The Human Eye and the Colourful Worldमानव नेत्र तथा रंगबिरंगा संसारHuman Eye aur Colourful World
Class 10 Science · Chapter 10 · UP Boardकक्षा 10 विज्ञान · अध्याय 10 · यूपी बोर्डClass 10 Science · Chapter 10 · UP Board
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Haven't studied anything? Read just this much and you will pass.कुछ नहीं पढ़ा? बस इतना पढ़ लीजिए, पास हो जाएँगे।Kuch nahi padha? Bas itna padh lijiye, pass ho jayenge.
Physics part. Start with the defects of vision: myopia (concave lens) and hypermetropia (convex lens) with their two-part diagrams — a long answer comes from here almost every year. Then learn power of accommodation (near point 25 cm, far point infinity), dispersion by a prism (VIBGYOR, violet bends most), and the 'why' questions: blue sky, red sun at sunrise, twinkling stars, red danger signals.भौतिकी भाग। दृष्टि दोषों से शुरू कीजिए: निकट-दृष्टि (अवतल लेंस) तथा दीर्घ-दृष्टि (उत्तल लेंस) उनके दो-भाग वाले चित्रों सहित — लगभग हर वर्ष बड़ा प्रश्न यहीं से आता है। फिर समंजन क्षमता (निकट बिन्दु 25 cm, दूर बिन्दु अनन्त), प्रिज्म से विक्षेपण (VIBGYOR, बैंगनी सबसे अधिक मुड़ता है), तथा 'क्यों' वाले प्रश्न: नीला आकाश, सूर्योदय पर लाल सूर्य, टिमटिमाते तारे, लाल खतरे के संकेत।Physics part. Defects of vision se shuru kijiye: myopia (concave lens) aur hypermetropia (convex lens) unke do-part wale diagrams ke saath — lagbhag har saal bada sawaal yahin se aata hai. Phir power of accommodation (near point 25 cm, far point infinity), prism se dispersion (VIBGYOR, violet sabse zyada mudta hai), aur 'kyun' wale sawaal: neela aasmaan, sunrise par laal suraj, timtimate taare, laal danger signal.
🏅 Pass-guarantee minimumपास होने के लिए न्यूनतमPass hone ke liye minimum
- Write myopia and hypermetropia: definition, 2 causes each, correcting lens, and draw the (a)/(b) diagrams.
- Learn: accommodation = eye lens changes focal length (ciliary muscles); near point 25 cm; far point infinity.
- Draw the prism dispersion diagram with VIBGYOR; violet deviates most, red least.
- Prepare 4 'why' answers: blue sky, red sun at sunrise/sunset, red danger lights, twinkling stars.
- One numerical: myopia far point 80 cm → f = −80 cm, P = −1.25 D.
- निकट-दृष्टि तथा दीर्घ-दृष्टि लिखिए: परिभाषा, दोनों के 2-2 कारण, निवारक लेंस, तथा (a)/(b) चित्र।
- याद कीजिए: समंजन = नेत्र लेंस फोकस दूरी बदलता है (पक्ष्माभी पेशियाँ); निकट बिन्दु 25 cm; दूर बिन्दु अनन्त।
- VIBGYOR सहित प्रिज्म विक्षेपण चित्र बनाइए; बैंगनी सबसे अधिक, लाल सबसे कम विचलित।
- 4 'क्यों' उत्तर तैयार कीजिए: नीला आकाश, सूर्योदय/सूर्यास्त पर लाल सूर्य, लाल खतरे की बत्ती, तारों का टिमटिमाना।
- एक आंकिक: निकट-दृष्टि दूर बिन्दु 80 cm → f = −80 cm, P = −1.25 D।
- Myopia aur hypermetropia likhiye: definition, dono ke 2-2 causes, correcting lens, aur (a)/(b) diagrams.
- Yaad kijiye: accommodation = eye lens focal length badalta hai (ciliary muscles); near point 25 cm; far point infinity.
- VIBGYOR ke saath prism dispersion diagram banaiye; violet sabse zyada, red sabse kam deviate.
- 4 'kyun' answers taiyaar kijiye: neela aasmaan, sunrise/sunset par laal suraj, laal danger light, taaron ka timtimana.
- Ek numerical: myopia far point 80 cm → f = −80 cm, P = −1.25 D.
🎯 1-mark facts that keep comingबार-बार आने वाले 1 अंक के तथ्यBaar baar aane wale 1 mark facts
- Least distance of distinct vision (normal eye): 25 cm. Far point: infinity.
- Focal length of the eye lens is changed by the ciliary muscles. Light entering is controlled by the pupil (iris).
- Image on the retina: real and inverted. Most refraction at the cornea.
- Myopia → concave lens; hypermetropia → convex lens; presbyopia (both) → bifocal lens.
- Cataract: eye lens becomes milky/cloudy; treated by surgery.
- Prism: violet deviates most, red least. Order VIBGYOR.
- Blue sky and red sunset: scattering. Twinkling stars and advance sunrise: atmospheric refraction.
- Sun visible about 2 minutes before sunrise and 2 minutes after sunset. Planets do not twinkle.
- Rainbow: always opposite the sun; refraction + dispersion + internal reflection.
- स्पष्ट दृष्टि की न्यूनतम दूरी (सामान्य नेत्र): 25 cm। दूर बिन्दु: अनन्त।
- नेत्र लेंस की फोकस दूरी पक्ष्माभी पेशियाँ बदलती हैं। प्रवेश करने वाला प्रकाश पुतली (परितारिका) नियन्त्रित करती है।
- रेटिना पर प्रतिबिम्ब: वास्तविक तथा उल्टा। अधिकांश अपवर्तन कॉर्निया पर।
- निकट-दृष्टि → अवतल लेंस; दीर्घ-दृष्टि → उत्तल लेंस; जरा-दूरदृष्टिता (दोनों) → द्विफोकसी लेंस।
- मोतियाबिन्द: नेत्र लेंस दूधिया/धुँधला; शल्य-चिकित्सा से उपचार।
- प्रिज्म: बैंगनी सबसे अधिक, लाल सबसे कम विचलित। क्रम VIBGYOR।
- नीला आकाश व लाल सूर्यास्त: प्रकीर्णन। टिमटिमाते तारे व अग्रिम सूर्योदय: वायुमण्डलीय अपवर्तन।
- सूर्य, सूर्योदय से लगभग 2 मिनट पहले व सूर्यास्त के 2 मिनट बाद तक दिखता है। ग्रह नहीं टिमटिमाते।
- इन्द्रधनुष: सदा सूर्य के विपरीत; अपवर्तन + विक्षेपण + आन्तरिक परावर्तन।
- Least distance of distinct vision (normal eye): 25 cm. Far point: infinity.
- Eye lens ki focal length ciliary muscles badalti hain. Andar aane wali light pupil (iris) control karti hai.
- Retina par image: real aur inverted. Zyadatar refraction cornea par.
- Myopia → concave lens; hypermetropia → convex lens; presbyopia (dono) → bifocal lens.
- Cataract: eye lens doodhiya/dhundhla; surgery se ilaaj.
- Prism: violet sabse zyada, red sabse kam deviate. Order VIBGYOR.
- Neela aasmaan aur laal sunset: scattering. Timtimate taare aur advance sunrise: atmospheric refraction.
- Suraj sunrise se lagbhag 2 minute pehle aur sunset ke 2 minute baad tak dikhta hai. Planets nahi timtimate.
- Rainbow: hamesha suraj ke ulta; refraction + dispersion + internal reflection.
The questions that come every year, with model answers. Most asked first.हर साल आने वाले प्रश्न, आदर्श उत्तरों के साथ। सबसे ज़्यादा पूछे गए पहले।Har saal aane wale sawaal, model answers ke saath. Sabse zyada aaye pehle.
Power of accommodation; near point and far pointसमंजन क्षमता; निकट बिन्दु तथा दूर बिन्दुPower of accommodation; near point aur far point
🔥 Asked in 7 of 7 years🔥 7 में से 7 वर्ष पूछा गया🔥 Aaya hai 7/7 saal🔴 Very importantबहुत महत्वपूर्णBahut important- Accommodation: the ability of the eye lens to change (adjust) its focal length so that both near and far objects are seen clearly.
- Far object: ciliary muscles relax → lens becomes thin → focal length increases.
- Near object: ciliary muscles contract → lens becomes thick (more curved) → focal length decreases.
- Near point (least distance of distinct vision): nearest point seen clearly without strain = 25 cm for a normal young adult.
- Far point: farthest point seen clearly = infinity for a normal eye. So a normal eye sees clearly from 25 cm to infinity.
- The eye lens forms a real, inverted image on the retina.
