PUC Exam 2023: ಪರೀಕ್ಷೆ ದಿಕ್ಸೂಚಿ - ಭೌತ ವಿಜ್ಞಾನ ಮಾದರಿ ಪ್ರಶ್ನೋತ್ತರ

ಮಾದರಿ ಪ್ರಶ್ನೋತ್ತರ

(...ಹಿಂದಿನ ಸಂಚಿಕೆಯಿಂದ)

46) ಯಂಗ್ ದ್ವಿ ಸೀಳು-ಗಂಡಿ ಪ್ರಯೋಗದಲ್ಲಿನ ವ್ಯತಿಕರಣ ಪಟ್ಟಿಯಲ್ಲಿ ಕೆಳಗಿನ ಪ್ರತಿಯೊಂದು ಕ್ರಿಯೆ ಉಂಟಾಗುವ ಪರಿಣಾಮವೇನು?

→ (e) ಆಕರ ಗಂಡಿಯ ಅಗಲವನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸಿದಾಗ

→ (ಜಿ) ಏಕವರ್ಣೀಯ ಬೆಳಕಿನ ಆಕರವನ್ನು ಬಿಳಿಯ ಬಣ್ಣದ ಆಕರವಾಗಿ ಬದಲಾಯಿಸಿದಾಗ (ಪ್ರತಿಯೊಂದು ಘಟನೆಯಲ್ಲಿಯೂ ಬದಲಾಗದೇ ಇರುವ, ನಿರ್ದಿಷ್ಟವಾಗಿ ಹೇಳಿದ ಪಾರಾ ಮೀಟರ್‌ನ್ನು ಹೊರತುಪಡಿಸಿ ಎಲ್ಲಾ ಪಾರಾಮೀಟರ್‌ಗಳನ್ನು ತೆಗೆದುಕೊಳ್ಳಿ)

ಉತ್ತರ:-

(e) ಆಕರಗಂಡಿಯ ಅಗಲ ಹೆಚ್ಚಾದಂತೆ ಫ್ರಿಜ್ ವಿನ್ಯಾಸ ಕಡಿಮೆ ಶಾರ್ಪ್ ಹೊಂದುತ್ತದೆ. ಯಾವಾಗ ಆಕರ ಸರಳಿನ ಅಗಲ ಎಷ್ಟು ದೊಡ್ಡದೆಂದರೆ ಅದು ನಿರ್ಬಂಧನೆ s/S ≤ l/dಯನ್ನು ತೃಪ್ತಿಪಡಿಸದಿದ್ದರೆ ವ್ಯತಿಕರಣ ಪಟ್ಟೆಯು ಮಾಯವಾಗುತ್ತದೆ.

(ಜಿ) ಬೇರೆ ಬೇರೆ ಬಿಳಿಯ ಬಣ್ಣದ ಘಟಕಗಳು ವ್ಯತಿಕರಣ ಪಟ್ಟಿಯಲ್ಲಿ ಅಧಿ ವ್ಯಾಪಿಸುತ್ತದೆ. (ಅಸಂಸಕ್ತವಾಗಿ) ಬೇರೆ ಬೇರೆ ಬಣ್ಣದಿಂದ ಉಂಟಾಗುವ ಕೇಂದ್ರ ಪ್ರಕಾಶ ಫ್ರಿಂಜ್ ಅದೇ ಸ್ಥಾನದಲ್ಲಿರುತ್ತದೆ. ಆದುದರಿಂದ ಕೇಂದ್ರದ ಫ್ರಿಂಜ್ ಬಿಳಿಯಾಗಿರುತ್ತದೆ.

