IGNOU BPHCT 137 SOLVED ASSIGNMENT HINDI

Ques 1.

भौतिकी प्रयोगशाला में प्रयुक्त  का सोडियम लैम्प अपने चारों ओर एकसमान प्रकाश उत्सर्जित करता है। विद्युत क्षेत्र का परिमाण परिकलित करें।

Ques 2.

परावर्तन द्वारा प्रकाश ध्रुवण की व्याख्या करें। आपतित प्रकाशा के आपतन कोण पर ध्रुवण की निर्भरता की समीक्षा करें। 

Ques 3.

द्वि-रेखाछिद्र विवर्तन पैटर्न में लुप्त क्रमों की व्याख्या करें। 

Ques 4.

फ्रेनल विवर्तन पैटर्न का स्थानीय विकास चित्रित करें। 

Ques 5.

यदि समतल एकवर्णी विद्युत्-चुंबकीय तरंग के संगत विद्युत् क्षेत्र सदिश आपतन तल में हो तो परावर्तन तथा पारगमन आयाम गुणांकों के व्यंजक व्युत्पन्न करें। 

Ques 6.

दो समतल ध्रुवित लंबवत् प्रकाश तरंगों के अध्यारोपण के फलस्वरूप उत्पन्न दीर्घवृत्तीय ध्रुवित प्रकाश के लिए व्यंजक प्राप्त करें। सिद्ध करें कि समतल ध्रुवित प्रकाश तथा वृत्तीय ध्रुवित प्रकाश, दीर्घवृत्तीय ध्रुवित प्रकाश की विशेष स्थितियां हैं। 

Ques 7.

 द्विक-रेखाछिद्र प्रयोग में प्रयुक्त दो प्रकाश पुंजों में से एक प्रकाश पुंज के पथ में एक पतली पारदर्शी पट्टिका रख दी जाती है। फ्रिंज प्रतिरूप विस्थापन का व्यंजक प्राप्त करें। 

Ques 8.

 त्रिज्या वाला एक समतल-उत्तल लेंस एक समतल ग्लास प्लेट पर रखा है तथा इसे एक विस्तारित एकवर्णी स्रोत द्वारा प्रदीप्त किया जाता है। मान लें कि संपर्क बिन्दु आदर्श है। परावर्तित प्रकाश में 10वें तथा 5वें अदीप्त वलयों का व्यास क्रमशः  तथा  है। यदि लेंस तथा ग्लास प्लेट के बीच के स्थान को एक द्रव द्वारा भर दिया जाता है तो 5वें वलय का व्यास परिवर्तित होकर  हो जाता है। यदि प्रयुक्त प्रकाश का तरंगदैर्घ्य  है तो द्रव का अपवर्तनांक परिकलित करें जब वलय (i) अदीप्त तथा (ii) दीप्त है। 

Ques 9.

तरंगदैर्ध्य 580 नम वाली समतल प्रकाश तरंग एक लंबी रेखाछिद्र, जिसकी चौड़ाई 0.5 एमएम है, पर आपतित होती है। (I) प्रथम दो निम्निष्ठों के लिए विवर्तन कोण परिकलित करें। (III) यदि रेखाछिद्र की चौड़ाई बदलकर 0.2 एमएम कर दी जाए तो ये कोण किस प्रकार प्रभावित होंगे?

Ques 10.

अब यदि रेखाछिद्र के बाद 0.15एम फोकस दूरी वाला एक उत्तल लेंस रख दिया जाए तो केन्द्रिय उच्चिष्ठ के दोनों ओर द्वितीय निम्निष्ठों के बीच दूरी परिकलित करें।

Ques 11.

एक प्रकाशिक यंत्र की विभेदन क्षमता के लिए रैले निकष की चर्चा करें। एक सूक्ष्मदर्शी के लिए विभेदन क्षमता का व्यंजक व्युत्पन्न करें।

Ques 12.

दो ऊर्जा स्तरों वाली एक परमाण्वीय निकाय, जिसमें उच्च ऊर्जा स्तर की जनसंख्या न्यून ऊर्जा स्तर की जनसंख्या से कम है, तापीय साम्यावस्था में हैं। सिद्ध करें कि यदि उपयुक्त आवृत्ति का विकिरण निकाय में प्रेषित किया जाए तो विकिरण का अवशोषण, उद्दीपित उत्सर्जन से अधिक होगा। इस तथ्य का लेसर प्रक्रिया पर होने वाले असर पर टिप्पणी करें।

Ques 13.

) किसी परमाण्वीय निकाय के दो ऊर्जा स्तर के बीच ऊर्जा अंतराल  आवृत्ति के संगत है। मान लें कि निकाय के सभी परमाणु इन दोनों में से किसी एक ऊर्जा स्तर में स्थित हैं।  तापमान पर उच्च ऊर्जा स्तर में स्थित परमाणुओं की संख्या परिकलित करें। दिया गया है :  तथा  ।

Ques 14.

किसी प्रकाशिक तंतु के क्रोड तथा अधिपट्टन पदार्थों के अपवर्तनांक क्रमशः 1.51 तथा 1.39 हैं। तंतु की संख्यात्मक द्वारक तथा प्रकाश संग्रहण क्षमता परिकलित करें।

Ques 15.