- समंजन: नेत्र लेंस की अपनी फोकस दूरी बदलने (समायोजित करने) की क्षमता, जिससे पास व दूर दोनों वस्तुएँ स्पष्ट दिखें।
- दूर की वस्तु: पक्ष्माभी (सिलियरी) पेशियाँ शिथिल → लेंस पतला → फोकस दूरी बढ़ती है।
- पास की वस्तु: पक्ष्माभी पेशियाँ सिकुड़ती हैं → लेंस मोटा (अधिक वक्र) → फोकस दूरी घटती है।
- निकट बिन्दु (स्पष्ट दृष्टि की न्यूनतम दूरी): बिना तनाव स्पष्ट दिखने वाला निकटतम बिन्दु = सामान्य युवा के लिए 25 cm।
- दूर बिन्दु: स्पष्ट दिखने वाला सबसे दूर का बिन्दु = सामान्य नेत्र के लिए अनन्त। अतः सामान्य नेत्र 25 cm से अनन्त तक स्पष्ट देखता है।
- नेत्र लेंस रेटिना पर वास्तविक, उल्टा प्रतिबिम्ब बनाता है।
- Accommodation: eye lens ki apni focal length badalne (adjust karne) ki kshamta, jisse paas aur door dono cheezein saaf dikhein.
- Door ki cheez: ciliary muscles relax → lens patla → focal length badhti hai.
- Paas ki cheez: ciliary muscles sikudti hain → lens mota (zyada curved) → focal length ghatti hai.
- Near point (least distance of distinct vision): bina strain saaf dikhne wala sabse paas ka point = normal young adult ke liye 25 cm.
- Far point: saaf dikhne wala sabse door ka point = normal eye ke liye infinity. Isliye normal eye 25 cm se infinity tak saaf dekhti hai.
- Eye lens retina par real, inverted image banata hai.
What is meant by power of accommodation of the eye? What is the least distance of distinct vision for a normal eye?नेत्र की समंजन क्षमता से क्या तात्पर्य है? सामान्य नेत्र के लिए स्पष्ट दृष्टि की न्यूनतम दूरी कितनी है?Aankh ki power of accommodation se kya matlab hai? Normal eye ke liye least distance of distinct vision kitni hai?
- Power of accommodation: ability of the eye lens to adjust its focal length (with the help of ciliary muscles) to see near and far objects clearly.
- Least distance of distinct vision = 25 cm.
- समंजन क्षमता: पक्ष्माभी पेशियों की सहायता से नेत्र लेंस की फोकस दूरी समायोजित कर पास व दूर की वस्तुएँ स्पष्ट देखने की क्षमता।
- स्पष्ट दृष्टि की न्यूनतम दूरी = 25 cm।
- Power of accommodation: ciliary muscles ki madad se eye lens ki focal length adjust karke paas aur door ki cheezein saaf dekhne ki kshamta.
- Least distance of distinct vision = 25 cm.
Differentiate between the near point and the far point of the human eye.मानव नेत्र के निकट बिन्दु तथा दूर बिन्दु में अन्तर बताइए।Insaani aankh ke near point aur far point mein antar batayiye.
- Near point: closest point seen clearly; 25 cm for a normal eye.
- Far point: farthest point seen clearly; infinity for a normal eye.
- निकट बिन्दु: स्पष्ट दिखने वाला निकटतम बिन्दु; सामान्य नेत्र के लिए 25 cm।
- दूर बिन्दु: स्पष्ट दिखने वाला सबसे दूर का बिन्दु; सामान्य नेत्र के लिए अनन्त।
- Near point: saaf dikhne wala sabse paas ka point; normal eye ke liye 25 cm.
- Far point: saaf dikhne wala sabse door ka point; normal eye ke liye infinity.
Hypermetropia (long-sightedness): causes and correctionदीर्घ-दृष्टि दोष (हाइपरमेट्रोपिया): कारण तथा निवारणHypermetropia (long-sightedness): causes aur correction
🔥 Asked in 7 of 7 years🔥 7 में से 7 वर्ष पूछा गया🔥 Aaya hai 7/7 saal🔴 Very importantबहुत महत्वपूर्णBahut important- Hypermetropia: the person sees distant objects clearly but cannot see nearby objects clearly. Near point moves farther than 25 cm.
- Image of a near object forms BEHIND the retina.
- Causes: (1) focal length of the eye lens is too long; (2) the eyeball has become too small (short).
- Correction: a CONVEX (converging) lens of suitable power. It gives extra converging power so the image forms on the retina.
- Diagram points: (a) near object O, rays meet behind retina; (b) convex lens in front, rays meet on retina.
- दीर्घ-दृष्टि दोष: व्यक्ति दूर की वस्तुएँ स्पष्ट देखता है पर पास की नहीं। निकट बिन्दु 25 cm से दूर खिसक जाता है।
- पास की वस्तु का प्रतिबिम्ब रेटिना के पीछे बनता है।
- कारण: (1) नेत्र लेंस की फोकस दूरी बहुत अधिक; (2) नेत्र गोलक बहुत छोटा हो जाना।
- निवारण: उचित क्षमता का उत्तल (अभिसारी) लेंस। यह अतिरिक्त अभिसरण देता है जिससे प्रतिबिम्ब रेटिना पर बनता है।
- चित्र के बिन्दु: (a) पास की वस्तु O, किरणें रेटिना के पीछे मिलती हैं; (b) सामने उत्तल लेंस, किरणें रेटिना पर मिलती हैं।
- Hypermetropia: vyakti door ki cheezein saaf dekhta hai par paas ki nahi. Near point 25 cm se door chala jaata hai.
- Paas ki cheez ka image retina ke PEECHE banta hai.
- Causes: (1) eye lens ki focal length bahut zyada; (2) eyeball bahut chhota ho jaana.
- Correction: suitable power ka CONVEX (converging) lens. Yeh extra converging power deta hai jisse image retina par banta hai.
- Diagram points: (a) paas ki cheez O, rays retina ke peeche milti hain; (b) saamne convex lens, rays retina par milti hain.
What is hypermetropia? Give its causes and explain its correction with a ray diagram.दीर्घ-दृष्टि दोष क्या है? इसके कारण लिखिए तथा किरण आरेख द्वारा निवारण समझाइए।Hypermetropia kya hai? Iske causes likhiye aur ray diagram se correction samjhaiye.
- Defect in which near objects are not seen clearly (far objects are); near point is beyond 25 cm.
- Causes: focal length of eye lens too long; eyeball too small.
- Rays from a near object meet behind the retina (diagram a).
- A convex lens of suitable power converges them so the image forms on the retina (diagram b).
- वह दोष जिसमें पास की वस्तुएँ स्पष्ट नहीं दिखतीं (दूर की दिखती हैं); निकट बिन्दु 25 cm से दूर।
- कारण: नेत्र लेंस की फोकस दूरी अधिक; नेत्र गोलक छोटा।
- पास की वस्तु से किरणें रेटिना के पीछे मिलती हैं (चित्र a)।
- उचित क्षमता का उत्तल लेंस इन्हें अभिसरित कर प्रतिबिम्ब रेटिना पर बनाता है (चित्र b)।
- Woh defect jismein paas ki cheezein saaf nahi dikhti (door ki dikhti hain); near point 25 cm se door.
- Causes: eye lens ki focal length zyada; eyeball chhota.
- Paas ki cheez se rays retina ke peeche milti hain (diagram a).
- Suitable power ka convex lens inhe converge karke image retina par banata hai (diagram b).
Dispersion of white light by a prism; spectrumप्रिज्म द्वारा श्वेत प्रकाश का विक्षेपण; स्पेक्ट्रमPrism se white light ka dispersion; spectrum
🔥 Asked in 7 of 7 years🔥 7 में से 7 वर्ष पूछा गया🔥 Aaya hai 7/7 saal🔴 Very importantबहुत महत्वपूर्णBahut important- Dispersion: splitting of white light into its seven component colours when it passes through a prism.
- Spectrum: the band of colours obtained — VIBGYOR: Violet, Indigo, Blue, Green, Yellow, Orange, Red.
- Reason: different colours bend through different angles in glass (they travel at different speeds in it).
- Violet bends (deviates) the most; red bends the least. Red is at the top of the spectrum, violet at the bottom (prism apex up).
- Newton: a second identical prism placed upside down recombines the colours into white light → sunlight is made of seven colours.
- विक्षेपण: प्रिज्म से गुजरने पर श्वेत प्रकाश का अपने सात घटक रंगों में बँटना।
- स्पेक्ट्रम: प्राप्त रंगों की पट्टी — बैं जा नी ह पी ना ला (VIBGYOR): बैंगनी, जामुनी, नीला, हरा, पीला, नारंगी, लाल।
- कारण: काँच में अलग-अलग रंग अलग-अलग कोण पर मुड़ते हैं (इसमें उनकी चाल भिन्न होती है)।
- बैंगनी सबसे अधिक मुड़ता (विचलित होता) है; लाल सबसे कम। स्पेक्ट्रम में लाल ऊपर, बैंगनी नीचे (प्रिज्म का शीर्ष ऊपर)।
- न्यूटन: दूसरा समान प्रिज्म उल्टा रखने पर रंग पुनः मिलकर श्वेत प्रकाश बनाते हैं → सूर्य प्रकाश सात रंगों से बना है।
- Dispersion: prism se guzarne par white light ka apne saat rangon mein bantna.
