Tamil Nadu 10th Standard Science Book back Solution in Tamil | Lesson.2 OPTICS

பாடம் 2. ஒளியியல்

பாடம் 2. >  ஒளியியல்

I.  சரியான விடையைத் தேர்ந்தெடு.

1. A,B,C,D என்ற நான்கு பொருள்களின் ஒளி விலகல் எண்கள் முறையே 1.31, 1.43, 1.33,2.4 எனில், இவற்றில் ஒளியின் திசைவேகம் பெருமமாக உள்ள பொருள் எது?

1. A
2. B
3. C
4. D

விடை ; A

2. பொருளின் அளவிற்கு சமமான, தலைகீழான மெய்ப்பிம்பம் கிடைக்க பொருள் வைக்கப்பட வேண்டிய தொலைவு

1. f
2. ஈறிலாத் தொலைவு
3. 2f
4. f க்கும் 2f க்கும் இடையில்

விடை ; 2f

3. மின் விளக்கு ஒன்று குவிலென்சு ஒன்றின் முதன்மைக் குவியத்தில் வைக்கப்பட்டுள்ளது. மின் விளக்கு ஒளியூட்டப்படும் போது, குவி லென்சானது

1. விரிக்கும் கற்றைகளை உருவாக்கும்
2. குவிக்கும் கற்றைகளை உருவாக்கும்
3. இணைக் கற்றைகளை உருவாக்கும்
4. நிறக் கற்றைகளை உருவாக்கும்.

விடை ; குவிக்கும் கற்றைகளை உருவாக்கும்

4. குவி லென்சின் உருப்பெருக்கமானது எப்போதும் ___________ மதிப்புடையது.

1. நேர்க்குறி
2. எதிர்க்குறி
3. நேர்க்குறி (அ) எதிர்க்குறி
4. சுழி

விடை ; நேர்க்குறி

5. ஒரு குவி லென்சானது, மிகச்சிறிய மெய்பிம்பத்தை முதன்மைக் குவியத்தில் உருவாக்கினால், பொருள் வைக்கப்பட்டு இடம் _________

1. முதன்மைக் குவியம்
2. ஈறிலாத் தொலைவு
3. 2f
4. f க்கும் 2f க்கும் இடையில்

விடை ; ஈறிலாத் தொலைவு

6. ஒரு லென்சின் திறன் -4D எனில் அதன் குவியத் தொலைவு

1. 4 மீ
2. -40மீ
3. -0.25 மீ
4. – 2.5 மீ

விடை ; – 2.5 மீ

7. கிட்டப்பார்வை குறைபாடு உடைய கண்ணில், பொருளின் பிம்பமானது _______ தோன்றுவிக்கப்படுகிறது.

1. விழித் திரைக்குப் பின்புறம்
2. விழித்திரையின் மீது
3. விழித் திரைக்கு முன்பாக
4. குருட்டுத் தானத்தில்

விடை ; விழித் திரைக்கு முன்பாக

8. விழி ஏற்பமைவுத் திறன் குறைபாட்டைச் சரி செய்ய உதவுவது

1. குவி லென்சு
2. குழி லென்சு
3. குவி ஆடி
4. இரு குவிய லென்சு

விடை ; இரு குவிய லென்சு

9. சொல் அகராதியில் உள்ள சிறிய எழுத்துகளைப் படிப்பதற்கு உகந்த லென்சு எது?

1. 5 செ.மீ குவிய தூரம் கொண்ட குவிலென்சு
2. 5 செமீ குவிய தூரம் கொண்ட குழி லென்சு
3. 10 செ.மீ குவிய தூரம் கொண்ட குவி லென்சு
4. 10 செ.மீ குவிய தூரம் கொண்ட குழி லென்சு

விடை ; 10 செ.மீ குவிய தூரம் கொண்ட குழி லென்சு

10. ஒரு முப்பட்டகத்தின் வழியே செல்லும், நீலம், பச்சை மற்றும் சிவப்பு நிறங்களின் திசை வேகங்கள் VB, VG, VR எனில் பின்வருவனவற்றுள் எச்சமன்பாடு சரியானது?

