Posts
VIII-அறிவியல்-ஒளியியல்-மதிப்பீடு -வினா-விடைகள்
ஒளியியல்
மதிப்பீடு:
I. சரியான விடையைத் தேர்ந்தெடுத்து எழுதுக.
1. வளைந்த எதிரொளிக்கும் பரப்பை உடைய ஆடிகள்
அ) சமதள ஆடிகள்
ஆ) சாதாரண ஆடிகள்
இ) கோளக ஆடிகள்
ஈ) இவற்றில் எதுவுமில்லை
விடை: இ) கோளக ஆடிகள்
2. உட்புறமாக எதிரொளிக்கும் பரப்பை உடைய வளைவு ஆடி
அ) குவி ஆடி
ஆ) குழி ஆடி
இ) வளைவு ஆடி
ஈ) இவற்றில் எதுவுமில்லை
விடை: அ) குவி ஆடி
3. வாகனங்களில் பின் காட்சி ஆடியாகப் பயன்படுத்தப்படும் ஆடி
அ) குழி ஆடி
ஆ) குவி ஆடி
இ) சமதள ஆடி
ஈ) எதுவுமில்லை
விடை: ஆ) குவி ஆடி
4. ஒரு ஆடியின் ஆடி மையத்தையும், வளைவு மையத்தையும் இணைக்கும் கற்பனைக்கோடு __________________ எனப்படும்.
அ) வளைவு மையம்
ஆ) ஆடிமையம்
இ) முதன்மை அச்சு
ஈ) வளைவு ஆரம்
விடை: ஈ) வளைவு ஆரம்
5. முதன்மைக் குவியத்திற்கும், ஆடி மையத்திற்கும் இடையே உள்ள தொலைவு __________________ என்று அழைக்கப்படுகிறது.
அ) வளைவு நீளம்
ஆ) குவிய தொலைவு
இ) முதன்மை அச்சு
ஈ) இவற்றில் எதுவுமில்ல
விடை: ஆ) குவிய தொலைவு
6. ஒரு கோளக ஆடியின் குவியதொலைவு 10 செ.மீ. எனில், அதன் வளைவு ஆரம் __________________ .
அ) 10 செ.மீ.
ஆ) 5 செ.மீ.
இ) 20 செ.மீ.
ஈ) 15 செ.மீ.
விடை: இ) 20 செ.மீ.
7. பொருளின் அளவும், பிம்பத்தின் அளவும் சமமாக இருந்தால், பொருள் வைக்கப்பட்டுள்ள இடம் __________________ .
அ) ஈறிலாத் தொலைவு
ஆ) F ல்
இ) F க்கும் P க்கும் இடையில்
ஈ) C ல்
விடை: ஈ) C ல்
II. கோடிட்ட இடங்களை நிரப்புக.
1. அழகு நிலையங்களில் அலங்காரம் செய்யப்பயன்படும் கோளக ஆடி __________________ .
விடை: குழி ஆடி
2. கோளக ஆடியின் வடிவியல் மையம் __________________ எனப்படும்.
விடை: ஆடி மையம்
3. குவி ஆடியில் தோன்றும் பிம்பத்தின் தன்மை __________________ .
விடை: நேரான மாய பிம்பம்
4. கண் மருத்துவர் கண்களைப் பரிசோதிக்கப்பயன்படுத்தும் ஆடி __________________ .
விடை: குழி ஆடி
5. ஒளிக்கதிர் ஒன்றின் படுகோணத்தின் மதிப்பு 45 °எனில் எதிரொளிப்புக் கோணத்தின் மதிப்பு __________________ .
விடை: 45 °
6. இணையாக உள்ள இரண்டு சமதள ஆடிகளுக்கிடையே ஒரு பொருளானது வைக்கப்பட்டால், உருவாகும் பிம்பங்களின் எண்ணிக்கை __________________
விடை: 3
III. பொருத்துக.
விடை:
IV. சுருக்கமாக விடையளி.
1. குவிய தொலைவு - வரையறு.
ஆடி மையத்திற்கும், முதன்மைக் குவியத்திற்கும் இடைப்பட்ட தொலைவு குவிய தொலைவு (f) எனப்படும்.
2. குழி ஆடி மற்றும் குவி ஆடிகளின் பயன்களுள் இரண்டினைத்தருக.