- Spectrum: rangon ki patti — VIBGYOR: Violet, Indigo, Blue, Green, Yellow, Orange, Red.
- Kaaran: glass mein alag rang alag angle par mudte hain (usmein unki speed alag hoti hai).
- Violet sabse zyada mudta (deviate hota) hai; red sabse kam. Spectrum mein red upar, violet neeche (prism ka apex upar).
- Newton: doosra same prism ulta rakhne par rang phir milkar white light bante hain → sunlight saat rangon se bani hai.
What is dispersion of white light? Explain it with a diagram and write the order of colours.श्वेत प्रकाश का विक्षेपण क्या है? चित्र सहित समझाइए तथा रंगों का क्रम लिखिए।White light ka dispersion kya hai? Diagram ke saath samjhaiye aur rangon ka order likhiye.
- Dispersion: splitting of white light into seven colours by a prism.
- Draw a triangular prism; a white ray enters one face, splits inside, and comes out as a fan of colours on a screen.
- Order from the top: Red, Orange, Yellow, Green, Blue, Indigo, Violet (VIBGYOR read from bottom).
- Cause: each colour bends by a different angle; violet most, red least.
- विक्षेपण: प्रिज्म द्वारा श्वेत प्रकाश का सात रंगों में बँटना।
- त्रिभुजाकार प्रिज्म बनाइए; श्वेत किरण एक सतह से प्रवेश कर भीतर बँटती है और पर्दे पर रंगों के पंखे के रूप में निकलती है।
- ऊपर से क्रम: लाल, नारंगी, पीला, हरा, नीला, जामुनी, बैंगनी (नीचे से VIBGYOR)।
- कारण: हर रंग अलग कोण से मुड़ता है; बैंगनी सबसे अधिक, लाल सबसे कम।
- Dispersion: prism se white light ka saat rangon mein bantna.
- Triangular prism banaiye; white ray ek face se andar jaakar bant-ti hai aur screen par rangon ke pankhe jaisi nikalti hai.
- Upar se order: Red, Orange, Yellow, Green, Blue, Indigo, Violet (neeche se VIBGYOR).
- Kaaran: har rang alag angle se mudta hai; violet sabse zyada, red sabse kam.
Which colour of light is deviated most when white light passes through a prism?श्वेत प्रकाश प्रिज्म से गुजरने पर कौन-सा रंग सबसे अधिक विचलित होता है?White light prism se guzarne par kaunsa rang sabse zyada deviate hota hai?
- Violet (red is deviated the least).
- बैंगनी (लाल सबसे कम)।
- Violet (red sabse kam).
Myopia (short-sightedness): causes and correctionनिकट-दृष्टि दोष (मायोपिया): कारण तथा निवारणMyopia (short-sightedness): causes aur correction
🔥 Asked in 6 of 7 years🔥 7 में से 6 वर्ष पूछा गया🔥 Aaya hai 6/7 saal🔴 Very importantबहुत महत्वपूर्णBahut important- Myopia: the person sees nearby objects clearly but cannot see distant objects clearly. Far point comes nearer than infinity.
- Image of a distant object forms IN FRONT OF the retina.
- Causes: (1) excessive curvature of the eye lens (too much converging power); (2) elongation of the eyeball.
- Correction: a CONCAVE (diverging) lens of suitable power. Its focal length = −(far point distance).
- A student who cannot read the blackboard from the back bench has myopia.
- निकट-दृष्टि दोष: व्यक्ति पास की वस्तुएँ स्पष्ट देखता है पर दूर की नहीं। दूर बिन्दु अनन्त से पास आ जाता है।
- दूर की वस्तु का प्रतिबिम्ब रेटिना के आगे बनता है।
- कारण: (1) नेत्र लेंस की अत्यधिक वक्रता (अधिक अभिसरण क्षमता); (2) नेत्र गोलक का लम्बा हो जाना।
- निवारण: उचित क्षमता का अवतल (अपसारी) लेंस। इसकी फोकस दूरी = −(दूर बिन्दु की दूरी)।
- जो छात्र पिछली बेंच से श्यामपट नहीं पढ़ पाता उसे निकट-दृष्टि दोष है।
- Myopia: vyakti paas ki cheezein saaf dekhta hai par door ki nahi. Far point infinity se paas aa jaata hai.
- Door ki cheez ka image retina ke AAGE banta hai.
- Causes: (1) eye lens ki zyada curvature (zyada converging power); (2) eyeball ka lamba ho jaana.
- Correction: suitable power ka CONCAVE (diverging) lens. Iski focal length = −(far point ki doori).
- Jo student pichhli bench se blackboard nahi padh paata use myopia hai.
What is myopia? Give its causes and explain its correction with a labelled diagram.निकट-दृष्टि दोष क्या है? इसके कारण लिखिए तथा नामांकित चित्र द्वारा निवारण समझाइए।Myopia kya hai? Iske causes likhiye aur labelled diagram se correction samjhaiye.
- Defect in which distant objects are not seen clearly; far point is nearer than infinity.
- Causes: excessive curvature of the eye lens; elongated eyeball.
- Parallel rays from a distant object meet in front of the retina (diagram a).
- A concave lens spreads the rays a little, so they meet on the retina (diagram b).
- वह दोष जिसमें दूर की वस्तुएँ स्पष्ट नहीं दिखतीं; दूर बिन्दु अनन्त से पास।
- कारण: नेत्र लेंस की अधिक वक्रता; लम्बा नेत्र गोलक।
- दूर की वस्तु से समान्तर किरणें रेटिना के आगे मिलती हैं (चित्र a)।
- अवतल लेंस किरणों को थोड़ा फैलाता है, जिससे वे रेटिना पर मिलती हैं (चित्र b)।
- Woh defect jismein door ki cheezein saaf nahi dikhti; far point infinity se paas.
- Causes: eye lens ki zyada curvature; lamba eyeball.
- Door ki cheez se parallel rays retina ke aage milti hain (diagram a).
- Concave lens rays ko thoda phailata hai, isse woh retina par milti hain (diagram b).
Numericals on defects of vision (lens and power)दृष्टि दोषों पर आंकिक (लेंस तथा क्षमता)Defects of vision par numericals (lens aur power)
🔥 Asked in 6 of 7 years🔥 7 में से 6 वर्ष पूछा गया🔥 Aaya hai 6/7 saal🔴 Very importantबहुत महत्वपूर्णBahut important- Myopia: concave lens with f = −(far point). It makes an object at infinity appear at the far point. P = 1/f (f in m).
- Hypermetropia: convex lens. Object at u = −25 cm must form a virtual image at the defective near point (v = −near point). Use 1/f = 1/v − 1/u.
- Worked example (myopia): far point 1.5 m → f = −1.5 m, P = 1/(−1.5) = −0.67 D (concave).
- Worked example (hypermetropia): near point 75 cm. u = −25, v = −75. 1/f = −1/75 + 1/25 = 2/75 → f = +37.5 cm; P = 100/37.5 = +2.67 D (convex).
- निकट-दृष्टि: अवतल लेंस, f = −(दूर बिन्दु)। यह अनन्त की वस्तु का प्रतिबिम्ब दूर बिन्दु पर बनाता है। P = 1/f (f मीटर में)।
- दीर्घ-दृष्टि: उत्तल लेंस। u = −25 cm की वस्तु का आभासी प्रतिबिम्ब दोषपूर्ण निकट बिन्दु पर (v = −निकट बिन्दु) बनना चाहिए। 1/f = 1/v − 1/u लगाइए।
- हल किया उदाहरण (निकट-दृष्टि): दूर बिन्दु 1.5 m → f = −1.5 m, P = 1/(−1.5) = −0.67 D (अवतल)।
- हल किया उदाहरण (दीर्घ-दृष्टि): निकट बिन्दु 75 cm। u = −25, v = −75। 1/f = −1/75 + 1/25 = 2/75 → f = +37.5 cm; P = 100/37.5 = +2.67 D (उत्तल)।
- Myopia: concave lens, f = −(far point). Yeh infinity ki cheez ki image far point par banata hai. P = 1/f (f metre mein).
- Hypermetropia: convex lens. u = −25 cm ki object ki virtual image defective near point par (v = −near point) banni chahiye. 1/f = 1/v − 1/u lagaiye.
- Worked example (myopia): far point 1.5 m → f = −1.5 m, P = 1/(−1.5) = −0.67 D (concave).