1. V_B = V_G = V_R
2. V_B > V_G >V_R
3. V_B < V_G < V_R
4. V_B < V_G > V_R

விடை ; V_B > V_G >V_R

II. கோடிட்ட இடங்களை நிரப்பு.

1. ஒளி செல்லும் பாதை ____________ என்று அழைக்கப்படுகிறது.

விடை ; கதிர்

2. ஒரு ஒளிபுகும் ஊடகத்தின் ஒளி விலகல் எண் எப்போதும் ஒன்றை விட ____________

விடை ; அதிகம்

3. படுகின்ற ஒளிக்கற்றையின் ஆற்றலும் சிதறலடைந்த கற்றையின் ஆற்றலும் சமமாக இருந்தால் அது ____________ சிதறல் எனப்படும்.

விடை ; மீட்சி சிதறல்

4. ராலே சிதறல் விதிப்படி, சிதறல் அளவானது, படுகின்ற ஒளிக்கதிரின் _______________ ன் நான்மடிக்கு எதிர்தகவில் இருக்கும்.

விடை ; அலை நீளத்தின்

5. ____________ கண்ணிற்குள் நுழையும் ஒளியின் அளவைக் கட்டுப்படுத்துகிறது.

விடை ; ஐரிஸ்

III.  சரியா? தவறா? (தவறு எனில் கூற்றினை திருத்துக)

1. அடர்வு மிகு ஊடகத்தில் ஒளியின் திசை வேகமானது, அடர்வு குறை ஊடகத்தில் இருப்பதைவிட அதிகமாக இருக்கும். ( தவறு )

• அடர்வு மிகு ஊடகத்தில் ஒளியின் திசை வேகமானது, அடர்வு குறை ஊடகத்தில் இருப்பதைவிட குறைவாக இருக்கும்.

2. லென்சின் திறனானது லென்சின் குவியத் தொலைவைச் சார்ந்தது. ( சரி )

3. விழி லென்சின் குவிக்கும் திறன் அதிகரிப்பதால் தூரப் பார்வை ஏற்படுகிறது. ( தவறு )

• விழி லென்சின் குவிக்கும் திறன் குறைவாக இருப்பதால் தூரப் பார்வை ஏற்படுகிறது.

4. குவிலென்சானது, எப்போதும் சிறிய மாயப் பிம்பத்தையே உருவாக்கும். ( தவறு )

• குவிலென்சானது, எப்போதும் மெய் பிம்பத்தையே உருவாக்கும்.

IV. பொருத்துக.

V.  பின்வரும் வினாக்களில் கூற்றும் அதனையடுத்து காரணமும் கொடுக்கப்பட்டுள்ளன. பின்வருவனவற்றுள் எது சரியான தெரிவோ அதனைத் தெரிவு செய்க.

அ) கூற்று மற்றும் காரணம் ஆகிய இரண்டும் சரி. மேலும், காரணம் கூற்றுக்குச் சரியான விளக்கம்
ஆ) கூற்று மற்றும் காரணம் ஆகிய இரண்டும் சரி. ஆனால், காரணம் கூற்றுக்குச் சரியான விளக்கமன்று.
இ) கூற்று சரியானது. ஆனால் காரணம் சரியன்று.
ஈ) கூற்று தவறானது. ஆனால், காரணம் சரியானது.

1. கூற்று : ஊடகத்தின் ஒளிவிலகல் எண் அதிகமாக இருந்தால் (அடர்வு மிகு ஊடகம்), அந்த ஊடகத்தில் ஒளியின் திசைவேகம் குறைவாக இருக்கும்.

காரணம் : ஊடகத்தின் ஒளிவிலகல் எண், ஒளியின் திசைவேகத்திற்கு எதிர்த்தகவில் இருக்கும்.