குழி ஆடிகள்
பெரிதான பிம்பத்தை உருவாக்குவதால் ஒப்பனைக் கண்ணாடியாகவும், முகச் சவரக் கண்ணாடியாகவும் குழி ஆடிகள் பயன்படுத்தப்படுகின்றன.
ஒளியை நீண்ட தூரத்திற்குப் பரவச் செய்வதால் டார்ச் விளக்குகள், தேடும் விளக்குகள் மற்றும் வாகனங்களின் முகப்பு விளக்குகளில் குழிஆடிகள் பயன்படுகின்றன
குவி ஆடிகள்
குவி ஆடிகள் வாகனங்களில் பின்காட்சி ஆடிகளாகப் பயன்படுகின்றன. இவைவெளிப்புறம் வளைந்திருப்பதால் நேரான பிம்பம் மற்றும் அகன்ற பார்வைப் புலத்தைத் தருகின்றன.
மருத்துவமனைகள், தங்கும் விடுதிகள், பள்ளிகள் மற்றும் அங்காடிகளில் இவை பயன்படுகின்றன.
3. ஒளி எதிரொளிப்பு விதிகளைக் கூறுக.
படுகதிர், எதிரொளிப்புக்கதிர் மற்றும் குத்துக்கோடு ஆகியவற்றிற்கு இடையே உள்ள தொடர்பு எதிரொளிப்பு விதிகளாக கொடுக்கப்பட்டுள்ளன.அவை பின்வருமாறு:
படுகதிர், எதிரொளிப்புக் கதிர் மற்றும் படுபுள்ளியில் வரையப்பட்ட குத்துக்கோடு ஆகிய அனைத்தும் ஒரே தளத்தில் அமைந்துள்ளன.
படுகோணமும் (i), எதிரொளிப்புக் கோணமும் (r) எப்போதும் சமமாகவே இருக்கும்.
4. ஊடகத்தின் ஒளிவிலகல் எண் - வரையறு.
ஓர் ஊடகத்தில் ஒளி விலகலடையும் அளவானது அந்த ஊடகத்தின் ’ஒளிவிலகல் எண்’ எனும் பதத்தால் குறிக்கப்படுகிறது. இது ’தனித்த ஒளிவிலகல் எண்’ (absolute refractive index) எனவும் குறிப்பிடப்ப டுகிறது. ’μ’ (இதன் உச்சரிப்பு மியூ) ஆகும்.
காற்றில் ஒளியின் திசைவேகம் (c)
μ = -----------------------------------------------
ஊடகத்தில் ஒளியின் திசைவேக (v)
5. ஒளிவிலகலுக்கான ஸ்நெல் விதியினைக் கூறுக.
படுகதிர், விலகுகதிர் மற்றும் அவை சந்திக்கும் புள்ளியில் வரையப்பட்டகுத்துக்கோடு ஆகிய அனைத்தும் ஒரே தளத்தில் அமையும்.
படுகோணத்தின் சைன் மதிப்பிற்கும் (i), விலகுகோணத்தின் சைன் மதிப்பிற்கும் (r) இடையேஉள்ளதகவு, ஒளிவிலகல் எண்ணிற்குச் சமமாகும். இது ஒரு மாறிலி ஆகும்.
sin i
-------- = µ
sin r
V. விரிவாக விடையளி.
1. குழி ஆடியில் தோன்றும் பிம்பங்களைப் பற்றி விவரிக்கவும்.
குழி ஆடியின் முன் பொருள் வைக்கப்படும் இடத்தைப் பொருத்து உருவாகும் பிம்பத்தின் தன்மை தீர்மானிக்கப்படுகிறது.
பொருள் ஒன்று குழி ஆடியை நோக்கி வரும் போது அதன் பிம்பம் பெரிதாகிக் கொண்டேசெல்லும். அது ஆடிமையத்தை அடையும்போது பிம்பத்தின் அளவானது பொருளின் அளவிற்குச் சமமாக இருக்கும்.
பொருளானது ஆடியை விட்டு விலகிச் செல்லச் செல்ல பிம்பத்தின் அளவானது சிறியதாகி இறுதியில் முக்கியக் குவியத்தில் தோன்றுகிறது.
