RBSE Class 10 Science Chapter 10 Solutions in Hindi — मानव नेत्र तथा रंग-बिरंगा संसार | पासबुक हल, नोट्स

कॉलम P

कॉलम Q

इस रोग का संशोधन अवतल (अपसारी) लेंस के प्रयोग से किया जा सकता है।

दीर्घउत्तरीय प्रश्न-

प्रश्न 1. एक 14 वर्षीय छात्र, उससे $5$ मीटर दूर रखे श्यामपट्ट पर लिखे प्रश्न को स्पष्ट नहीं देख पाता-

(क) दृष्टि दोष का नाम बताइए जिससे वह प्रभावित है।

(ख) नामांकित रेखाचित्र की सहायता से प्रदर्शित कीजिए कि कैसे इस दोष का निवारण हो सकता है?

उत्तर— (क) छात्र $5$ मीटर दूर रखे श्यामपट्ट को स्पष्ट नहीं देख पाता है, अतः छात्र निकट दृष्टि दोष (मायोपिया) से पीड़ित है।

(ख) निकट दृष्टि दोष का निवारण अवतल (अपसारी) लेंस के चश्मे के उपयोग से हो सकता है, जैसा कि चित्र में दिखाया गया है-

[निकट दृष्टि दोष का अवतल लेंस द्वारा निवारण का रेखाचित्र]

व्याख्या— दूर से आने वाली किरणें अवतल लेंस से अपवर्तन के पश्चात् बिन्दु $F$ से आती हुई प्रतीत होती हैं। इससे ये किरणें नेत्र द्वारा अपवर्तित होकर रेटिना $R$ पर वस्तु का प्रतिविम्ब बनाती हैं और वस्तु को नेत्र स्पष्ट देख पाते हैं।

प्रश्न 2. अभिनेत्र लेंस क्या है? इसके आकार में परिवर्तन से देखने की क्षमता पर क्या प्रभाव पड़ता है? समझाइए।

उत्तर— अभिनेत्र लेंस, नेत्र में पाया जाने वाला लेंस है जो रेशेदार जेलीवत पदार्थ का बना होता है। यह रेटिना पर किसी वस्तु का उल्टा तथा वास्तविक प्रतिबिंब बनाता है। अभिनेत्र लेंस की वक्रता में कुछ सीमाओं तक पक्षमाभी पेशियों द्वारा रूपान्तरण किया जा सकता है। अभिनेत्र लेंस की वक्रता में परिवर्तन होने पर इसकी फोकस दूरी भी परिवर्तित हो जाती है। जब पेशियाँ शिथिल होती है तो अभिनेत्र लेंस पतला हो जाता है। इस प्रकार इसकी फोकस दूरी बढ़ जाती है। इस स्थिति में हम दूर रखी वस्तुओं को स्पष्ट देख पाने में समर्थ होते हैं। जब आप आँख के निकट की वस्तुओं को देखते हैं तब पक्षमाभी पेशियाँ सिकुड़ जाती है। इससे अभिनेत्र लेंस की वक्रता बढ़ जाती है। अभिनेत्र लेंस अब मोटा हो जाता है। परिणामस्वरूप, अभिनेत्र लेंस की फोकस दूरी घट जाती है। इससे हम निकट रखी वस्तुओं को स्पष्ट देख सकते हैं।

प्रश्न 3. हमें वर्षा के बाद ही आकाश में इंद्रधनुष क्यों दिखाई देता है? (माध्य. शिक्षा बोर्ड, मॉडल पेपर, 2023-24)

उत्तर— इंद्रधनुष वर्षा के बाद ही दिखाई देता है क्योंकि वर्षा जल की सूक्ष्म बूँदे छोटे प्रिज्मों की भाँति कार्य करती है। सूर्य के आपतित प्रकाश को ये बूँदे अपवर्तित तथा विक्षेपित करती है, तत्पश्चात् इसे आंतरिक परावर्तित करती है। अंततः जल की बूँद से बाहर निकलते समय प्रकाश को पुनः अपवर्तित करती है। प्रकाश के इस परिक्षेपण तथा आंतरिक परावर्तन के कारण इन्द्रधनुष दिखाई देता है।

विज्ञान कक्षा-X

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प्रश्न 4. ( अ ) टिंडल प्रभाव क्या है?