• அ) கூற்று மற்றும் காரணம் ஆகிய இரண்டும் சரி. மேலும், காரணம் கூற்றுக்குச் சரியான விளக்கம்

2. கூற்று : விழி லென்சின் குவிக்கும் திறன் அதிகரிப்பதால், கிட்டப்பார்வை என்னும் பார்வைக் குறைபாடு தோன்றுகிறது.

காரணம் : குழிலென்சைப் பயன்படுத்தி கிட்டப்பார்வைக் குறைப்பாட்டைச் சரிசெய்யலாம்

• அ) கூற்று மற்றும் காரணம் ஆகிய இரண்டும் சரி. மேலும், காரணம் கூற்றுக்குச் சரியான விளக்கம்

VI. சுருக்கமாக விடையளி

1. ஒளிவிலகல் எண் என்றால் என்ன?

காற்றில் அல்லது வெற்றிடத்தில் ஒளியின் திசைவேகத்திற்கும் (c), மற்றோர் ஊடகத்தில் ஒளியின் திசைவேகத்திற்கும் (v) இடையே உள்ள தகவு ஒளிவிலகல் எண் (µ) என்றும் வரையறுக்கப்படுகிறது.

µ =c/v

2. ஸ்நெல் விதியைக் கூறுக.

ஒளிக்கதிர் ஓர் ஊடகத்திலிருந்து, மற்றோர் ஊடகத்திற்குச் செல்லும்போது, படுகோணத்தின் சைன் மதிப்பிற்கும், விலகு கோணத்தின் சைன்மதிப்பிற்கும் இடையே உள்ள தகவானது அவ்விரு ஊடகங்களின் ஒளிவிலகல் எண்களின் தகவிற்கு சமம். இவ்விதி ‘ஸ்நெல் விதி’ என்றும் அழைக்கப்படுகிறது.

sin i  / sin r = µ₂/µ₁

3. குவிலென்சு ஒன்றில் F மற்றும் 2F புள்ளிகளுக்கு இடையே பொருள் வைக்கப்படும் போது உருவாக்கப்படும் பிம்பத்திற்கான கதிர் வரைபடம் வரைக.

பொருள் F க்கும் C க்கும் இடையே வைக்கப்படும் பொழுது.

4. நிறப்பிரிகை வரையறை

வெள்ளொளிக் கற்றையானது கண்ணாடி, நீர் போன்ற ஒளிபுகும் ஊடகத்தில் ஒளிவிலகல் அடையும் போது அதில் நிறங்கள் தனித்தனியாக பரிகை அடைவது நிறப்பிரிகை எனப்படும்.

5. ராலே சிதறல் விதியைக் கூறுக.

ஓர் ஒளிக்கதிர் சிதறலடையும் அளவானது, அதன் அலைநீளத்தின் நான்மடிக்கு எதிர்த் தகவில் இருக்கும்.

சிதறல் அளவு ‘S’ ∝ 1/λ⁴

6. குவிலென்சு மற்றும் குழிலென்சு – வேறுபடுத்துக.

7. விழி ஏற்பமைவுத் திறன் என்றால் என்ன?

ஏற்பமைவுத் திறன்
அருகில் உள்ள மற்றும் தொலைவில் உள்ள பொருள்களைத் தெளிவாகக் காண்பதற்கு ஏற்ப விழி லென்சு தன்னை மாற்றி அமைத்துக் கொள்ளும் தன்மை, ‘விழி ஏற்பமைவுத் திறன்’ எனப்படுகிறது.

8. கிட்டப்பார்வை குறைபாட்டிற்கான காரணங்கள் யாவை?

• மையோபியா என்று அழைக்கப்படும் ‘கிட்டப்பார்வை’ என்னும் குறைபாடானது விழிக்கோளம் சிறிது நீண்டு விடுவதால் ஏற்படுகிறது.

• விழி லென்சின் குவிய தூரம் குறைவதாலும், விழி லென்சிற்கும் விழித் திரைக்கும் இடையே உள்ள தொலைவு அதிகரிப்பதாலும் இக்குறைபாடு ஏற்படுகிறது.