பொருளானது ஈறிலாத் தொலைவிற்குச் செல்லும்போது அதன் பிம்பமானது முக்கியக் குவியத்தில் ஒரு புள்ளி போன்று தோன்றும்.
குவி ஆடியினால் தோன்றும் பிம்பத்தின் அளவு மற்றும் தன்மை அட்டவணையில் கொடுக்கப்பட்டுள்ளது.
2. ஒளி எதிரொளித்தல் என்றால் என்ன? ஒழுங்கான மற்ற ஒழுங்கற்ற எதிரொளிப்புக்களைப் பற்றி சிறு குறிப்பு வரைக.
ஒழுங்கான எதிரொளிப்பு:
வழவழப்பான பரப்பின் மீது ஓர் ஒளிக்கற்றையானது இணை ஒளிக்கதிர்களின் தொகுப்பு) விழும்போது அது எதிரொளிக்கப்படுகிறது.
எதிரொளிப்பிற்குப் பின் ஒளிக்கதிர்கள் ஒன்றுக்கொன்று இணையாக இருக்கும்.
இந்த எதிரொளிப்பில் ஒவ்வொரு கதிரின் படுகோணமும் எதிரொளிப்புக் கோணமும் சமமாக இருக்கும்.
எதிரொளித்தல் விதியானது பின்பற்றப்படுவதால் இதில் தெளிவான பிம்பம் கிடைக்கிறது.
இவ்வகை எதிரொளிப்பு ’ஒழுங்கான எதிரொளிப்பு’ அல்லது ’கண்ணாடி எதிரொளிப்பு’ எனப்படும்.
எ.கா: சமதள ஆடியில் உருவாகும் எதிரொளிப்பு மற்றும் நிலையான தண்ணீரில் ஏற்படும் எதிரொளிப்பு.
ஒழுங்கற்ற எதிரொளிப்பு:
சொரசொரப்பான அல்லது ஒழுங்கற்ற பரப்பைக் கொண்ட பொருளில், அப்பரப்பின் ஒவ்வொரு பகுதியும் வெவ்வேறு கோணத்தில் அமைந்திருக்கும்.
ஒளியானது அத்தகைய பரப்பின்மீது படும்போது ஒவ்வொரு ஒளிக்கதிரும் வெவ்வேறு கோணத்தில் எதிரொளிக்கின்றன.
இங்கு ஒவ்வொரு ஒளிக்கதிரின் படுகோணமும், எதிரொளிப்புக் கோணமும் சமமாக இருக்காது.
ஒளி எதிரொளிப்பு விதிகள் இதில் பின்பற்றப்படாததால் தெளிவான பிம்பம் கிடைப்பதில்லை.
இத்தகைய எதிரொளிப்பு ’ஒழுங்கற்ற எதிரொளிப்பு’ அல்லது’ விரவலான எதிரொளிப்பு’ எனப்படும்.
எடுத்துக்காட்டு: சுவரின் மீது ஏற்படும் எதிரொளிப்பு.
3. பெரிஸ்கோப் செயல்படும் விதம் பற்றி விவரிக்கவும்.
பெரிஸ்கோப்:
ஒரு பொருள் அல்லது நீர்மூழ்கிக் கப்பலுக்கு மேலாக அல்லது அதைச் சுற்றியுள்ள பிற பொருள்கள் அல்லது கப்பல்களைப் பார்ப்பதற்காக பயன்படுத்தப்படும் கருவியே பெரிஸ்கோப் ஆகும்.
ஒளி எதிரொளித்தல் விதிகளின் அடிப்படையில் இக்கருவியானது செயல்படுகிறது. இது நீண்ட வெளிப்பகுதியைக் கொண்டுள்ளது. அதன் உட்பகுதியில் 45° கோணச்சாய்வில் ஒவ்வொரு முனையிலும் கண்ணாடி அல்லது முப்பட்டகமானது பொருத்தப்பட்டுள்ளது.
நீண்ட தொலைவில் உள்ள பொருளிலிருந்து வரும் ஒளியானது பெரிஸ்கோப்பின் மேல்முனையில் உள்ள கண்ணாடியில் பட்டு, செங்குத்தாகக் கீழ்நோக்கி எதிரொளிக்கப்படுகிறது.
