\left( v \right)}}{{object\;distance\;\left( u \right)}} = \frac{v}{u}\)

గణన:

ఇవ్వబడింది: u = - 30 సెం.మీ. మరియు f = 15 సెం.మీ.

కటక సూత్రం

\(\frac{1}{v} - \frac{1}{u} = \frac{1}{f}\)

\(\therefore \frac{1}{v} = \frac{1}{f} + \frac{1}{u} = \frac{1}{{15}} - \frac{1}{{30}} = \frac{{2 - 1}}{{30}} = \frac{1}{{30}}\;cm\)

v = 30 సెం.మీ.

లీనియర్ మాగ్నిఫికేషన్(రేఖా వర్ధనం) (m)

\(m = \frac{v}{u}\)

\(\Rightarrow m = \frac{{30}}{{ - 30}} = - 1\)

సరైన సమాధానం నిజ మరియు విలోమ.

• వక్రత కేంద్రానికి వెనుకవైపు వస్తువు ఉంచినప్పుడు పుటాకార అద్దం ద్వారా ఏర్పడిన ప్రతిబింబం నిజ మరియు విలోమంగా ఉంటుంది.

• పుటాకార అద్దం:
  • ఒక గోళాకార అద్దం, దీని ప్రతిబింబించే ఉపరితలం లోపలికి వక్రంగా ఉంటుంది, అనగా, గోళం మధ్యలో ఉన్న ముఖాలను పుటాకార అద్దం అంటారు.
  • పుటాకార అద్దాలు సాధారణంగా టార్చ్ లైట్లు, శోదించే-లైట్లు, వాహనాల హెడ్లైట్లు, షేవింగ్ అద్దాలు, మైక్రోస్కోప్స్ మరియు టెలిస్కోపులలో ఉపయోగిస్తారు.
  • వస్తువు యొక్క వివిధ స్థానాల కోసం పుటాకార అద్దం ద్వారా ప్రతిబింబ నిర్మాణం:

సరైన జవాబు పుటాకార దర్పణాలు.

​ 

• పుటాకార దర్పణాలు పరావర్తన తలాలు లోపలికి వంగి ఉండే గోళాకార దర్పణాలు.
• ఒక పుటాకార దర్పణం వస్తువు యొక్క స్థానం ఆధారంగా మిథ్యా లేదా నిజ ప్రతిబింబాన్ని ఏర్పరుస్తారు.
• పుటాకార దర్పణాలని దంతవైద్యులు దంతాల చిత్రాన్ని పెద్దగా చూడటానికి ఉపయోగిస్తారు.
• పుటాకార దర్పణాల ఇతర ముఖ్య ఉపయోగాలు:
  • ​టార్చిలైట్లలో ఉపయోగిస్తారు.
  • సోలార్ కుక్కర్లో ఉపయోగిస్తారు.
  • ప్రకాశవంతమైన సమాంతర కాంతిని పొందటానికి సెర్చ్ లైట్లలో మరియు వాహనాల హెడ్ లైట్లలో ఉపయోగిస్తారు.
  • ముఖాన్నిపెద్దగా చూడటానికి షేవింగ్ అద్దాలలో ఉపయోగిస్తారు.
• సోలార్ ఫర్నేసులలో వేడిని ఉత్పత్తి చేయటానికి సూర్యకాంతిని కేంద్రీకరించటానికి పెద్ద పుటాకార దర్పణాలని ఉపయోగిస్తారు.

​ 

• కుంభాకార దర్పణాలు పరావర్తన తలాలు బయటకి ఉబ్బి ఉండే గోళాకార దర్పణాలు.
• కుంభాకార దర్పణాల ముఖ్య ఉపయోగాలు:
  • వాహనాలలో రియర్ వ్యూ అద్దాలుగా ఉపయోగిస్తారు.
  • భూతద్దాలలో ఉపయోగిస్తారు.
  • రక్షణ కోసం ఉపయోగిస్తారు.
• సమతల దర్పణాలని పెరిస్కోపులు మరియు కెలిడీయోస్కోపులలో ఉపయోగిస్తారు..

ప్రక్రియ:

• సమతల దర్పణం: సమతల అద్దం అనేది ఫ్లాట్ (ప్లానార్) ప్రతిబింబ ఉపరితలంతో కూడిన అద్దం.

సమతల దర్పణంలో ఏర్పడిన చిత్రం యొక్క లక్షణాలు:

• సమతల దర్పణం ద్వారా ఏర్పడిన చిత్రం వర్చువల్ మరియు నిటారుగా ఉంటుంది. అంటే దీన్ని ప్రొజెక్ట్ చేయలేం. అలాగే ఒక తెర మీద కేంద్రీకరించలేం
• అద్దం 'వెనుక' చిత్రం యొక్క దూరం, అద్దం ముందు ఉన్న వస్తువు యొక్క దూరం సమానం.
• ఏర్పడిన చిత్రం యొక్క సైజు వస్తువు యొక్క సైజుతో సమానం.
• చిత్రం పార్శ్వంగా విలోమం చేయబడుతుంది. అంటే సమతల అద్దం (దర్పణం) నుండి చూసినప్పుడు ఎడమ చేయి కుడిచేయిలా కనిపిస్తుంది.

