Page 159 - कक्षा 10वीं भौतिकी अध्याय मानव नेत्र एनसीईआरटी पुस्तक प्रश्न और उत्तर

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अध्याय - मानव नेत्र

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प्रश्न 1

आँख की समायोजन शक्ति से क्या तात्पर्य है?

उत्तर:-

जब सिलिअरी मांसपेशियां शिथिल हो जाती हैं, तो नेत्र लेंस पतला हो जाता है, फोकल लंबाई बढ़ जाती है और दूर की वस्तुएं आंखों को स्पष्ट दिखाई देने लगती हैं। पास की वस्तुओं को स्पष्ट रूप से देखने के लिए सिलिअरी मांसपेशियाँ सिकुड़ती हैं जिससे आँख का लेंस मोटा हो जाता है। इस प्रकार, नेत्र लेंस की फोकल लंबाई कम हो जाती है और पास की वस्तुएँ आँखों को दिखाई देने लगती हैं। इसलिए, मानव आँख का लेंस रेटिना पर दूर और पास की वस्तुओं को देखने के लिए अपनी फोकल लंबाई को समायोजित करने में सक्षम होती है । इस क्षमता को आँखों की समायोजन शक्ति कहा जाता है।

प्रश्न 2:

निकट दृष्टि दोष वाला व्यक्ति 1.2 मीटर से अधिक दूरी की वस्तु को स्पष्ट रूप से नहीं देख सकता है। उचित दृष्टि बहाल करने के लिए उपयोग किए जाने वाले सुधारात्मक लेंस का प्रकार क्या होना चाहिए?

उत्तर:-

व्यक्ति पास की वस्तुओं को स्पष्ट रूप से देखने में सक्षम है, लेकिन वह 1.2 मीटर से अधिक की वस्तुओं को देखने में असमर्थ है। ऐसा इसलिए होता है क्योंकि 1.2 मीटर से अधिक दूर किसी वस्तु की प्रतिबिंब रेटिना के सामने बनती है, रेटिना पर नहीं, जैसा कि दिए गए चित्र में दिखाया गया है।

दृष्टि के इस दोष को ठीक करने के लिए उसे अवतल लेंस का प्रयोग करना चाहिए। अवतल लेंस प्रतिबिंब को रेटिना पर वापस लाएगा जैसा कि दिए गए चित्र में दिखाया गया है।

प्रश्न 3:

सामान्य दृष्टि से मानव आँख का दूर बिंदु और निकट बिंदु क्या है?

उत्तर:-

आंख का निकटतम बिंदु आंख से वस्तु की न्यूनतम दूरी है, जिसे बिना तनाव के स्पष्ट रूप से देखा जा सकता है। सामान्य मानव आँख के लिए यह दूरी 25 सेमी होती है। आँख का दूर बिंदु वह अधिकतम दूरी है जहां तक आँख वस्तुओं को स्पष्ट रूप से देख सकती है। सामान्य मानव नेत्र का दूर बिंदु अनंत होता है।

प्रश्न 4:

एक विद्यार्थी को अंतिम पंक्ति में बैठकर ब्लैकबोर्ड पढ़ने में कठिनाई होती है। बच्चा किस दोष से पीड़ित हो सकता है? इसे कैसे ठीक किया जा सकता है ?

उत्तर:-

एक विद्यार्थी को अंतिम पंक्ति में बैठकर ब्लैकबोर्ड पढ़ने में कठिनाई होती है। इससे पता चलता है कि वह दूर की वस्तुओं को स्पष्ट रूप से देखने में असमर्थ है। वह निकट दृष्टिदोष से पीड़ित हैं. अवतल लेंस का उपयोग करके इस दोष को ठीक किया जा सकता है।

अभ्याष 

प्रश्न 1:

मानव आंख नेत्र लेंस की फोकल लंबाई को समायोजित करके विभिन्न दूरी पर स्थित वस्तुओं पर ध्यान केंद्रित कर सकती है। इसकी वजह है

(A) प्रेस्बायोपिया

(B) समंजन क्षमता 

(C) निकट-दृष्टि दोष

(D) दूरदर्शिता

उत्तर :-

(B) मानव आँख स्थित वस्तुओं को देखने के लिए नेत्र लेंस की फोकल लंबाई को बदल सकती है

आँख से विभिन्न दूरियाँ। यह नेत्र लेंस की समायोजन शक्ति के कारण संभव होता है।

प्रश्न 2:

मानव आँख किसी वस्तु का प्रतिबिम्ब बनाती है

(ए) कॉर्निया (बी) आईरिस (सी) पुतली (डी) रेटिना

उत्तर :-

(D) मानव आंख अपने रेटिना पर किसी वस्तु की प्रतिबिंब बनाती है।

प्रश्न 3:

सामान्य दृष्टि वाले युवा वयस्क के लिए स्पष्ट दृष्टि की न्यूनतम दूरी लगभग होती है

(A) 25 मी

(B) 2.5 सेमी

(C) 25 सेमी

(D) 2.5 मी

उत्तर :-

(C) स्पष्ट दृष्टि की न्यूनतम दूरी किसी वस्तु की स्पष्ट देखने की न्यूनतम दूरी है। सामान्य दृष्टि वाले युवा वयस्क के लिए यह 25 सेमी है।

प्रश्न 4:

नेत्र लेंस की फोकल लंबाई में परिवर्तन किसकी क्रिया के कारण होता है?