- Worked example (hypermetropia): near point 75 cm. u = −25, v = −75. 1/f = −1/75 + 1/25 = 2/75 → f = +37.5 cm; P = 100/37.5 = +2.67 D (convex).
The far point of a myopic person is 80 cm in front of the eye. Find the nature and power of the lens needed.एक निकट-दृष्टि दोष वाले व्यक्ति का दूर बिन्दु नेत्र के सामने 80 cm है। आवश्यक लेंस की प्रकृति तथा क्षमता ज्ञात कीजिए।Ek myopic vyakti ka far point aankh ke saamne 80 cm hai. Zaroori lens ki nature aur power nikaliye.
- Concave lens; it must form the image of a far object (u = ∞) at 80 cm: v = −80 cm.
- 1/f = 1/v − 1/u = −1/80 − 0 → f = −80 cm = −0.8 m.
- P = 1/f = 1/(−0.8) = −1.25 D.
- अवतल लेंस; यह दूर की वस्तु (u = ∞) का प्रतिबिम्ब 80 cm पर बनाए: v = −80 cm।
- 1/f = 1/v − 1/u = −1/80 − 0 → f = −80 cm = −0.8 m।
- P = 1/f = 1/(−0.8) = −1.25 D।
- Concave lens; yeh door ki cheez (u = ∞) ki image 80 cm par banaye: v = −80 cm.
- 1/f = 1/v − 1/u = −1/80 − 0 → f = −80 cm = −0.8 m.
- P = 1/f = 1/(−0.8) = −1.25 D.
A myopic person can read a book clearly at 20 cm. What lens, and of what focal length, does he need to read a book placed at 25 cm?एक निकट-दृष्टि वाला व्यक्ति 20 cm पर पुस्तक स्पष्ट पढ़ सकता है। 25 cm पर रखी पुस्तक पढ़ने के लिए उसे कौन-सा लेंस, किस फोकस दूरी का चाहिए?Ek myopic vyakti 20 cm par book saaf padh sakta hai. 25 cm par rakhi book padhne ke liye use kaun sa lens, kis focal length ka chahiye?
- Book at u = −25 cm must appear at v = −20 cm.
- 1/f = 1/v − 1/u = −1/20 + 1/25 = −1/100 → f = −100 cm.
- Concave lens of focal length 100 cm (power −1 D).
- पुस्तक u = −25 cm पर है, प्रतिबिम्ब v = −20 cm पर दिखना चाहिए।
- 1/f = 1/v − 1/u = −1/20 + 1/25 = −1/100 → f = −100 cm।
- 100 cm फोकस दूरी का अवतल लेंस (क्षमता −1 D)।
- Book u = −25 cm par hai, image v = −20 cm par dikhni chahiye.
- 1/f = 1/v − 1/u = −1/20 + 1/25 = −1/100 → f = −100 cm.
- 100 cm focal length ka concave lens (power −1 D).
Blue sky, red sun at sunrise/sunset, red danger signalsनीला आकाश, सूर्योदय/सूर्यास्त पर लाल सूर्य, लाल खतरे के संकेतNeela aasmaan, sunrise/sunset par laal suraj, laal danger signal
🔥 Asked in 6 of 7 years🔥 7 में से 6 वर्ष पूछा गया🔥 Aaya hai 6/7 saal🔴 Very importantबहुत महत्वपूर्णBahut important- Air molecules are much smaller than the wavelength of light; they scatter shorter wavelengths (blue) much more than longer ones (red). Red light's wavelength is about 1.8 times that of blue.
- Blue sky: scattered blue light from all directions reaches our eyes.
- Sky looks dark to an astronaut / at very high altitude: no (or very thin) atmosphere, so no scattering.
- Reddish sun at sunrise and sunset: light from the sun near the horizon travels a longer path through air; most blue is scattered away, mainly red reaches us.
- At noon the sun looks white: light travels a shorter path, so little scattering.
- Danger signals are red: red light is scattered the least by fog and smoke, so it is seen from far away.
- वायु के अणु प्रकाश की तरंगदैर्ध्य से बहुत छोटे हैं; ये छोटी तरंगदैर्ध्य (नीला) को लम्बी (लाल) से कहीं अधिक प्रकीर्णित करते हैं। लाल की तरंगदैर्ध्य नीले की लगभग 1.8 गुना है।
- नीला आकाश: सब दिशाओं से प्रकीर्णित नीला प्रकाश हमारी आँखों तक पहुँचता है।
- अन्तरिक्ष यात्री को / बहुत ऊँचाई पर आकाश काला दिखता है: वायुमण्डल नहीं (या बहुत विरल), इसलिए प्रकीर्णन नहीं।
- सूर्योदय व सूर्यास्त पर लाल सूर्य: क्षितिज के पास सूर्य का प्रकाश वायु में लम्बा पथ तय करता है; अधिकांश नीला प्रकीर्णित हो जाता है, मुख्यतः लाल हम तक पहुँचता है।
- दोपहर में सूर्य श्वेत दिखता है: प्रकाश छोटा पथ तय करता है, कम प्रकीर्णन।
- खतरे के संकेत लाल होते हैं: लाल प्रकाश कोहरे व धुएँ से सबसे कम प्रकीर्णित होता है, इसलिए दूर से दिखता है।
- Hawa ke molecules light ki wavelength se bahut chhote hain; yeh chhoti wavelength (blue) ko lambi (red) se kahin zyada scatter karte hain. Red ki wavelength blue ki lagbhag 1.8 guna hai.
- Neela aasmaan: har disha se scatter hui blue light hamari aankhon tak pahunchti hai.
- Astronaut ko / bahut unchaai par aasmaan kaala dikhta hai: atmosphere nahi (ya bahut patla), isliye scattering nahi.
- Sunrise aur sunset par laal suraj: horizon ke paas suraj ki light hawa mein lamba raasta tay karti hai; zyadatar blue scatter ho jaati hai, mostly red hum tak pahunchti hai.
- Dopahar mein suraj safed dikhta hai: light chhota raasta tay karti hai, kam scattering.
- Danger signal laal hote hain: red light kohre aur dhuen se sabse kam scatter hoti hai, isliye door se dikhti hai.
Why does the clear sky appear blue?स्वच्छ आकाश नीला क्यों दिखाई देता है?Saaf aasmaan neela kyun dikhta hai?
- Air molecules and fine particles are smaller than the wavelength of visible light.
- They scatter blue (short wavelength) much more strongly than red; this scattered blue light reaches our eyes, so the sky looks blue.
- वायु के अणु तथा सूक्ष्म कण दृश्य प्रकाश की तरंगदैर्ध्य से छोटे हैं।
- ये नीले (छोटी तरंगदैर्ध्य) को लाल से कहीं अधिक प्रकीर्णित करते हैं; यह नीला प्रकाश हमारी आँखों तक आता है, अतः आकाश नीला दिखता है।
- Hawa ke molecules aur fine particles visible light ki wavelength se chhote hain.
- Yeh blue (chhoti wavelength) ko red se kahin zyada scatter karte hain; yeh blue light hamari aankhon tak aati hai, isliye aasmaan neela dikhta hai.
Why are danger signal lights red?खतरे के संकेत की बत्तियाँ लाल क्यों होती हैं?Danger signal ki lights laal kyun hoti hain?
- Red has the longest wavelength in visible light, so it is scattered the least by fog, smoke and dust.
- So red light travels far without fading and can be seen from a long distance.
- दृश्य प्रकाश में लाल की तरंगदैर्ध्य सबसे अधिक है, अतः यह कोहरे, धुएँ व धूल से सबसे कम प्रकीर्णित होता है।
- इसलिए लाल प्रकाश बिना धुँधला हुए दूर तक जाता है और दूर से दिखता है।
- Visible light mein red ki wavelength sabse zyada hai, isliye yeh kohre, dhuen aur dhool se sabse kam scatter hoti hai.
- Isliye red light bina dhundhli hue door tak jaati hai aur door se dikhti hai.
Atmospheric refraction: twinkling of stars, advance sunrise and delayed sunsetवायुमण्डलीय अपवर्तन: तारों का टिमटिमाना, अग्रिम सूर्योदय तथा विलम्बित सूर्यास्तAtmospheric refraction: taaron ka timtimana, advance sunrise aur delayed sunset
Asked in 4 of 7 years7 में से 4 वर्ष पूछा गयाAaya hai 4/7 saal- Atmospheric refraction: bending of light by the earth's atmosphere, whose layers have different (and changing) refractive indices because of different temperature and density.
- Twinkling of stars: a star is very far, almost a point source. Its light bends continuously in the changing atmosphere, so its apparent position and brightness keep changing → it twinkles.
- Stars appear slightly higher than their real position because of atmospheric refraction.