• వస్తువు ఒక నిర్దిష్ట రేటుతో అద్దం వైపు (లేదా దూరంగా) కదులుతున్నట్లయితే, చిత్రం కూడా అదే రేటుతో అద్దం వైపు (లేదా దూరంగా) కదులుతుంది.

వివరణ:

పై చర్చను ఆధారం చేసుకొని ఈ కింది విషయాలను చెప్పొచ్చు,

• సమతల దర్పణం ఏర్పరచిన చిత్రం ఎప్పుడూ వర్చువల్‌గా మరియు నిటారుగా ఉంటుంది. కావున ఎంపిక 1 సరైనది.
• కుంభాకార కటకం (లెన్స్) మరియు పుటాకార అద్దం నిజమైన మరియు వర్చువల్ చిత్రాలను ఏర్పరుస్తాయి.
• అదే పుటాకార కటకం మరియు కుంభాకార అద్దం అయితే కేవలం వర్చువల్ చిత్రాలను మాత్రమే ఏర్పరుస్తాయి.

సరైన సమాధానం వక్రత మధ్యలో ఉంది.

 Key Points

• ఒక వస్తువును పుటాకార దర్పణం యొక్క వక్రత మధ్యలో ఉంచినట్లయితే, అప్పుడు ఏర్పడిన చిత్రం వాస్తవమైనది, విలోమమైనది మరియు వస్తువు యొక్క అదే పరిమాణంలో ఉంటుంది.

సిద్ధాంతం:

పుటాకార దర్పణం: కిరణాలు పడిన తర్వాత కలిసే అద్దాన్ని పుటాకార దర్పణం అంటారు.

• పుటాకార అద్దాలను కేంద్రికరణ దర్పణం అని కూడా అంటారు.

• సంకేత నియమాల ప్రకారం, కుంభాకార దర్పణానికి నాభ్యంతరం రుణాత్మకం.

ఆవర్ధనం: ఒక పుటాకార అద్దంలో, ఆవర్ధనం అనేది చిత్రం యొక్క ఎత్తు మరియు వస్తువు యొక్క ఎత్తు యొక్క నిష్పత్తి.

చిత్రం నిజమైనది అయినప్పుడు, నిజమైన చిత్రం విలోమం అయినందున ఆవర్ధనం ఆవర్దానం ఉంటుంది.

• చిత్రం నిటారుగాగా ఉన్నప్పుడు, మిథ్యాప్రతిబింబం నిటారుగా ఉన్నందున ఆవర్ధనం ధనాత్మకంగా ఉంటుంది.

 \(m = \frac{-v}{u}\)

ఇక్కడ m అనేది అద్భుతమైనది, v అనేది అద్దం నుండి చిత్రం యొక్క దూరం మరియు u అనేది అద్దం నుండి వస్తువు యొక్క దూరం.

• దర్పణ సూత్రం: కింది సూత్రాన్ని దర్పణ సూత్రం అంటారు:

\(\frac{1}{f}=\frac{1}{u}+\frac{1}{v}\)

ఇక్కడ f అనేది నాభ్యంతరం v అంటే అద్దం నుండి చిత్రం యొక్క దూరం, మరియు u అనేది అద్దం నుండి వస్తువు యొక్క దూరం.

సాధన:

u = -20 సెం.మీ మరియు m = -3

\(m = \frac{-v}{u} \)

\(-3=\frac{-v}{-20}\)

v = -60 సెం.మీ

దర్పణ సూత్రం\(\frac{1}{f}=\frac{1}{u}+\frac{1}{v}\)

\(\frac{1}{f}=\frac{1}{-20}+\frac{1}{-60}\)

f = -60 / 4= -15 సెం.మీ

కాబట్టి సరైన సమాధానం ఎంపిక 1.

భావన:
సంయుక్త సూక్ష్మదర్శిని:

• ఇది చాలా ఎక్కువ వృద్ధికరణం కోసం ఉపయోగించబడుతుంది.
• రెండు కటకాలు ఒక కటకంతో మరొకదాని ప్రభావాన్ని సంయుక్తం చేస్తాయి.

ఇక్కడ  fo అనేది వస్తు కటకం యొక్క నాభ్యంతరం,  fe అనేది అక్షి కటకం యొక్క నాభ్యంతరం, h అనేది వస్తువు ఎత్తు, h' అనేది మొదటి చిత్రం యొక్క పరిమాణం.

• ఒక సంయుక్త సూక్ష్మదర్శిని రెండు కటకాలను ఉపయోగిస్తుంది, అవి వస్తు కటకం మరియు అక్షి కటకం.
  • వస్తుకటకం: వస్తువుకు దగ్గరగా ఉండే కటకం వస్తువు యొక్క నిజ, విలోమ మరియు వృద్ధికరణ చిత్రాన్ని ఏర్పరుస్తుంది.
  • అక్షికటకం: విస్తరించిన మరియు మిధ్యాగా ఉండే తుది చిత్రాన్ని ఉత్పత్తి చేస్తుంది.