(A) पुतली

(B) रेटिना

(C) सिलिअरी मांसपेशियां

(D) आईरिस

उत्तर :-

(C) सिलिअरी मांसपेशियों की शिथिलता या संकुचन से नेत्र लेंस की वक्रता बदल जाती है।

नेत्र लेंस की वक्रता में परिवर्तन से आँखों की फोकस दूरी बदल जाती है। इसलिए

नेत्र लेंस की फोकल लंबाई में परिवर्तन सिलिअरी मांसपेशियों की क्रिया के कारण होता है।

प्रश्न 5:

एक व्यक्ति को अपनी दूर की दृष्टि को ठीक करने के लिए −5.5 डायोप्टर क्षमता के लेंस की आवश्यकता होती है। अपनी निकट दृष्टि को ठीक करने के लिए उसे +1.5 डायोप्टर क्षमता के लेंस की आवश्यकता होती है। फोकल लम्बाई क्या है?

(i) दूर की दृष्टि, और (ii) निकट की दृष्टि को ठीक करने के लिए कितने लेंस की आवश्यकता होती है?

उत्तर :-

दूर की दृष्टि के लिए = −0.181 मीटर, निकट की दृष्टि के लिए = 0.667 मीटर

फोकल लंबाई f के लेंस की शक्ति P संबंध द्वारा दी गई है

P = 1/f(मीटर में)

(i) दूर की दृष्टि को ठीक करने के लिए प्रयुक्त लेंस की क्षमता = −5.5 D

आवश्यक लेंस की फोकल लंबाई, f =1/P

f =1/-5.5 = 0.181मी

दूर की दृष्टि को ठीक करने के लिए लेंस की फोकल लंबाई −0.181 मीटर है।

(ii) निकट दृष्टि को ठीक करने के लिए प्रयुक्त लेंस की शक्ति = +1.5 D

आवश्यक लेंस की फोकल लंबाई, f =1/P

निकट दृष्टि को सही करने के लिए लेंस की फोकल लंबाई 0.667 मीटर है।

प्रश्न 6:

किसी निकट दृष्टि रोगी व्यक्ति का दूरबिंदु आँख के सामने 80 सेमी होता है। प्रकृति और शक्ति क्या है?

समस्या को ठीक करने के लिए किस लेंस की आवश्यकता है?

उत्तर :-

व्यक्ति निकट दृष्टि दोष  नामक नेत्र दोष से पीड़ित है। इस दोष में प्रतिबिंब

रेटिना के सामने बनता है। अत: दृष्टि के इस दोष को दूर करने के लिए अवतल लेंस का उपयोग किया जाता है।

वस्तु की दूरी, u = अनंत = ∞

छवि दूरी, v = −80 सेमी

फोकल लंबाई = एफ

लेंस सूत्र के अनुसार,

1/वी -1/यू = 1/एफ

-1/80 - 1/∞ = 1/एफ

1/एफ = -1/80

एफ = -80 सेमी = -0.8 मीटर

  हम जानते हैं,

पावर (पी) = 1/एफ (मीटर में)

पी = 1/-0.8 = -1.25 डी

व्यक्ति को अपने दोष को ठीक करने के लिए −1.25 D क्षमता के अवतल लेंस की आवश्यकता होती है।

प्रश्न 7:

दूर दृष्टि दोष को कैसे ठीक किया जाता है यह दिखाने के लिए एक चित्र बनाएं। दूर दृष्टि दोष आंख का निकट बिंदु 1 मीटर है। इस दोष को ठीक करने के लिए लेंस की कितनी शक्ति आवश्यक है?

मान लीजिए कि सामान्य आँख का निकटतम बिंदु 25 सेमी है।

उत्तर :-

दूर दृष्टि दोष से पीड़ित व्यक्ति अलग-अलग वस्तुओं को स्पष्ट रूप से देख सकता है लेकिन पास की वस्तुओं को स्पष्ट रूप से देखने में कठिनाई का सामना करना पड़ता है। ऐसा इसलिए होता है क्योंकि आँख का लेंस आने वाली चीज़ पर ध्यान केंद्रित करता है

 दृष्टि के इस दोष को उत्तल लेंस के प्रयोग से ठीक किया जाता है। उपयुक्त शक्ति का एक उत्तल लेंस आने वाली रोशनी को इस प्रकार अभिसरित करता है कि प्रतिबिंब रेटिना पर बनती है, जैसा कि निम्नलिखित चित्र में दिखाया गया है।

उत्तल लेंस वास्तव में दूर दृष्टि दोष से पीड़ित व्यक्ति के निकट दृष्टि बिंदु (N) पर पास की वस्तु (आकृति में N') की एक आभासी प्रतिबिंब बनाता है।

दिया गया व्यक्ति 25 सेमी (के निकट बिंदु) पर रखी वस्तु को स्पष्ट रूप से देख सकेगा

सामान्य आँख), यदि वस्तु की प्रतिबिंब उसके निकट बिंदु पर बनती है, जिसे 1m के रूप में दिया गया है।

वस्तु की दूरी, u = −25 सेमी

प्रतिबिंब दूरी, v = −1 मीटर = −100 मीटर

फोकल लंबाई, f =?