- Planets do not twinkle: they are much closer and look like extended sources (many points); the changes average out.
- Advance sunrise and delayed sunset: we see the sun about 2 minutes before actual sunrise and about 2 minutes after actual sunset, because light from the sun below the horizon bends towards us.
- So the day becomes about 4 minutes longer. The sun's disc also looks flattened at sunrise and sunset.
- वायुमण्डलीय अपवर्तन: पृथ्वी के वायुमण्डल द्वारा प्रकाश का मुड़ना, जिसकी परतों के अपवर्तनांक भिन्न ताप व घनत्व के कारण भिन्न (और बदलते) हैं।
- तारों का टिमटिमाना: तारा बहुत दूर, लगभग बिन्दु स्रोत है। बदलते वायुमण्डल में इसका प्रकाश लगातार मुड़ता है, जिससे इसकी आभासी स्थिति व चमक बदलती रहती है → टिमटिमाता है।
- वायुमण्डलीय अपवर्तन के कारण तारे वास्तविक स्थिति से थोड़ा ऊपर दिखते हैं।
- ग्रह नहीं टिमटिमाते: ये बहुत पास हैं और विस्तृत स्रोत (अनेक बिन्दु) जैसे दिखते हैं; परिवर्तन औसत होकर समाप्त हो जाते हैं।
- अग्रिम सूर्योदय व विलम्बित सूर्यास्त: हम सूर्य को वास्तविक सूर्योदय से लगभग 2 मिनट पहले तथा वास्तविक सूर्यास्त के लगभग 2 मिनट बाद तक देखते हैं, क्योंकि क्षितिज के नीचे के सूर्य का प्रकाश मुड़कर हम तक आता है।
- इसलिए दिन लगभग 4 मिनट बड़ा हो जाता है। सूर्योदय व सूर्यास्त पर सूर्य की चकती चपटी भी दिखती है।
- Atmospheric refraction: earth ke atmosphere dwara light ka mudna, jiski layers ke refractive index alag temperature aur density ki wajah se alag (aur badalte) hain.
- Taaron ka timtimana: taara bahut door, lagbhag point source hai. Badalte atmosphere mein iski light lagataar mudti hai, isse iski apparent position aur chamak badalti rehti hai → timtimata hai.
- Atmospheric refraction ki wajah se taare asli position se thoda upar dikhte hain.
- Planets nahi timtimate: yeh bahut paas hain aur extended source (bahut saare points) jaise dikhte hain; badlaav average hokar khatam ho jaate hain.
- Advance sunrise aur delayed sunset: hum suraj ko asli sunrise se lagbhag 2 minute pehle aur asli sunset ke lagbhag 2 minute baad tak dekhte hain, kyunki horizon ke neeche ke suraj ki light mudkar hum tak aati hai.
- Isliye din lagbhag 4 minute bada ho jaata hai. Sunrise aur sunset par suraj ki disc chapti bhi dikhti hai.
Why do stars twinkle?तारे क्यों टिमटिमाते हैं?Taare kyun timtimate hain?
- Starlight passes through atmospheric layers whose refractive index keeps changing; the light keeps bending by different amounts (atmospheric refraction).
- A star is a point source, so its apparent position and the amount of light entering the eye keep changing — it seems to twinkle.
- तारे का प्रकाश ऐसी वायुमण्डलीय परतों से गुजरता है जिनका अपवर्तनांक बदलता रहता है; प्रकाश अलग-अलग मात्रा में मुड़ता रहता है (वायुमण्डलीय अपवर्तन)।
- तारा बिन्दु स्रोत है, अतः इसकी आभासी स्थिति तथा आँख में आने वाले प्रकाश की मात्रा बदलती रहती है — यह टिमटिमाता लगता है।
- Taare ki light aisi atmospheric layers se guzarti hai jinka refractive index badalta rehta hai; light alag alag matra mein mudti rehti hai (atmospheric refraction).
- Taara point source hai, isliye iski apparent position aur aankh mein aane wali light ki matra badalti rehti hai — yeh timtimata lagta hai.
What is advance sunrise? Explain with a diagram.अग्रिम सूर्योदय क्या है? चित्र सहित समझाइए।Advance sunrise kya hai? Diagram ke saath samjhaiye.
- We see the sun about 2 minutes before it actually rises above the horizon.
- Reason: the air is denser near the earth. Light from the sun just below the horizon bends towards the normal while coming down through denser layers, and reaches the observer.
- Diagram: draw the earth, horizon line, actual sun below the horizon, a curved ray reaching the observer, and the apparent sun above the horizon along the straight-back line of sight.
- In the same way the sun stays visible about 2 minutes after actual sunset (delayed sunset).
- हम सूर्य को क्षितिज के ऊपर वास्तव में उगने से लगभग 2 मिनट पहले देख लेते हैं।
- कारण: पृथ्वी के पास वायु सघन है। क्षितिज के ठीक नीचे के सूर्य का प्रकाश सघन परतों से नीचे आते हुए अभिलम्ब की ओर मुड़ता है और प्रेक्षक तक पहुँचता है।
- चित्र: पृथ्वी, क्षितिज रेखा, क्षितिज के नीचे वास्तविक सूर्य, प्रेक्षक तक आती वक्र किरण, तथा दृष्टि रेखा की सीध में क्षितिज के ऊपर आभासी सूर्य बनाइए।
- इसी प्रकार वास्तविक सूर्यास्त के लगभग 2 मिनट बाद तक सूर्य दिखता रहता है (विलम्बित सूर्यास्त)।
- Hum suraj ko horizon ke upar asal mein ugne se lagbhag 2 minute pehle dekh lete hain.
- Kaaran: earth ke paas hawa denser hai. Horizon ke theek neeche ke suraj ki light denser layers se neeche aate hue normal ki taraf mudti hai aur observer tak pahunchti hai.
- Diagram: earth, horizon line, horizon ke neeche asli suraj, observer tak aati curved ray, aur line of sight ki seedh mein horizon ke upar apparent suraj banaiye.
- Isi tarah asli sunset ke lagbhag 2 minute baad tak suraj dikhta rehta hai (delayed sunset).
Scattering of light; Tyndall effectप्रकाश का प्रकीर्णन; टिण्डल प्रभावLight ka scattering; Tyndall effect
Asked in 4 of 7 years7 में से 4 वर्ष पूछा गयाAaya hai 4/7 saal- Scattering: light striking very small particles is sent off in different directions.
- Tyndall effect: the path of a beam of light becomes visible when it passes through a colloid (fine particles), because the particles scatter light.
- Examples: a sunbeam entering a smoky or dusty room through a small hole; sunlight passing through the canopy of a dense forest (tiny water droplets in mist).
- Colour of scattered light depends on particle size: very fine particles scatter mainly blue; larger particles scatter longer wavelengths; large enough particles scatter all colours → white (clouds look white).
- प्रकीर्णन: बहुत छोटे कणों से टकराकर प्रकाश का भिन्न दिशाओं में फैल जाना।
- टिण्डल प्रभाव: कोलॉइड (सूक्ष्म कणों) से गुजरने पर प्रकाश-पुंज का पथ दिखने लगता है, क्योंकि कण प्रकाश को प्रकीर्णित करते हैं।
- उदाहरण: छोटे छिद्र से धुएँ/धूल भरे कमरे में आती सूर्य की किरण; घने जंगल की छत्रछाया से आता सूर्य प्रकाश (धुंध की सूक्ष्म बूँदें)।
- प्रकीर्णित प्रकाश का रंग कण के आकार पर निर्भर: बहुत सूक्ष्म कण मुख्यतः नीला; बड़े कण लम्बी तरंगदैर्ध्य; पर्याप्त बड़े कण सभी रंग → श्वेत (बादल श्वेत दिखते हैं)।
- Scattering: bahut chhote kanon se takra kar light ka alag dishaon mein phail jaana.
- Tyndall effect: colloid (fine particles) se guzarne par light beam ka raasta dikhne lagta hai, kyunki particles light scatter karte hain.
- Examples: chhote chhed se dhuen/dhool bhare kamre mein aati suraj ki kiran; ghane jungle ki chhatri se aati sunlight (dhundh ki chhoti boondein).
- Scattered light ka rang particle ke size par depend: bahut chhote particles mostly blue; bade particles lambi wavelength; kaafi bade particles saare rang → white (baadal safed dikhte hain).
What is the Tyndall effect? Give two examples.टिण्डल प्रभाव क्या है? दो उदाहरण दीजिए।Tyndall effect kya hai? Do examples dijiye.
- Scattering of light by colloidal particles, which makes the path of the light beam visible.
- Examples: sunbeam in a dusty/smoky room; sunlight through a misty forest canopy.