లెక్కింపు:

ఇవ్వబడింది: సంయుక్త సూక్ష్మదర్శిని యొక్క వృద్ధికరణం (m) = 20, అక్షికటకం యొక్క నాభ్యంతరం  (fe) = 5 సెం.మీ మరియు చిత్రం సమీప బిందువు వద్ద ఏర్పడుతుంది (v= D) = 25 సెం.మీ.

• అక్షికటకం కారణంగా రేఖియా వృద్ధికరణం:

\(⇒ m_{e} = 1+\frac{D}{f} = 1+ (\frac {25}{5} )= 6\)

• మొత్తం వృద్ధికరణం దీని ద్వారా ఇవ్వబడుతుంది:

⇒ m = mo × me,

ఇక్కడ mo అనేది వస్తుకటకం కారణంగా కలిగే వృద్ధికరణం.

• వస్తుకటకం కారణంగా వృద్ధికరణం ఇవ్వబడింది:

\(⇒ m_{o} = \frac {m}{m_{e}} = \frac {20}{6} = 3.33\)

• కాబట్టి ఎంపిక 3) సరైనది.

భావన:

కాంతి వక్రీభవనం: కాంతి కిరణం ఒక పారదర్శక మాధ్యమం నుండి మరొక మాధ్యమానికి ప్రయాణిస్తున్నప్పుడు, అది దాని మార్గాన్ని వంగి ఉంటుంది. ఈ దృగ్విషయాన్ని వక్రీభవనం అంటారు.

కాంతి దాని మాధ్యమాన్ని మార్చినప్పుడు, దాని వేగం మరియు తరంగదైర్ఘ్యం మారుతుంది.

,

ఇక్కడ i అనేది పతన కోణం , r అనేది వక్రీభవన కోణం.

వక్రీభవన సూచిక:

ఇచ్చిన పారదర్శక మాధ్యమంలో కాంతి వేగానికి శూన్యంలో కాంతి వేగం నిష్పత్తిని మాధ్యమం యొక్క వక్రీభవన సూచిక అంటారు.

• కాంతి ఎక్కువ వక్రీభవన సూచిక ఉన్న మాధ్యమం నుండి తక్కువ స్థాయికి ప్రయాణించినప్పుడు, అది సాధారణ స్థితికి దూరంగా వంగి ఉంటుంది. వక్రీభవన కోణం సంఘటనల కోణం కంటే ఎక్కువ.
• కాంతి తక్కువ వక్రీభవన సూచిక ఉన్న మాధ్యమం నుండి అధిక స్థాయికి ప్రయాణించినప్పుడు, అది సాధారణం వైపు వంగి ఉంటుంది . వక్రీభవన కోణం సంఘటన కోణం కంటే తక్కువగా ఉంటుంది.

స్నెల్ వక్రీభవన నియమం: రెండు పారదర్శక మాధ్యమాలకు వక్రీభవన కోణం యొక్క సైన్ మరియు పతన కోణం యొక్క నిష్పత్తి స్థిరంగా ఉంటుంది.

\(\frac{sin\; i}{sin\; r} = \;\frac{n_2}{n_1}\)

n ₂ అనేది కాంతి ప్రవేశిస్తున్న మాధ్యమం, n ₁ అనేది కాంతి యొక్క ప్రారంభ మాధ్యమం

కాంతి కిరణం అధిక వక్రీభవన సూచికతో మాధ్యమం నుండి తక్కువ ఒకదానికి ప్రయాణిస్తున్నప్పుడు, ఉదాహరణకు, నీరు నుండి గాలికి మరియు ఏర్పడిన వక్రీభవన కోణం 90 ° అయితే ఆ బిందువు వద్ద సంభవం యొక్క కోణం క్లిష్టమైన కోణం.

,

మీడియం 2 గాలి వక్రీభవన సూచిక n ₂ = 1, మరియు మీడియం 1 వక్రీభవన సూచిక n ₁ = μ కలిగి ఉన్నప్పుడు, అప్పుడు క్లిష్టమైన కోణం θc ద్వారా సూచించబడుతుంది

\(\frac{sin\; θ_c}{sin \;90 °} = \frac{1}{μ}\)

\(\implies sin\; θ_c= \frac{1}{μ}\)

• సందిగ్ధ కోణం యొక్క సైన్ రిఫ్రాక్టివ్ ఇండెక్స్ యొక్క విలోమం.
• సందిగ్ధ కోణం క్లిష్టమైన కోణం కంటే ఎక్కువగా ఉన్నప్పుడు, కాంతి కిరణం తిరిగి అదే మాధ్యమంలో ప్రతిబింబిస్తుంది. ఈ దృగ్విషయాన్ని సంపూర్ణాంతర పరావర్తనం అంటారు.

గణన:

వక్రీభవన సూచిక μ = 1. 62

\(sin\; θ_c= \frac{1}{μ}\)

\(sin\; θ _c= \frac{1}{1.62}\)

sin θ _c = 0. 62

కాబట్టి, 0.62 సరైన ఎంపిక .