• கண்ணின் சேய்மைப் புள்ளியானது, ஈறிலாத் தொலைவில் அமையாமல், கண்ணின் அண்மைப் புள்ளியை நோக்கி நகர்ந்து விடுகிறது.

9. வானம் ஏன் நீலநிறமாகத் தோன்றுகிறது?

சூரிய ஒளியானது வளிமண்டத்திலன் வழியாகச் செல்லும்போது குறைந்த அலைநீளம் கொண்ட நீல நிறமானது அதிக அலைநீளம் கொண்ட சிவப்பு நிறத்தை விட அதிகமாக சிதறல் அடைகிறது. இதனால் வானம் நீல நிறமாகத் தோன்றுகிறது.

10. போக்குவரத்துச் சைகை விளக்குகள் சிவப்பு நிறத்தில் அமைக்கப்படுவதன் காரணம் என்ன?

கண்ணுறு ஒளியில் சிவப்பு நிறம் மிகக் குறைந்த விலகு கோணத்தைப் பெற்றுள்ளன. எனேவ அதிக தூரத்திற்கு தெளிவாக காண முடியும். எனவே போக்குவரத்துச் சைகை விளக்குகள் சிவப்பு நிறத்தில் அமைக்கப்பட்டுள்ளன.

VII. விரிவாக விடையளி.

1. ஒளியின் ஏதேனும் ஐந்து பண்புகளைக் கூறுக.

1. ஒளி என்பது ஒருவகை ஆற்றல்.
2. ஒளி எப்போதும் நேர்க்கோட்டில் செல்கிறது.
3. ஒளி பரவுவதற்கு ஊடகம் தேவையில்லை. வெற்றிடத்தின் வழியாகக் கூட ஒளிக்கதிர் செல்லும்.
4. காற்றில் அல்லது வெற்றிடத்தில் ஒளியின் திசைவேகம் C= 3 × 10⁸ மீ வி^-1
5. ஒளியானது அலை வடிவில் செல்வதால் அது அலைநீளம் (λ) மற்றும் அதிர்வெண் (ν) ஆகிய பண்புகளைப் பெற்றிருக்கும். இவை C = ν λ என்ற சமன்பாட்டின் மூலம் தொடர்புபடுத்தப்படுகிறது.
6. ஒளியின் வெவ்வேறு நிறங்கள் வெவ்வேறு அலை நீளங்களையும், அதிர்வெண்களையும் பெற்றிருக்கும்.
7. கண்ணுறு ஒளியில் ஊதா நிறம் குறைந்த அலை நீளத்தையும், சிவப்பு நிறம் அதிக அலை நீளத்தையும் கொண்டிருக்கும்.
8. ஒளியானது இரு வேறு ஊடகங்களின் இடைமுகப்பை அடையும் போது, அது பகுதியளவு எதிரொளிக்கும், பகுதியளவு விலகல் அடையும்.

2. குவிலென்சு ஒன்றினால் தோற்றுவிக்கப்படும் பிம்பங்களுக்கான விதிகளை கதிர்படங்களுடன் விளக்குக.

விதி 1

ஒளிக்கதிரானது, ஒரு குவிலென்சு அல்லது குழிலென்சின் ஒளியியல் மையத்தின் வழியாகச் செல்லும் போது விலகலடையாமல் அதே பாதையில் செல்கிறது.

ஒளியியல் மையத்தின் வழியாக ஒளிக்கதிர் செல்லுதல்

விதி 2

முதன்மை அச்சுக்கு இணையாக வரும் ஒளிக்கதிர்கள், குவிலென்சின் மீது படும்போது முதன்மைக் குவியத்தில் குவிக்கப்படும். குழிலென்சின் மீது படும்போது முதன்மைக் குவியத்திலிருந்து விலகலடைந்து செல்வது போல் தோன்றும்.