लेंस सूत्र का उपयोग द्वारा 

दोष को ठीक करने के लिए +3.0 D क्षमता के उत्तल लेंस की आवश्यकता होती है।
प्रश्न 8
सामान्य नेत्र 25 cm से निकट रखी वस्तुओं को स्पष्ट क्यूँ नहीं देख पते ?
उत्तर :-
मानव की स्पष्ट देखने की न्यूनतम दूरी 25 cm है । 25cm से कम दूरी पर रखी गई वस्तुओं का प्रतिबिंब रेटिना पर नहीं बनता है , अतः वस्तु नहीं दिखाई देती है ।   

प्रश्न 9:

जब हम आंख से किसी वस्तु की दूरी बढ़ाते हैं तो आंख में प्रतिबिंब की दूरी पर क्या होता है?

उत्तर :-

चूँकि आँखों का आकार बढ़ या घट नहीं सकता, इसलिए प्रतिबिंब की दूरी स्थिर रहती है।

जब हम आंख से किसी वस्तु की दूरी बढ़ाते हैं तो आंख में प्रतिबिम्ब की दूरी नहीं बदलता है। वस्तु की दूरी में वृद्धि की भरपाई नेत्र लेंस की फोकल लंबाई में परिवर्तन से होती है। आंखों की फोकस दूरी इस प्रकार बदलती है कि प्रतिबिंब हमेशा आंख के रेटिना पर बनती है।

प्रश्न 10:

तारे क्यों टिमटिमाते हैं?

उत्तर :-

तारे अपना स्वयं का प्रकाश उत्सर्जित करते हैं और प्रकाश के वायुमंडलीय अपवर्तन के कारण वे टिमटिमाते हैं। तारे पृथ्वी से बहुत दूर हैं। इसलिए इन्हें प्रकाश का बिंदु स्रोत माना जाता है। जब तारों से आने वाला प्रकाश पृथ्वी के वायुमंडल में प्रवेश करता है, तो वायुमंडल के विभिन्न स्तरों पर वायु घनत्व में भिन्नता के कारण यह विभिन्न स्तरों पर अपवर्तित हो जाता है। जब तारे का प्रकाश वायुमंडल से अपवर्तित होकर हमारी ओर अधिक आता है, तो वह हमारी ओर कम आने की तुलना में अधिक चमकीला दिखाई देता है। अत: ऐसा प्रतीत होता है मानो रात में तारे टिमटिमा रहे हों।

प्रश्न 11:

बताएं कि ग्रह क्यों नहीं टिमटिमाते?

उत्तर :-

चन्द्रमा और ग्रह तारो की अपेक्षा पृथ्वी से बहुत निकट है। इसलिए इनको प्रकाश का विस्तृत स्रोत माना जाता है। इसलिए चन्द्रमाँ और ग्रहण द्वारा बनाए गए दर्शन कोण (visual angle) तारों द्वारा बनाए गये visual angle से बड़े होते है। यहि कारण है की चन्द्रमाँ और ग्रह टिमटिमाते नहीं है।

प्रश्न 12:

सुबह-सुबह सूर्य लाल क्यों दिखाई देता है?

उत्तर :-

सूर्योदय के समय सूर्य से आने वाली प्रकाश किरणों को हमारी आँखों तक पहुँचने से पहले पृथ्वी का वायुमंडल मेंअधिक दूरी तय करनी पड़ती है।  इस यात्रा में छोटी तरंग दैर्ध्य वाले

प्रकाश की किरणे  बिखर जाती है और केवल लंबी तरंग दैर्ध्य वाले प्रकाश की किरणें ही हमारी आँखों तक पहुँच पाती है। चूँकि नीले रंग की तरंगदैर्ध्य कम होती है और लाल रंग की तरंगदैर्ध्य अधिक होती है, इसलिए लाल रंग प्रकाश के वायुमंडलीय प्रकीर्णन के बाद हमारी आँखों तक पहुँचने में सक्षम होता है। इसलिए, सुबह-सुबह सूर्य लाल दिखाई देता है।

प्रश्न 13:

किसी अंतरिक्ष यात्री को आकाश नीले के बजाय काला क्यों दिखाई देता है?

उत्तर :-

अंतरिक्ष यात्री को आकाश नीले के बजाय काला दिखाई देता है क्योंकि वहां कोई वायुमंडल नहीं है

बाहरी स्थान जो सूर्य के प्रकाश को बिखेर सकता है।

चूँकि सूर्य का प्रकाश प्रकीर्णित नहीं होता इसलिए कोई प्रकीर्णित प्रकाश अंतरिक्ष यात्रियों की आँखों तक नहीं पहुँच पाता और उन्हें आकाश काला दिखाई देता है।

Dear Asif Sir