P ಬಿಂದುವಿಗೆ S2P –S1P = lb/2, ಇಲ್ಲಿ lb (≈ 4000 Å) ನೀಲಿ ಬಣ್ಣದ ಘಟಕವು ಇಲ್ಲದಾಗ ಫ್ರಿಂಜ್ ಕೆಂಪು ಬಣ್ಣವಾಗಿ ಕಂಡುಬರುತ್ತದೆ. ಸ್ವಲ್ಪ ಮಟ್ಟಿಗೆ ಮುಂದುವರಿದರೆ S2Q–S1Q=lb=lr/2 ಇಲ್ಲಿ lb (≈8000Å) ಕೆಂಪು ಬಣ್ಣದ ತರಂಗಾಂತರ ಫ್ರ‍್ರಿಂಜ್ ಪ್ರಭಾವವಾಗಿ ನೀಲಿಯಾಗಿರುತ್ತದೆ.ಈ ರೀತಿಯಾಗಿ ಕೇಂದ್ರದ ಬಿಳಿ ಪ್ರಿಂಜ್‌ಗೆ ಹತ್ತಿರವಾಗಿ ಎರಡೂ ಬದಿಗೆ ಕೆಂಪು ಫ್ರಿಂಜ್ ಮತ್ತು ಇನ್ನೊಂದು ಬದಿ ನೀಲಿಯಾಗಿ ಕಂಡುಬರುತ್ತದೆ. ಕೆಲವು ಪ್ರಿಂಜ್‌ಗಳ ನಂತರ ಯಾವುದೇ ಫ್ರ‍್ರಿಂಜ್ ವಿನ್ಯಾಸ ಕಂಡುಬರುವುದಿಲ್ಲ.

47) ಬ್ರೂಸ್ಟರನ ನಿಯಮದ ಬಗ್ಗೆ ಬರೆಯಿರಿ

ಉತ್ತರ:- ಎರಡು ಪಾರದರ್ಶಕ ಮಾಧ್ಯಮಗಳ ನಡುವಿನ ಸೀಮೆಯಮೇಲೆ ಅಧ್ರುವೀಕೃತ ಬೆಳಕು ಆಪಾತವಾದಾಗ, ಪ್ರತಿಫಲಿತ ಬೆಳಕು ಧ್ರುವೀಕರಣ ಹೊಂದಿ ಅದರ ವಿದ್ಯುತ್ ಸದಿಶವು ವಕ್ರೀಭವಿತ ಮತ್ತು ಪ್ರತಿಫಲಿತ ಕಿರಣಗಳು ಪರಸ್ಪರ ಲಂಬವಾಗಿರುವಾಗ, ಅಪಾತ ಸಮತಲಕ್ಕೆ ಲಂಬವಾಗಿರುವುದು. ಪ್ರತಿಫಲಿತ ತರಂಗವು ವಕ್ರೀಭವಿತ ತರಂಗಕ್ಕೆ ಲಂಬವಾಗಿರುವಾಗ, ಪ್ರತಿಫಲಿತ ತರಂಗವು ಪೂರ್ಣವಾಗಿ ಧ್ರುವೀಕರಣಗೊಂಡ ತರಂಗವಾಗಿರುತ್ತದೆ. ಈ ಸಂದರ್ಭದಲ್ಲಿನ ಆಪಾತಕೋನವನ್ನು ಬ್ರೂಸ್ಟರನ ಕೋನ ಎನ್ನುವರು, ಇದನ್ನು iB ಎಂದು ಬರೆಯುವರು. iB ಯು ಸಾಂದ್ರ ಮಾಧ್ಯಮದ ವಕ್ರೀಭವನಾಂಶದೊಂದಿಗೆ ಸಂಬಂಧಿತವಾಗಿದೆ. iB + b = π/2 ಆಗಿರುವುದರಿಂದ, ಸ್ನೆಲ್ಲನ ನಿಯಮಾನುಸಾರವಾಗಿ.

ಇದನ್ನು ಬ್ರೂಸ್ಟರನ ನಿಯಮ ಎನ್ನುವರು.

48) ಯಾವುದನ್ನು ಆಂಶಿಕ ಧ್ರುವೀಕೃತ ಬೆಳಕು ಎನ್ನುವರು?

ಉತ್ತರ:- ವಿದ್ಯುತ್ ಕ್ಷೇತ್ರದ ಎರಡು ಲಂಬ ಘಟಕಗಳಲ್ಲಿ ಒಂದು ಶೂನ್ಯವಾಗಿರುತ್ತದೆ. ಬೇರೆ ಕೋನಗಳಲ್ಲಿ ಎರಡು ಘಟಕಗಳೂ ಇರುತ್ತವೆ. ಆದರೆ ಒಂದು ಇನ್ನೊಂದಕ್ಕಿಂತ ಪ್ರಬಲವಾಗಿರುತ್ತದೆ. ಅಧ್ರುವೀಕೃತ ಪುಂಜದ ಎರಡು ಲಂಬಘಟಕಗಳಿಂದ ಇವುಗಳನ್ನು ಪಡೆದುಕೊಂಡಿರುವುದರಿಂದಾಗಿ ಈ ಎರಡು ಲಂಬ ಘಟಕಗಳ ನಡುವೆ ಸ್ಥಿರವಾದ
ಪ್ರಾವಸ್ಥಾ ಸಂಬಂಧವಿರುವುದಿಲ್ಲ. ತಿರುಗುತ್ತಿರುವ ವಿಶ್ಲೇಷಕದಿಂದ ಅಂತಹ ಬೆಳಕನ್ನು ವೀಕ್ಷಿಸಿದಾಗ, ವೀಕ್ಷಕನು ಗರಿಷ್ಠ ಮತ್ತು ಕನಿಷ್ಠ ತೀವ್ರತೆಯನ್ನು ಕಾಣುತ್ತಾನೆ. ಆದರೆ ಪೂರ್ಣ ಕತ್ತಲನ್ನಲ್ಲ. ಇಂತಹ ಬೆಳಕನ್ನು ಆಂಶಿಕ ಧ್ರುವೀಕೃತ ಬೆಳಕು ಎನ್ನುವರು.