இவ்வாறு வரும் ஒளியானது பெரிஸ்கோப்பின் கீழ்ப்பகுதியில் உள்ள கண்ணாடியிலும் பட்டு, எதிரொளிக்கப்பட்டு கிடைமட்டத் திசையில் சென்று பார்ப்பவரின் கண்களை அடைகிறது.
சிக்கலான அமைப்புடைய சிலவகை பெரிஸ்கோப்களில் உயர் காட்சித்திறனைப் பெறுவதற்காக, கண்ணாடிகளுக்குப் பதிலாக ஒளியிழைகள் பயன்படுத்தப்படுகின்றன.
பயன்பாட்டைப் பொருத்து இதன் உட்பகுதியில் உள்ள கண்ணாடிகளுக்கிடையே உள்ள தூரமானது மாற்றியமைக்கப்படுகிறது
4. நிறப்பிரிகை என்றால் என்ன? விவரி.
ஒளி ஊடுருவும் ஊடகத்தின் வழியே வெண்மை நிற ஒளியானது செல்லும்போது அது ஏழு வண்ணங்களாகப் (அலைநீளம்) பிரிகை அடைகிறது. இதனையே ’நிறப்பிரிகை’ என்றழைக்கிறோம்.
வெண்மைநிற ஒளியில் உள்ள வெவ்வேறு வண்ணங்கள் வெவ்வேறு அலைநீளங்களைக் கொண்டுள்ளன. மேலும், அவை வெவ்வேறு ஊடகத்தில் வெவ்வேறு திசைவேகத்தில் செல்லக்கூடியவை.
ஓர் ஊடகத்தின் ஒளிவிலகலானது அந்த ஊடகத்தில் ஒளியின் திசைவேகத்தைச் சார்ந்தது.
ஒவ்வொரு வண்ண ஒளியும் வெவ்வேறு திசைவேகத்தைக் கொண்டுள்ளதால், வெவ்வேறு வண்ண ஒளிக்கதிர்கள் முப்படகத்திற்குள் வெவ்வேறு திசைகளில் விலகலடைந்து பிரிகை அடைகின்றன.
ஒளிவிலகல் ஒளியின் அலைநீளத்திற்கு எதிர்த் தகவில் இருக்கும்.
அதிக அலைநீளத்தைக்கொண்டுள்ள சிவப்பு நிற ஒளிக்கதிரானது குறைந்த விலகலையும், குறைந்த அலைநீளத்தை கொண்டுள்ள ஊதா நிறக்கதிர் அதிக அளவு விலகலையும் கொண்டுள்ளது
VI. கணக்குகள்.
1. கோளக ஆடியின் வளைவு ஆரம் 25 செமீ எனில், அதன் குவிய தொலைவினைக் காண்க.
தீர்வு:
வளைவு ஆரம் = 25 செ.மீ.
வளைவு ஆரம்
குவிய தொலைவு (f) = -----------------------
2
= 25/2 = 12.5cm
குவிய தொலைவு (f) = 12.5cm
2. இரண்டு சமதள ஆடிகளுக்கிடைப்பட்ட கோணம் 45° எனில், தோன்றும் பிம்பங்களின் எண்ணிக்கையினைக் காண்க.
தீர்வு:
சாய்வுக் கோணம் = 45°
360
பிம்பங்களின் எண்ணிக்கை = ------- - 1
θ
360
= -------- - 1
45
= 8 - 1 = 7
தோன்றும் பிம்பங்களின் எண்ணிக்கை = 7 பிம்பங்கள்
3. காற்றில் ஒளியின் திசைவேகம் 3×108 மீவி-1 மற்றும் ஒரு ஊடகத்தின் ஒளிவிலகல் எண் 1.5 எனில், ஊடகத்தில் ஒளியின் திசைவேகத்தினைக்
காண்க.
தீர்வு:
காற்றில் ஒளியின் திசைவேகம் c = 3×108 மீவி-1
ஊடகத்தின் ஒளிவிலகல் எண் μ = 1.5
ஊடகத்தின் ஒளியின் திசைவேகம், v = ?
μ = c/v
v = c/μ
v = 3×108 / 1.5 = 2 x 108மீவி-1
ஊடகத்தின் ஒளியின் திசைவேகம் v = 2 x 108மீவி-1