- कोलॉइडी कणों द्वारा प्रकाश का प्रकीर्णन, जिससे प्रकाश-पुंज का पथ दिखाई देता है।
- उदाहरण: धूल/धुएँ भरे कमरे में सूर्य की किरण; धुंध भरे जंगल की छत्रछाया से सूर्य प्रकाश।
- Colloidal particles dwara light ka scattering, jisse light beam ka raasta dikhta hai.
- Examples: dhool/dhuen bhare kamre mein suraj ki kiran; dhundh bhare jungle se sunlight.
Presbyopia, bifocal lens and cataractजरा-दूरदृष्टिता, द्विफोकसी लेंस तथा मोतियाबिन्दPresbyopia, bifocal lens aur cataract
Asked in 3 of 7 years7 में से 3 वर्ष पूछा गयाAaya hai 3/7 saal- Presbyopia: with age the power of accommodation decreases; the near point moves away, so near objects look blurred.
- Cause: gradual weakening of the ciliary muscles and loss of flexibility of the eye lens.
- Correction: convex lens. If the person has both myopia and hypermetropia, a bifocal lens is used: upper part concave (for distant vision), lower part convex (for near vision/reading).
- Cataract: in old age the eye lens becomes milky and cloudy, causing partial or complete loss of vision. It is treated by surgery.
- जरा-दूरदृष्टिता: आयु बढ़ने पर समंजन क्षमता घटती है; निकट बिन्दु दूर हो जाता है, पास की वस्तुएँ धुँधली।
- कारण: पक्ष्माभी पेशियों का धीरे-धीरे कमजोर होना तथा नेत्र लेंस का लचीलापन घटना।
- निवारण: उत्तल लेंस। यदि व्यक्ति को दोनों दोष हों तो द्विफोकसी लेंस: ऊपरी भाग अवतल (दूर देखने), निचला भाग उत्तल (पढ़ने के लिए)।
- मोतियाबिन्द: वृद्धावस्था में नेत्र लेंस दूधिया व धुँधला हो जाता है, जिससे आंशिक या पूर्ण दृष्टि-हानि होती है। इसका उपचार शल्य-चिकित्सा है।
- Presbyopia: umar badhne par power of accommodation ghatti hai; near point door chala jaata hai, paas ki cheezein dhundhli.
- Cause: ciliary muscles ka dheere dheere kamzor hona aur eye lens ki lachak kam hona.
- Correction: convex lens. Agar dono defects hon to bifocal lens: upar ka hissa concave (door dekhne ke liye), neeche ka convex (padhne ke liye).
- Cataract: budhaape mein eye lens doodhiya aur dhundhla ho jaata hai, isse aanshik ya poori nazar chali jaati hai. Iska ilaaj surgery hai.
What is presbyopia? How is it corrected?जरा-दूरदृष्टिता क्या है? इसका निवारण कैसे होता है?Presbyopia kya hai? Iska correction kaise hota hai?
- Age-related decrease in the power of accommodation; near point recedes; caused by weak ciliary muscles and a less flexible lens.
- Corrected by a convex lens; with both defects, a bifocal lens (upper concave, lower convex).
- आयु के साथ समंजन क्षमता में कमी; निकट बिन्दु दूर हो जाता है; कमजोर पक्ष्माभी पेशियों तथा कम लचीले लेंस के कारण।
- उत्तल लेंस से निवारण; दोनों दोषों में द्विफोकसी लेंस (ऊपर अवतल, नीचे उत्तल)।
- Umar ke saath power of accommodation mein kami; near point door; kamzor ciliary muscles aur kam lachiile lens ki wajah se.
- Convex lens se correction; dono defects mein bifocal lens (upar concave, neeche convex).
Refraction through a glass prism; angle of deviationकाँच के प्रिज्म से अपवर्तन; विचलन कोणGlass prism se refraction; angle of deviation
Asked in 3 of 7 years7 में से 3 वर्ष पूछा गयाAaya hai 3/7 saal- A prism has two triangular bases and three rectangular faces. The angle between the two refracting faces is the angle of the prism (A).
- The ray bends twice: towards the normal on entering (air → glass) and away from the normal on leaving (glass → air).
- The emergent ray bends towards the base of the prism. Angle of deviation (D): angle between the incident ray produced forward and the emergent ray produced backward.
- Diagram labels: incident ray, normal at each face, angle of incidence i, refracted ray, angle of emergence e, emergent ray, angle of deviation D, angle of prism A.
- प्रिज्म में दो त्रिभुजाकार आधार तथा तीन आयताकार सतहें होती हैं। दो अपवर्तक सतहों के बीच का कोण प्रिज्म कोण (A) है।
- किरण दो बार मुड़ती है: प्रवेश पर अभिलम्ब की ओर (वायु → काँच) तथा निकलते समय अभिलम्ब से दूर (काँच → वायु)।
- निर्गत किरण प्रिज्म के आधार की ओर मुड़ती है। विचलन कोण (D): आगे बढ़ाई आपतित किरण तथा पीछे बढ़ाई निर्गत किरण के बीच का कोण।
- चित्र के नामांकन: आपतित किरण, दोनों सतहों पर अभिलम्ब, आपतन कोण i, अपवर्तित किरण, निर्गत कोण e, निर्गत किरण, विचलन कोण D, प्रिज्म कोण A।
- Prism mein do triangular bases aur teen rectangular faces hote hain. Do refracting faces ke beech ka angle prism ka angle (A) hai.
- Ray do baar mudti hai: andar jaate waqt normal ki taraf (air → glass) aur nikalte waqt normal se door (glass → air).
- Emergent ray prism ke base ki taraf mudti hai. Angle of deviation (D): aage badhaayi incident ray aur peeche badhaayi emergent ray ke beech ka angle.
- Diagram labels: incident ray, dono faces par normal, angle of incidence i, refracted ray, angle of emergence e, emergent ray, angle of deviation D, angle of prism A.
Draw a ray diagram for refraction through a glass prism and mark the angle of emergence and the angle of deviation.काँच के प्रिज्म से अपवर्तन का किरण आरेख बनाइए तथा निर्गत कोण व विचलन कोण अंकित कीजिए।Glass prism se refraction ka ray diagram banaiye aur angle of emergence aur angle of deviation mark kijiye.
- Ray enters face 1, bends towards the normal; inside it goes to face 2 and comes out bending away from the normal, towards the base.
- Angle of emergence e: between the emergent ray and the normal at face 2.
- Angle of deviation D: between the incident ray (extended) and the emergent ray (extended back).
- किरण सतह 1 पर प्रवेश कर अभिलम्ब की ओर मुड़ती है; भीतर सतह 2 तक जाकर अभिलम्ब से दूर, आधार की ओर मुड़कर निकलती है।
- निर्गत कोण e: निर्गत किरण तथा सतह 2 के अभिलम्ब के बीच।
- विचलन कोण D: आपतित किरण (बढ़ाई) तथा निर्गत किरण (पीछे बढ़ाई) के बीच।
- Ray face 1 par andar jaakar normal ki taraf mudti hai; andar face 2 tak jaakar normal se door, base ki taraf mud kar nikalti hai.
- Angle of emergence e: emergent ray aur face 2 ke normal ke beech.
- Angle of deviation D: incident ray (badhaayi) aur emergent ray (peeche badhaayi) ke beech.
Structure of the human eyeमानव नेत्र की संरचनाInsaani aankh ki banawat
Asked in 2 of 7 years7 में से 2 वर्ष पूछा गयाAaya hai 2/7 saal- Cornea: thin transparent front membrane; most of the refraction of light happens at its outer surface.
- Iris: dark muscular diaphragm behind the cornea; controls the size of the pupil.
- Pupil: the opening in the iris; controls the amount of light entering the eye.
- Eye lens: convex, jelly-like, flexible; gives fine adjustment of focal length. Ciliary muscles change its curvature.
- Retina: light-sensitive screen where a real, inverted image forms; its cells send electrical signals through the optic nerve to the brain.
- कॉर्निया (स्वच्छ मण्डल): सामने की पतली पारदर्शी झिल्ली; प्रकाश का अधिकांश अपवर्तन इसकी बाहरी सतह पर होता है।
- परितारिका (आइरिस): कॉर्निया के पीछे गहरा पेशीय डायफ्राम; पुतली का आकार नियन्त्रित करता है।
- पुतली: परितारिका का छिद्र; नेत्र में जाने वाले प्रकाश की मात्रा नियन्त्रित करती है।
- नेत्र लेंस: उत्तल, जेली जैसा, लचीला; फोकस दूरी का सूक्ष्म समायोजन। पक्ष्माभी पेशियाँ इसकी वक्रता बदलती हैं।
- रेटिना (दृष्टिपटल): प्रकाश-सुग्राही पर्दा जहाँ वास्तविक, उल्टा प्रतिबिम्ब बनता है; इसकी कोशिकाएँ दृक् तन्त्रिका से मस्तिष्क को विद्युत संकेत भेजती हैं।
- Cornea: saamne ki patli transparent jhilli; light ka zyadatar refraction iski bahari surface par hota hai.
