NDA (I) 2025 सामान्य योग्यता परीक्षा · प्रश्न 144 / 100

सही — A, अभिलंब की दिशा में मुड़ जाएगी। वायु प्रकाशिक दृष्टि से विरल है और जल सघन (n ≈ 1.33)। जब प्रकाश अशून्य आपतन कोण पर सघन माध्यम में प्रवेश करता है तो वह धीमा हो जाता है, और स्नेल के नियम के अनुसार अपवर्तन कोण आपतन कोण से छोटा होता है — अतः किरण अभिलंब की ओर मुड़ जाती है। यही कारण है कि तिनका मुड़ा हुआ दिखता है और तरणताल अपनी वास्तविक गहराई से कम गहरा प्रतीत होता है।

• (b)अभिलंब से दूर मुड़ जाएगी — प्रकाश अभिलंब से दूर तभी मुड़ता है जब वह सघन से विरल माध्यम में जाए (जल से वायु), जो इस स्थिति का उल्टा है।
• (c)सीधी रेखा में संचरित होगी — किरण बिना मुड़े केवल अभिलंब आपतन (कोण 0°) पर ही आगे बढ़ती है; यहाँ आपतन अशून्य है, अतः अपवर्तन होना ही है।
• (d)विपरीत दिशा की ओर परावर्तित होगी — कुछ प्रकाश परावर्तित अवश्य होता है, किंतु जो किरण जल में प्रवेश करती है वह अपवर्तित (पारगमित) होती है, केवल वापस परावर्तित नहीं; प्रश्न उसी किरण के बारे में है जो पार जाती है।

अपवर्तन वह परिघटना है जिसमें भिन्न प्रकाशिक घनत्व वाले माध्यमों के बीच जाते समय प्रकाश मुड़ जाता है, क्योंकि उसकी चाल बदल जाती है। मुड़ाव की मात्रा स्नेल के नियम, n₁ sin i = n₂ sin r, से तय होती है। सघन माध्यम में जाते समय (विरल → सघन) किरण अभिलंब की ओर मुड़ती है; विरल माध्यम में जाते समय अभिलंब से दूर मुड़ती है। अभिलंब आपतन पर कोई मुड़ाव नहीं होता।

मुख्य शब्द हैं 'वायु से जल' (विरल से सघन) और 'अशून्य कोण'। सघन माध्यम में प्रवेश का अर्थ है अभिलंब की ओर मुड़ना; अशून्य कोण सीधी-रेखा वाले विकल्प को हटा देता है। परावर्तन वाला विकल्प एक जाल है, क्योंकि परावर्तन और अपवर्तन साथ-साथ होते हैं, किंतु प्रश्न केवल पारगमित किरण के बारे में है।

• प्रकाश प्रकाशिक दृष्टि से सघन माध्यम में प्रवेश करते समय अभिलंब की ओर मुड़ता है (वायु → जल, जल का n ≈ 1.33)।
• विरल माध्यम में प्रवेश करते समय (जल → वायु) वह अभिलंब से दूर मुड़ता है।
• स्नेल का नियम: n₁ sin i = n₂ sin r आपतन और अपवर्तन कोणों को नियंत्रित करता है।
• अभिलंब आपतन (i = 0°) पर किरण बिना मुड़े सीधी निकल जाती है।

• नियम को उलट देना — सघन माध्यम में प्रकाश अभिलंब की ओर मुड़ता है, उससे दूर नहीं।
• यह भूलकर कि आपतन कोण अशून्य है, 'सीधी रेखा' वाला विकल्प चुन लेना।

दो माध्यम और एक कोण देकर पूछा जाता है कि किरण किस ओर मुड़ेगी, अथवा मुड़े हुए तिनके या कम गहरे दिखते तालाब जैसे रोज़मर्रा के उदाहरणों के माध्यम से।

• अभ्यास — वास्तविक PYQ नहीं

  जल से वायु में अशून्य कोण पर जाती प्रकाश की किरण

  • (a)अभिलंब की ओर मुड़ेगी
  • (b)अभिलंब से दूर मुड़ेगी
  • (c)बिना मुड़े सीधी जाएगी
  • (d)पूर्णतः अवशोषित हो जाएगी

  Answer(b) अभिलंब से दूर मुड़ेगी — सघन से विरल माध्यम में जाते समय प्रकाश तेज़ होकर अभिलंब से दूर मुड़ जाता है।

• अभ्यास — वास्तविक PYQ नहीं

  तालाब अपनी वास्तविक गहराई से कम गहरा दिखाई देता है, इसका कारण है

  • (a)प्रकाश का परावर्तन
  • (b)प्रकाश का अपवर्तन
  • (c)प्रकाश का वर्ण-विक्षेपण
  • (d)प्रकाश का प्रकीर्णन

  Answer(b) प्रकाश का अपवर्तन — तल से आता प्रकाश जल से बाहर निकलते समय अभिलंब से दूर मुड़ जाता है, जिससे आभासी स्थिति ऊपर उठ जाती है।