49) ಯಾವುದಕ್ಕೆ ಸಮತಲ ಧ್ರುವೀಕೃತ ಬೆಳಕು ಎನ್ನುವರು?

ಉತ್ತರ:- ಸ್ವಾಭಾವಿಕ ಬೆಳಕು, ಉದಾಹರಣೆಗೆ ಸೂರ್ಯನ ಬೆಳಕು, ಅಧ್ರುವೀಕೃತ. ಇದರರ್ಥ ಅಡ್ಡ ಸಮತಲದಲ್ಲಿ ವಿದ್ಯುತ್ ಸದಿಶಗಳು ಎಲ್ಲಾ ಸಾಧ್ಯ ದಿಕ್ಕುಗಳನ್ನು ವೇಗವಾಗಿ ಮತ್ತು ಯಾದೃಚ್ಛಿಕವಾಗಿ ಹೊಂದುತ್ತವೆ. ಪೋಲರಾಯಿಡ್ ಕೇವಲ ಒಂದು ಘಟಕವನ್ನು (ವಿಶೇಷ ಅಕ್ಷಕ್ಕೆ ಸಮಾಂತರವಾದ) ರವಾನಿಸುತ್ತದೆ. ಈ ಬೆಳಕನ್ನು ರೇಖೀಯವಾಗಿ ಧ್ರುವೀಕರಣಗೊಂಡ ಅಥವಾ ಸಮತಲ ಧ್ರುವೀಕೃತ ಬೆಳಕು ಎನ್ನುವರು.

50) ದ್ಯುತಿ ವಿದ್ಯುತ್ ಪರಿಣಾಮ ಕುರಿತು ಹಾಲ್‌ವಾಕ್ ಮತ್ತು ಲಿನಾರ್ಡ್ನ ಅವಲೋಕನಗಳ ಬಗ್ಗೆ ಬರೆಯಿರಿ