The sodium lamp used in a physics laboratory gives out light uniformly. Suppose that the lamp uses 40 W. Calculate the magnitude of electric field. 

Ques 16.

Describe polarisation of light by reflection. How does degree of polarisation vary with angle of incidence of light? 

Ques 17.

Discuss the concept of missing orders with reference to double slit diffraction pattern.

Ques 18.

Depict spatial evolution of Fresnel diffraction pattern.

Ques 19.

Obtain expressions for reflection and transmission amplitude coefficients when electric vector associated with a plane monochromatic electromagnetic wave is in the plane of incidence. 

Ques 20.

Obtain an expression for elliptically polarised light resulting due to superposition of two orthogonal linearly polarised light waves. Show that plane polarised light and circularly polarised light are special cases of elliptically polarised light. 

Ques 21.

Obtain the expression for shift in fringes when a thin transparent sheet is introduced in the path of one of the waves in a double slit interference experiment. 

Ques 22.

A plano-convex lens of radius  is placed on an optically flat glass plate and is illuminated by an extended monochromatic source. Assume that the point of contact is perfect. The diameters of the  and  dark rings in the reflected light are  and . Next, the space between the lens and the glass plate is filled with a liquid. The diameter of the  ring changes to . Calculate the refractive index of the liquid when the ring is (i) dark, and (ii) bright, if the wavelength of light is . 

Ques 23.

A plane light wave of wavelength  falls on a long narrow slit of width . (i) Calculate the angles of diffraction for the first two minima. (ii) How are these angles influenced if the width of slit is changed to ? (iii) If a convex lens of focal length  is now placed after the slit, calculate the separation between the second minima on either side of the central maximum. 

Ques 24.

Discuss Rayleigh’s criterion for resolving power of an optical instrument. Obtain an expression for resolving power of a microscope. 

Ques 25.

An atomic system consisting of two energy levels, with population of higher energy level less than that of the lower level, is in thermal equilibrium. Show that the absorption of radiation dominates stimulated emission if radiation of appropriate frequency is introduced into the system. Comment on the consequences of this fact for laser action. 

Ques 26.

Two energy levels of an atomic system are separated by energy corresponding to frequency . Assume that all atoms are in one or the other of these two energy levels, compute the fraction of atoms in the upper energy level at temperature . Take  and . 

Ques 27.

The refractive indices of the core and cladding materials of an optical fibre are 1.51 and 1.39, respectively. Calculate the numerical aperture and light gathering capacity of the fibre.

Ques 28.

भौतिकी प्रयोगशाला में प्रयुक्त  का सोडियम लैम्प अपने चारों ओर एकसमान प्रकाश उत्सर्जित करता है। विद्युत क्षेत्र का परिमाण परिकलित करें।

Ques 29.

परावर्तन द्वारा प्रकाश ध्रुवण की व्याख्या करें। आपतित प्रकाशा के आपतन कोण पर ध्रुवण की निर्भरता की समीक्षा करें। 

Ques 30.

द्वि-रेखाछिद्र विवर्तन पैटर्न में लुप्त क्रमों की व्याख्या करें। 

Ques 31.

फ्रेनल विवर्तन पैटर्न का स्थानीय विकास चित्रित करें। 

Ques 32.

यदि समतल एकवर्णी विद्युत्-चुंबकीय तरंग के संगत विद्युत् क्षेत्र सदिश आपतन तल में हो तो परावर्तन तथा पारगमन आयाम गुणांकों के व्यंजक व्युत्पन्न करें। 

Ques 33.

दो समतल ध्रुवित लंबवत् प्रकाश तरंगों के अध्यारोपण के फलस्वरूप उत्पन्न दीर्घवृत्तीय ध्रुवित प्रकाश के लिए व्यंजक प्राप्त करें। सिद्ध करें कि समतल ध्रुवित प्रकाश तथा वृत्तीय ध्रुवित प्रकाश, दीर्घवृत्तीय ध्रुवित प्रकाश की विशेष स्थितियां हैं। 

Ques 34.

 द्विक-रेखाछिद्र प्रयोग में प्रयुक्त दो प्रकाश पुंजों में से एक प्रकाश पुंज के पथ में एक पतली पारदर्शी पट्टिका रख दी जाती है। फ्रिंज प्रतिरूप विस्थापन का व्यंजक प्राप्त करें। 

Ques 35.

 त्रिज्या वाला एक समतल-उत्तल लेंस एक समतल ग्लास प्लेट पर रखा है तथा इसे एक विस्तारित एकवर्णी स्रोत द्वारा प्रदीप्त किया जाता है। मान लें कि संपर्क बिन्दु आदर्श है। परावर्तित प्रकाश में 10वें तथा 5वें अदीप्त वलयों का व्यास क्रमशः  तथा  है। यदि लेंस तथा ग्लास प्लेट के बीच के स्थान को एक द्रव द्वारा भर दिया जाता है तो 5वें वलय का व्यास परिवर्तित होकर  हो जाता है। यदि प्रयुक्त प्रकाश का तरंगदैर्घ्य  है तो द्रव का अपवर्तनांक परिकलित करें जब वलय (i) अदीप्त तथा (ii) दीप्त है। 

Ques 36.