ஒளியியல் அச்சுக்கு இணையாக ஒளிக்கதிர் செல்லுதல்

விதி 3

முதன்மைக்குவியம் வழியாகச் சென்று குவிலென்சின் மீது விழும் ஒளிக்கதிர்களும், முதன்மைக் குவியத்தை நோக்கிச் சென்று குழிலென்சின் மீது விழும் ஒளிக்கதிர்களும் விலகலடைந்த பிறகு முதன்மை அச்சுக்கு இணையாகச் செல்லும்.

முதன்மைக் குவியத்தின் வழியாக அல்லது முதன்மைக் குவியத்தை நோக்கி ஒளிக்கதிர் செல்லுதல்.

3. கிட்டப்பார்வை மற்றும் தூரப்பார்வை குறைபாடுகளை வேறுபடுத்துக.

கிட்டப்பார்வை

• மையோபியா என்று அழைக்கப்படும்
• ‘கிட்டப்பார்வை’ என்னும் குறைபாடானது விழிக்கோளம் சிறிது நீண்டு விடுவதால் ஏற்படுகிறது.
• அருகில் உள்ள பொருள்களைத் தெளிவாகக் காணமுடியும்.
• தொலைவில் உள்ள பொருள்களை காணமுடியாது.
• விழி லென்சின் குவிய தூரம் குறைந்துவிடுகிறது.
• விழி லென்சிற்கும் விழித் திரைக்கும் இடையே உள்ள தொலைவு அதிகரிக்கிறது.
• தொலைவில் உள்ள பொருள்களின் பிம்பங்கள் விழித்திரைக்கு முன்பாக உருவாக்கப்படுகின்றன.
• தகுந்த குவியத் தொலைவு கொண்ட குழிலென்சைப் பயன்படுத்துவதன் மூலம் இக்குறைபாட்டை சரிசெய்யலாம்.

தூரப்பார்வை

• ஹைப்பர் மெட்ரோஃபியா என அழைக்கப்படுகிறது
• விழிக்கோளம் சுருங்குவதால் ஏற்படுகிறது.
• தொலைவில் உள்ள பொருள்களைத் தெளிவாகக் காண முடியும்.
• அருகில் உள்ளப் பொருள்களைக் காண முடியாது.
• விழிலென்சின் குவியத்தொலைவு அதிகரிக்கிறது
• விழி லென்சுக்கும், விழித் திரைக்கும் இடையே உள்ளத் தொலைவு குறைவதாலும் இக்குறைபாடு ஏற்படுகிறது.
• அருகில் உள்ள பொருள்களின் பிம்பங்கள் விழித்திரைக்கு பின்புறம்
  உருவாக்கப்படுகின்றன.
• தகுந்த குவியத்தொலைவு கொண்ட குவி லென்சினைப் பயன்படுத்துவதன் மூலம் இக்குறைபாட்டைச் சரி செய்யலாம்.

4. கூட்டு நுண்ணோக்கி ஒன்றின் அமைப்பையும் செயல்படும் விதத்தையும் விளக்குக.

அமைப்பு:-

கூட்டு நுண்ணோக்கியானது இரண்டு குவி லென்சுகளைக் கொண்டது.

இவற்றில் பொருளுக்கு அருகில் உள்ள குறைந்த குவிய தூரம் கொண்ட குவிலென்சானது, ‘பொருளருகு லென்சு’ அல்லது பொருளருகு வில்லை என்றும் உற்று நோக்குபவருடைய கண்ணிற்கு அருகில் உள்ள அதிக விட்டமும், அதிக குவிய தூரமும், கொண்ட குவிலென்சு ‘கண்ணருகு லென்சு’ அல்லது கண்ணருகு வில்லை என்றும் அழைக்கப்படுகின்றன.

இந்த இரண்டு லென்சுகளும் முன்னும் பின்னும் நகரக்கூடிய வகையில் அமைக்கப்பட்ட குறுகலான குழாயினுள் பொருத்தப்பட்டுள்ளன.

செயல்படும் விதம்:-

பொருள் (AB) யானது, பொருளருகு லென்சின் குவிய தூரத்தை விடச் சற்றுக் கூடுதலான தொலைவில் வைக்கப்படுகிறது.