- Iris: cornea ke peeche dark muscular diaphragm; pupil ka size control karta hai.
- Pupil: iris ka chhed; aankh mein jaane wali light ki matra control karti hai.
- Eye lens: convex, jelly jaisa, lachila; focal length ka fine adjustment. Ciliary muscles iski curvature badalti hain.
- Retina: light-sensitive screen jahan real, inverted image banta hai; iski cells optic nerve se brain ko electrical signals bhejti hain.
Which part of the eye controls the amount of light entering it, and which part changes the focal length of the eye lens?नेत्र का कौन-सा भाग प्रवेश करने वाले प्रकाश की मात्रा नियन्त्रित करता है, और कौन-सा नेत्र लेंस की फोकस दूरी बदलता है?Aankh ka kaun sa hissa andar aane wali light ki matra control karta hai, aur kaun sa eye lens ki focal length badalta hai?
- Pupil (its size set by the iris) controls the light; ciliary muscles change the focal length.
- पुतली (जिसका आकार परितारिका तय करती है) प्रकाश नियन्त्रित करती है; पक्ष्माभी पेशियाँ फोकस दूरी बदलती हैं।
- Pupil (jiska size iris tay karti hai) light control karti hai; ciliary muscles focal length badalti hain.
Rainbow formationइन्द्रधनुष का बननाRainbow (indradhanush) banna
Asked in 1 of 7 years7 में से 1 वर्ष पूछा गयाAaya hai 1/7 saal- A rainbow is a natural spectrum seen in the sky after rain, always in the direction opposite to the sun (sun behind the observer).
- Tiny water droplets act like small prisms: sunlight is refracted and dispersed on entering a drop, reflected inside it (internal reflection), and refracted again on leaving.
- So a rainbow = refraction + dispersion + internal reflection + refraction.
- इन्द्रधनुष वर्षा के बाद आकाश में दिखने वाला प्राकृतिक स्पेक्ट्रम है, सदा सूर्य की विपरीत दिशा में (सूर्य प्रेक्षक के पीछे)।
- पानी की सूक्ष्म बूँदें छोटे प्रिज्म की तरह काम करती हैं: सूर्य प्रकाश बूँद में प्रवेश पर अपवर्तित व विक्षेपित होता है, भीतर परावर्तित (आन्तरिक परावर्तन) होता है, और निकलते समय पुनः अपवर्तित होता है।
- अतः इन्द्रधनुष = अपवर्तन + विक्षेपण + आन्तरिक परावर्तन + अपवर्तन।
- Rainbow baarish ke baad aasmaan mein dikhne wala natural spectrum hai, hamesha suraj ki ulti disha mein (suraj observer ke peeche).
- Paani ki chhoti boondein chhote prism jaisa kaam karti hain: sunlight boond mein jaate waqt refract aur disperse hoti hai, andar reflect (internal reflection) hoti hai, aur nikalte waqt phir refract hoti hai.
- Isliye rainbow = refraction + dispersion + internal reflection + refraction.
How is a rainbow formed after rain? Explain with a diagram.वर्षा के बाद इन्द्रधनुष कैसे बनता है? चित्र सहित समझाइए।Baarish ke baad rainbow kaise banta hai? Diagram ke saath samjhaiye.
- After rain, many tiny water droplets remain in the air; each acts like a small prism.
- Sunlight entering a drop is refracted and split into colours (dispersion).
- The colours reflect from the inner back surface of the drop and refract again as they come out towards the observer.
- Diagram: a round drop with sunlight entering, splitting, reflecting at the back and coming out as red and violet rays; the sun is behind the observer.
- वर्षा के बाद वायु में अनेक सूक्ष्म बूँदें रहती हैं; प्रत्येक छोटे प्रिज्म की तरह काम करती है।
- बूँद में प्रवेश करता सूर्य प्रकाश अपवर्तित होकर रंगों में बँटता है (विक्षेपण)।
- रंग बूँद की भीतरी पिछली सतह से परावर्तित होकर निकलते समय पुनः अपवर्तित होकर प्रेक्षक तक आते हैं।
- चित्र: गोल बूँद में सूर्य प्रकाश प्रवेश करता, बँटता, पीछे परावर्तित होता और लाल व बैंगनी किरणों के रूप में निकलता; सूर्य प्रेक्षक के पीछे।
- Baarish ke baad hawa mein bahut saari chhoti boondein rehti hain; har ek chhote prism jaisi kaam karti hai.
- Boond mein jaati sunlight refract hokar rangon mein bant-ti hai (dispersion).
- Rang boond ki andar ki pichhli surface se reflect hokar nikalte waqt phir refract hokar observer tak aate hain.
- Diagram: gol boond mein sunlight andar jaati, bant-ti, peeche reflect hoti aur red aur violet rays ki tarah nikalti; suraj observer ke peeche.
Full derivations, tricky questions, common mistakes and quick revision.पूरी व्युत्पत्तियाँ, कठिन प्रश्न, आम गलतियाँ और त्वरित पुनरावृत्ति।Poori derivations, tricky sawaal, aam galtiyan aur quick revision.
A person wearing spectacles of focal length +50 cm reads a book clearly at 25 cm. Up to what distance can he read without spectacles?+50 cm फोकस दूरी के चश्मे से व्यक्ति 25 cm पर पुस्तक स्पष्ट पढ़ता है। बिना चश्मे के वह कितनी दूरी तक पढ़ सकता है (उसका निकट बिन्दु)?+50 cm focal length ke chashme se vyakti 25 cm par book saaf padhta hai. Bina chashme ke woh kitni doori par padh sakta hai (uska near point)?
- The lens makes the book (u = −25 cm) appear at his near point v.
- 1/v = 1/f + 1/u = 1/50 − 1/25 = −1/50 → v = −50 cm.
- His near point is 50 cm (hypermetropia): without spectacles he reads clearly only at 50 cm or more.
- लेंस पुस्तक (u = −25 cm) का प्रतिबिम्ब उसके निकट बिन्दु v पर बनाता है।
- 1/v = 1/f + 1/u = 1/50 − 1/25 = −1/50 → v = −50 cm।
- उसका निकट बिन्दु 50 cm है (दीर्घ-दृष्टि): बिना चश्मे वह 50 cm या उससे अधिक दूरी पर ही स्पष्ट पढ़ सकता है।
- Lens book (u = −25 cm) ki image uske near point v par banata hai.
- 1/v = 1/f + 1/u = 1/50 − 1/25 = −1/50 → v = −50 cm.
- Uska near point 50 cm hai (hypermetropia): bina chashme woh 50 cm ya usse zyada doori par hi saaf padh sakta hai.
A person cannot see objects beyond 30 cm clearly. Name the defect and find the nature, focal length and power of the correcting lens.एक व्यक्ति 30 cm से दूर की वस्तुएँ स्पष्ट नहीं देख पाता। दोष का नाम बताइए तथा निवारक लेंस की प्रकृति, फोकस दूरी व क्षमता ज्ञात कीजिए।Ek vyakti 30 cm se door ki cheezein saaf nahi dekh paata. Defect ka naam batayiye aur correcting lens ki nature, focal length aur power nikaliye.
- Defect: myopia (far point 30 cm).
- Concave lens with f = −30 cm = −0.3 m.
- P = 1/f = 1/(−0.3) = −3.33 D.
- दोष: निकट-दृष्टि (दूर बिन्दु 30 cm)।
- अवतल लेंस, f = −30 cm = −0.3 m।
- P = 1/f = 1/(−0.3) = −3.33 D।
- Defect: myopia (far point 30 cm).
- Concave lens, f = −30 cm = −0.3 m.
- P = 1/f = 1/(−0.3) = −3.33 D.
Why does the sky look dark to an astronaut in space?अन्तरिक्ष में अन्तरिक्ष यात्री को आकाश काला क्यों दिखता है?Space mein astronaut ko aasmaan kaala kyun dikhta hai?
- In space there is no atmosphere to scatter sunlight.
- No scattered light reaches the eye from the sky, so it looks dark.
- अन्तरिक्ष में सूर्य प्रकाश को प्रकीर्णित करने वाला वायुमण्डल नहीं है।
- आकाश से कोई प्रकीर्णित प्रकाश आँख तक नहीं आता, अतः वह काला दिखता है।
- Space mein sunlight ko scatter karne wala atmosphere nahi hai.
- Aasmaan se koi scattered light aankh tak nahi aati, isliye woh kaala dikhta hai.
Why do clouds look white while the sky is blue?आकाश नीला होते हुए भी बादल श्वेत क्यों दिखते हैं?Aasmaan neela hote hue bhi baadal safed kyun dikhte hain?
- Air molecules are very small and scatter mainly blue.