ಉತ್ತರ:- 1888ರಲ್ಲಿ ಹಾಲ್‌ವಾಕ್‌ನು ನಿರಂತರ ಅಧ್ಯಯನದೊಂದಿಗೆ ಋಣವಿದ್ಯುದಾವೇಶದ ಸತುವಿನ ತಟ್ಟೆಯೊಂದಿಗೆ ವಿದ್ಯುತ್ ಧಾರಕವನ್ನು ಜೋಡಿಸಿದನು. ಸತುವಿನ ತಟ್ಟೆಯ ಮೇಲೆ ನೇರಾಳಾತೀತ ಕಿರಣಗಳು ಪತನಗೊಂಡಾಗ ತಟ್ಟೆಯು ಆವೇಶವನ್ನು ಕಳೆದುಕೊಳ್ಳುವುದನ್ನು ಅವಲೋಕಿಸಿದನು. ಅಂತೆಯೇ ತಟಸ್ಥ ಸತುವಿನ ತಟ್ಟೆಯ ಮೇಲೆ ಈ ನೇರಳಾತೀತ ಕಿರಣಗಳು ಪತನಗೊಂಡಾಗ ಅವುಗಳ ಧನಾತ್ಮಕ ವಿದ್ಯುದಾವೇಶ ಹೊಂದುವುದನ್ನು ಗಮನಿಸಿದನು. ಅದರಂತೆ ಧನ ವಿದ್ಯುದಾವೇಶದ ಸತುವಿನ ತಟ್ಟೆಯಮೇಲೆ ಈ ನೇರಳಾತೀತ ಕಿರಣಗಳೂ ಪತನಗೊಂಡಾಗ ಧನ ವಿದ್ಯುದಾವೇಶದ ವರ್ಧನೆಯನ್ನು ಗಮನಿಸಿದನು. ಸತುವಿನ ತಟ್ಟೆಯ ಮೇಲೆ ನೇರಳಾತೀತ ಕಿರಣಗಳು ಪತನಗೊಂಡಾಗ ಋಣ ಆವೇಶಗಳು ಹೊರಸೂಸುವುದನ್ನು ಈ ಅಧ್ಯಯನದಿಂದ ಅವಲೋಕಿಸಿದನು. 1897ರಲ್ಲಿ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ ಆವಿಷ್ಕಾರದ ನಂತರ, ಉತ್ಸರ್ಜಕ ತಟ್ಟೆಯ ಮೇಲೆ ಬೆಳಕು ಬಿದ್ದಾಗ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನುಗಳು ಹೊರಬರುತ್ತವೆ ಎಂಬ ವಿಚಾರವು ಸ್ಫುಟವಾಯಿತು. ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನುಗಳು ಋಣ ವಿದ್ಯುದಾವೇಶ ಹೊಂದಿರುವುದರಿಂದ ಅವುಗಳು ವಿದ್ಯುತ್ ಕ್ಷೇತ್ರದಲ್ಲಿ ಸಂಗ್ರಾಹಕ ತಟ್ಟೆಯ ಕಡೆಗೆ ತಳ್ಳಲ್ಪಡುತ್ತವೆ. ನೇರಳಾತೀತ ಕಿರಣಗಳು ಉತ್ಸರ್ಜಕ ಫಲಕದ ಮೇಲೆ ಬಿದ್ದಾಗ ಕಿರಣಗಳ ಆವೃತ್ತಿಯು ನಿರ್ದಿಷ್ಟವಾದ ಕನಿಷ್ಠ ಮೌಲ್ಯಕ್ಕಿಂತ ಕಡಿಮೆಯಿದ್ದರೆ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನುಗಳು ಹೊರಬರಲಾರವು ಎಂದು ಹಾಲ್‌ವಾಕ್ ಮತ್ತು ಲಿನಾರ್ಡ್ರವರು ಅವಲೋಕಿಸಿದರು. ಈ ಕನಿಷ್ಠ ಆವೃತ್ತಿಯನ್ನು ನಿರ್ಣಾಯಕ ಆವೃತ್ತಿ ಎನ್ನುತ್ತಾರೆ. ಈ ಕನಿಷ್ಠ ಉತ್ಸರ್ಜಕ ಫಲಕದ ಸ್ವಭಾವದ ಮೇಲೆ ಅವಲಂಬಿತವಾಗಿದೆ. ಕೆಲವು ಲೋಹಗಳಾದ ಸತು, ಕ್ಯಾಡ್ಮಿಯಂ, ಮೆಗ್ನೀಷಿಯಂ ಇವುಗಳು ತಮ್ಮ ಮೇಲ್ಮೆಯಿಂದ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ ಉತ್ಸರ್ಜನ ಮಾಡಲು ಕಿರುತರಂಗಾಂತರವುಳ್ಳ ನೇರಳಾತೀತ ಕಿರಣಗಳಿಗೆ ಮಾತ್ರ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯಿಸುತ್ತವೆ ಎಂದು ತಿಳಿದು ಬಂದಿತು. ಆದಾಗ್ಯೂ ಕೆಲವು ಆಲ್ಕಲೀ ಲೋಹಗಳಾದ ಲೀಥಿಯಂ, ಸೋಡಿಯಂ, ಪೊಟಾಷಿಯಂ, ಸೀಸಿಯಂ ಮತ್ತು ರುಬಿಡಿಯಮ್‌ಗಳು ಗೋಚರ ಬೆಳಕಿಗೆ ಸ್ಪಂದಿಸುತ್ತವೆ. ಈ ಎಲ್ಲ ದ್ಯುತಿ ಸೂಕ್ಷ್ಮ ಲೋಹಗಳ, ಅವುಗಳ ಮೇಲೆ ಆವಿಷ್ಕಾರದ ನಂತರ ಈ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನುಗಳನ್ನು ದ್ಯುತಿ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನುಗಳನ್ನು ಕರೆದರು. ಈ ತತ್ವವನ್ನು ದ್ಯುತಿ ವಿದ್ಯುತ್ ಪರಿಣಾಮ ಎನ್ನುತ್ತೇವೆ.