तरंगदैर्ध्य 580 नम वाली समतल प्रकाश तरंग एक लंबी रेखाछिद्र, जिसकी चौड़ाई 0.5 एमएम है, पर आपतित होती है। (I) प्रथम दो निम्निष्ठों के लिए विवर्तन कोण परिकलित करें। (III) यदि रेखाछिद्र की चौड़ाई बदलकर 0.2 एमएम कर दी जाए तो ये कोण किस प्रकार प्रभावित होंगे?

Ques 37.

अब यदि रेखाछिद्र के बाद 0.15एम फोकस दूरी वाला एक उत्तल लेंस रख दिया जाए तो केन्द्रिय उच्चिष्ठ के दोनों ओर द्वितीय निम्निष्ठों के बीच दूरी परिकलित करें।

Ques 38.

एक प्रकाशिक यंत्र की विभेदन क्षमता के लिए रैले निकष की चर्चा करें। एक सूक्ष्मदर्शी के लिए विभेदन क्षमता का व्यंजक व्युत्पन्न करें।

Ques 39.

दो ऊर्जा स्तरों वाली एक परमाण्वीय निकाय, जिसमें उच्च ऊर्जा स्तर की जनसंख्या न्यून ऊर्जा स्तर की जनसंख्या से कम है, तापीय साम्यावस्था में हैं। सिद्ध करें कि यदि उपयुक्त आवृत्ति का विकिरण निकाय में प्रेषित किया जाए तो विकिरण का अवशोषण, उद्दीपित उत्सर्जन से अधिक होगा। इस तथ्य का लेसर प्रक्रिया पर होने वाले असर पर टिप्पणी करें।

Ques 40.

) किसी परमाण्वीय निकाय के दो ऊर्जा स्तर के बीच ऊर्जा अंतराल  आवृत्ति के संगत है। मान लें कि निकाय के सभी परमाणु इन दोनों में से किसी एक ऊर्जा स्तर में स्थित हैं।  तापमान पर उच्च ऊर्जा स्तर में स्थित परमाणुओं की संख्या परिकलित करें। दिया गया है :  तथा  ।

Ques 41.

किसी प्रकाशिक तंतु के क्रोड तथा अधिपट्टन पदार्थों के अपवर्तनांक क्रमशः 1.51 तथा 1.39 हैं। तंतु की संख्यात्मक द्वारक तथा प्रकाश संग्रहण क्षमता परिकलित करें।

Ques 42.

The sodium lamp used in a physics laboratory gives out light uniformly. Suppose that the lamp uses 40 W. Calculate the magnitude of electric field. 

Ques 43.

Describe polarisation of light by reflection. How does degree of polarisation vary with angle of incidence of light? 

Ques 44.

Discuss the concept of missing orders with reference to double slit diffraction pattern.

Ques 45.

Depict spatial evolution of Fresnel diffraction pattern.

Ques 46.

Obtain expressions for reflection and transmission amplitude coefficients when electric vector associated with a plane monochromatic electromagnetic wave is in the plane of incidence. 

Ques 47.

Obtain an expression for elliptically polarised light resulting due to superposition of two orthogonal linearly polarised light waves. Show that plane polarised light and circularly polarised light are special cases of elliptically polarised light. 

Ques 48.

Obtain the expression for shift in fringes when a thin transparent sheet is introduced in the path of one of the waves in a double slit interference experiment. 

Ques 49.

A plano-convex lens of radius  is placed on an optically flat glass plate and is illuminated by an extended monochromatic source. Assume that the point of contact is perfect. The diameters of the  and  dark rings in the reflected light are  and . Next, the space between the lens and the glass plate is filled with a liquid. The diameter of the  ring changes to . Calculate the refractive index of the liquid when the ring is (i) dark, and (ii) bright, if the wavelength of light is . 

Ques 50.

A plane light wave of wavelength  falls on a long narrow slit of width . (i) Calculate the angles of diffraction for the first two minima. (ii) How are these angles influenced if the width of slit is changed to ? (iii) If a convex lens of focal length  is now placed after the slit, calculate the separation between the second minima on either side of the central maximum. 

Ques 51.

Discuss Rayleigh’s criterion for resolving power of an optical instrument. Obtain an expression for resolving power of a microscope. 

Ques 52.

An atomic system consisting of two energy levels, with population of higher energy level less than that of the lower level, is in thermal equilibrium. Show that the absorption of radiation dominates stimulated emission if radiation of appropriate frequency is introduced into the system. Comment on the consequences of this fact for laser action. 

Ques 53.

Two energy levels of an atomic system are separated by energy corresponding to frequency . Assume that all atoms are in one or the other of these two energy levels, compute the fraction of atoms in the upper energy level at temperature . Take  and . 

Ques 54.

The refractive indices of the core and cladding materials of an optical fibre are 1.51 and 1.39, respectively. Calculate the numerical aperture and light gathering capacity of the fibre.

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