- Water droplets in clouds are much larger; they scatter all colours almost equally, which together look white.
- वायु के अणु बहुत छोटे हैं और मुख्यतः नीला प्रकीर्णित करते हैं।
- बादलों की बूँदें बहुत बड़ी हैं; ये सभी रंगों को लगभग बराबर प्रकीर्णित करती हैं, जो मिलकर श्वेत दिखते हैं।
- Hawa ke molecules bahut chhote hain aur mostly blue scatter karte hain.
- Baadalon ki boondein bahut badi hain; yeh saare rangon ko lagbhag barabar scatter karti hain, jo milkar safed dikhte hain.
⚠️ Common mistakesआम गलतियाँAam galtiyan
- Writing convex lens for myopia → myopia needs a concave lens; hypermetropia a convex lens.
- Mixing up where the image forms → myopia: in front of retina; hypermetropia: behind retina.
- Saying red deviates most → violet deviates most, red least.
- Explaining twinkling by scattering → twinkling is due to atmospheric refraction.
- Forgetting the minus sign of power for a concave lens → myopia lens power is negative.
- निकट-दृष्टि के लिए उत्तल लेंस लिखना → निकट-दृष्टि में अवतल, दीर्घ-दृष्टि में उत्तल।
- प्रतिबिम्ब का स्थान उलझाना → निकट-दृष्टि: रेटिना के आगे; दीर्घ-दृष्टि: रेटिना के पीछे।
- लाल सबसे अधिक विचलित कहना → बैंगनी सबसे अधिक, लाल सबसे कम।
- टिमटिमाने को प्रकीर्णन से समझाना → टिमटिमाना वायुमण्डलीय अपवर्तन से है।
- अवतल लेंस की क्षमता का ऋण चिह्न भूलना → निकट-दृष्टि लेंस की क्षमता ऋणात्मक।
- Myopia ke liye convex lens likhna → myopia mein concave, hypermetropia mein convex.
- Image ki jagah mix karna → myopia: retina ke aage; hypermetropia: retina ke peeche.
- Red sabse zyada deviate kehna → violet sabse zyada, red sabse kam.
- Timtimane ko scattering se samjhana → timtimana atmospheric refraction se hai.
- Concave lens ki power ka minus sign bhoolna → myopia lens ki power negative.
💎 Rarely asked but importantकम पूछा गया पर ज़रूरीKam aaya par zaroori
- Older papers asked a prism numerical (A = 60°, minimum deviation 38°, n = sin 49° / sin 30° = 1.5). That formula is not in the current Class 10 book — learn it only if you have time.
- Yellow/sodium lamps are preferred in fog: longer wavelength light is scattered less, so it goes farther.
- Rods and cones are the light-sensitive cells of the retina (cones for colour, rods for dim light).
- Eye donation: one pair of donated eyes can give sight to up to four people with corneal blindness.
- पुराने पेपरों में प्रिज्म आंकिक पूछा गया (A = 60°, न्यूनतम विचलन 38°, n = sin 49° / sin 30° = 1.5)। यह सूत्र वर्तमान कक्षा 10 पुस्तक में नहीं है — समय हो तभी पढ़ें।
- कोहरे में पीली/सोडियम बत्तियाँ अच्छी: लम्बी तरंगदैर्ध्य का प्रकाश कम प्रकीर्णित होकर दूर तक जाता है।
- छड़ तथा शंकु रेटिना की प्रकाश-सुग्राही कोशिकाएँ हैं (शंकु रंगों के लिए, छड़ मन्द प्रकाश के लिए)।
- नेत्रदान: दान की गई एक जोड़ी आँखें कॉर्निया-अन्धता वाले चार लोगों तक को दृष्टि दे सकती हैं।
- Purane papers mein prism numerical aaya (A = 60°, minimum deviation 38°, n = sin 49° / sin 30° = 1.5). Yeh formula current Class 10 book mein nahi hai — time ho tabhi padhiye.
- Kohre mein peeli/sodium lights achhi: lambi wavelength ki light kam scatter hokar door tak jaati hai.
- Rods aur cones retina ki light-sensitive cells hain (cones rangon ke liye, rods dheemi light ke liye).
- Eye donation: daan ki gayi ek jodi aankhein cornea-blindness wale chaar logon tak ko nazar de sakti hain.
⚡ Quick revisionत्वरित पुनरावृत्तिQuick revision
- Accommodation: eye lens adjusts focal length using ciliary muscles.
- Far object: muscles relax, lens thin, f increases. Near object: muscles contract, lens thick, f decreases.
- Normal eye: near point 25 cm, far point infinity.
- Myopia: image in front of retina; causes: lens too curved, eyeball long; concave lens.
- Hypermetropia: image behind retina; causes: f too long, eyeball small; convex lens.
- Presbyopia: age, weak ciliary muscles; bifocal lens (upper concave, lower convex).
- Myopia lens: f = −far point. Hypermetropia lens: 1/f = 1/v − 1/u with u = −25 cm, v = −near point.
- Prism: ray bends towards the base; angle of deviation D.
- Dispersion: VIBGYOR; violet most deviated; Newton recombined with an inverted prism.
- Rainbow: water drops as prisms; opposite to the sun.
- Twinkling, advance sunrise (2 min), delayed sunset (2 min): atmospheric refraction.
- Blue sky, red sunrise/sunset, red danger signal, Tyndall effect: scattering.
- समंजन: पक्ष्माभी पेशियों से नेत्र लेंस फोकस दूरी समायोजित करता है।
- दूर की वस्तु: पेशियाँ शिथिल, लेंस पतला, f बढ़ती। पास: पेशियाँ सिकुड़ीं, लेंस मोटा, f घटती।
- सामान्य नेत्र: निकट बिन्दु 25 cm, दूर बिन्दु अनन्त।
- निकट-दृष्टि: प्रतिबिम्ब रेटिना के आगे; कारण: लेंस अधिक वक्र, गोलक लम्बा; अवतल लेंस।
- दीर्घ-दृष्टि: प्रतिबिम्ब रेटिना के पीछे; कारण: f अधिक, गोलक छोटा; उत्तल लेंस।
- जरा-दूरदृष्टिता: आयु, कमजोर पक्ष्माभी पेशियाँ; द्विफोकसी लेंस (ऊपर अवतल, नीचे उत्तल)।
- निकट-दृष्टि लेंस: f = −दूर बिन्दु। दीर्घ-दृष्टि लेंस: 1/f = 1/v − 1/u, u = −25 cm, v = −निकट बिन्दु।
- प्रिज्म: किरण आधार की ओर मुड़ती है; विचलन कोण D।
- विक्षेपण: VIBGYOR; बैंगनी सबसे अधिक विचलित; न्यूटन ने उल्टे प्रिज्म से पुनः मिलाया।
- इन्द्रधनुष: बूँदें प्रिज्म की तरह; सूर्य के विपरीत।
- टिमटिमाना, अग्रिम सूर्योदय (2 मिनट), विलम्बित सूर्यास्त (2 मिनट): वायुमण्डलीय अपवर्तन।
- नीला आकाश, लाल सूर्योदय/सूर्यास्त, लाल खतरा संकेत, टिण्डल प्रभाव: प्रकीर्णन।
- Accommodation: ciliary muscles se eye lens focal length adjust karta hai.
- Door: muscles relax, lens patla, f badhti. Paas: muscles sikudti, lens mota, f ghatti.
- Normal eye: near point 25 cm, far point infinity.
- Myopia: image retina ke aage; causes: lens zyada curved, eyeball lamba; concave lens.
- Hypermetropia: image retina ke peeche; causes: f zyada, eyeball chhota; convex lens.
- Presbyopia: umar, kamzor ciliary muscles; bifocal lens (upar concave, neeche convex).
- Myopia lens: f = −far point. Hypermetropia lens: 1/f = 1/v − 1/u, u = −25 cm, v = −near point.
- Prism: ray base ki taraf mudti hai; angle of deviation D.
- Dispersion: VIBGYOR; violet sabse zyada deviate; Newton ne ulte prism se phir milaya.
- Rainbow: boondein prism jaisi; suraj ke ulta.
- Timtimana, advance sunrise (2 min), delayed sunset (2 min): atmospheric refraction.
- Neela aasmaan, laal sunrise/sunset, laal danger signal, Tyndall effect: scattering.
Notes written by Simple Learning Hub from the current NCERT syllabus. Year counts come only from UP Board papers we actually read.नोट्स Simple Learning Hub ने वर्तमान NCERT पाठ्यक्रम से लिखे हैं। वर्षों की गिनती केवल उन यूपी बोर्ड पेपरों से है जो हमने सच में पढ़े।Notes Simple Learning Hub ne current NCERT syllabus se likhe hain. Saalon ki ginti sirf un UP Board papers se hai jo humne sach mein padhe.