பொருளருகு லென்சின் மறுபுறத்தில் பெரிய, தலைகீழான, மெய்ப்பிம்பம் தோற்றுவிக்கப்படுகிறது.

இந்த பிம்பமானதுணருகு லென்சிற்குப் பொருளாகச் செயல்படுகிறது.

மேலும், இப்பிம்பமானது (A’B’) கண்ணருகு லென்சின் முதன்மைக் குவியத்திற்குள் அமையுமாறு கண்ணருகு லென்சு சரிசெய்யப்படுகிறது.

கண்ணருகு லென்சு, அளவில் பெரிய நேரான மாயபிம்பத்தைப் (A”B”) பொருள் இருக்கும் அதே பக்கத்தில் தோற்றுவிக்கிறது.

கூட்டு நுண்ணோக்கியின் உருப்பெருக்குத் திறனானது, எளிய நுண்ணோக்கியின் உருப்பெருக்குத் திறனைக் காட்டிலும் 50 முதல் 200 மடங்கு வரை அதிகமாக இருக்கும்.

VIII. கணக்கீடுகள்.

1. 10 செ.மீ குவியத்தொலைவு கொண்ட குவிலென்சிலிருந்து 20 செ.மீ தொலைவில் பொருளொன்று வைக்கப்படுகிறது எனில் பிம்பம்தோன்றும் இடத்தையும், அதன் தன்மையையும் கண்டறிக.

f= 10cm, u=-20cm, v=?

2. 3 செ.மீ உயரமுள்ள பொருளொன்று 15 செ.மீ குவியத்தொலைவு கொண்ட குழிலென்சிற்கு முன்பாக 10 செ.மீ தொலைவில் வைக்கப்படுகிறது எனில் லென்சினால் உருவாக்கப்படும் பிம்பத்தின் உயரத்தைக் கண்டுபிடி.

f = -15cm, u = -10cm, v=?, h = 3cm

IX. உயர் சிந்தனைக்கான வினாக்கள்

1. ராஜா என்ற மாணவர், குவிலென்சு ஒன்றின் குவியத்தொலைவைக் கண்டறிவதற்கான சோதனையை மேற்கொள்ளும் போது, குவி லென்சானது தவறுதலாக கீழே விழுந்து, இரு சம துண்டுகளாக உடைந்துவிடுகிறது. அவர் அதே லென்சைப் பயன்படுத்தி தொடர்ந்து சோதனையைச் செய்தால்,

1) அவருக்கு பிம்பங்கள் கிடைக்குமா?

அவருக்கு பிம்பங்கள் கிடைக்கும். ஆனால் தெளிவான பிம்பங்கள் தெரியவில்லை.

2) கண்டறியப்படும் குவியத் தொலைவில் ஏதேனும் மாற்றங்கள் இருக்குமா?

குவியத் தொலைவில் மாற்றங்கள் ஏதுமில்லை, ஏனெனில் வளைவு மையத்தில் ஏதும் மாற்றம் ஏற்படாததால் குவியதூரத்தில் மாற்றம் ஏற்படவில்லை.

2. ஆந்தை போன்ற இரவு நேரப் பறவைகளின் கண்களில் உள்ள கார்னியா மற்றும் கண் பாவை ஆகியவை அளவில் பெரியதாக உள்ளன. இவ்வமைப்பு அவற்றுக்கு எவ்வாறு உதவுகின்றன?

• இதன் மூலம் பார்வை புலன் அதிகரிக்கிறது. அதாவது அதிக பரப்பளவு இடங்களை காண முடியும். மேலும் அதிகப்படியான சுற்றுப்பற ஒளியானது கிடைக்கிறது.
• இவ்வமைப்பானது இரவு நேரங்களில் இரையைத் தேட பறவைகளுக்கு உதவுகிறது.

சில பயனுள்ள பக்கங்கள்

• 9th Standard All Books – Download

• 8th Standard All Books – Download

• 7th Standard All Books – Download

• Lesson 1 (laws of motion) Answers – More