अथवा

टिण्डल प्रभाव किसे कहते हैं? (माध्य. शिक्षा बोर्ड, मॉडल पेपर, 2023-24)

( ब ) स्वच्छ आकाश का रंग नीला क्यों दिखाई देता है? (माध्य. शिक्षा बोर्ड, मॉडल पेपर, 2023-24; प्रश्न बैंक; माध्य. शिक्षा बोर्ड, 2025)

उत्तर- (अ) पृथ्वी का वायुमंडल सूक्ष्म कणों का एक विषमांगी मिश्रण है। इन कणों में धुआँ, जल की सूक्ष्म बूँदें, धूल के निलंबित कण तथा वायु के अणु सम्मिलित होते हैं। जब कोई प्रकाश किरण पुंज ऐसे महीन कणों से टकराता है तो उस किरण पुंज का मार्ग दिखाई देने लगता है। इन कणों से विसरित प्रकाश परावर्तित होकर हमारे पास तक पहुँचता है। कोलाइडी कणों द्वारा प्रकाश के प्रकीर्णन को टिण्डल प्रभाव कहते हैं।

उदाहरण- (i) धूल या धुएँ से भरे कमरे में किसी छिद्र से प्रवेश करने वाले प्रकाश पुंज में कणों को उड़ते हुए देखना।

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[दीर्घ-दृष्टि दोषयुक्त नेत्र (Hypermetropia eye defect diagram)]

चित्र-(a), (b) निकट-दृष्टि दोषयुक्त नेत्र

विज्ञान कक्षा-X

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चित्र-(a), (b) दीर्घ दृष्टि दोषयुक्त नेत्र तथा (c) दीर्घ-दृष्टि दोष का संशोधन

$N$ = दीर्घ-दृष्टि दोषयुक्त नेत्र का निकट बिन्दु

$N^{′}$ = सामान्य नेत्र का निकट बिन्दु

(3) जरा दृष्टि दोष (Presbyopia)–आयु में वृद्धि के साथ नेत्र के लेंस का लचीलापन कम हो जाता है तथा नेत्र की समंजन क्षमता भी घटती जाती है। इस कारण से दूर एवं पास दोनों ही वस्तुएँ स्पष्ट नहीं दिखाई देती हैं। इस दोष को जरा दृष्टि दोष कहते हैं। नेत्र के इस दोष को दूर करने के लिए द्वifokसी लेंस (bifocal lens) प्रयुक्त किए जाते हैं। सामान्य प्रकार के द्वifokसी लेंसों में नीचे का भाग उत्तल लेंस (पास की वस्तुओं को देखने के लिए) एवं ऊपरी भाग अवतल लेंस (दूर की वस्तुओं को देखने के लिए) होता है।

प्रश्न 3. नेत्रदान के महत्व को समझाते हुए बताइये कि नेत्रदान करते समय हमें किन बातों को ध्यान में रखना चाहिए।

उत्तर–हमारे नेत्र हमारी मृत्यु के पश्चात् भी कुछ समय के लिए जीवित रहते हैं। अपनी मृत्यु के पश्चात् नेत्रदान करके हम किसी नेत्रहीन व्यक्ति के जीवन को प्रकाश से भर सकते हैं। विकासशील देशों के लगभग 3.5 करोड़ व्यक्ति दृष्टिहीन हैं तथा उनमें से अधिकांश की दृष्टि ठीक की जा सकती है। कॉर्निया अंधता से पीड़ित लगभग 45 लाख व्यक्तियों को नेत्रदान द्वारा प्राप्त कॉर्निया के प्रत्यारोपण से ठीक किया जा सकता है। इन 45 लाख व्यक्तियों में 60% बच्चे 12 वर्ष से कम आयु के हैं। अतः हम नेत्रदान करके जाएँ जिससे उनको दृष्टि का वरदान प्राप्त हो जिनके पास दृष्टि नहीं है।

नेत्रदान करते समय हमें निम्न बातों का ध्यान रखना चाहिए-

(1) नेत्रदान करने वाला व्यक्ति किसी भी आयु या लिंग का हो सकता है। चश्मा पहनने वाले या मोतियाबिंद का ऑपरेशन करा चुके व्यक्ति भी नेत्रदान कर सकते हैं। मधुमेह अथवा उच्च रक्तचाप से पीड़ित व्यक्ति, दमे के रोगी, तथा वे व्यक्ति जिन्हें कोई संक्रामक रोग नहीं है, भी नेत्रदान कर सकते हैं।

(2) मृत्यु के पश्चात् 4-6 घंटे के भीतर नेत्र निकाल लिए जाने चाहिए। अतः समीप के नेत्र बैंक को तुरंत सूचित करना चाहिए।

(3) नेत्र बैंक की टीम दिवंगत व्यक्ति के घर पर या अस्पताल में नेत्र निकाल सकती है।

(4) नेत्र निकालने में मात्र 10-15 मिनट का समय लगता है। यह एक सरल प्रक्रिया है तथा इसमें किसी प्रकार का विरूपण नहीं होता।

(5) ऐसे व्यक्ति जो एड्स, हेपेटाइटिस $B$ या $C$ , जलभीति, तीव्र ल्यूकीमिया, धनुस्तंभ, हैजा, तानिका शोथ या मस्तिष्क शोथ से संक्रमित हैं या जिनकी मृत्यु इनके कारण हुई हो, नेत्रदान नहीं कर सकते।

प्रश्न 4. वायुमण्डलीय अपवर्तन किसे कहते हैं? वायुमण्डलीय अपवर्तन अनेक प्रकाशिक घटनाओं का कारण बनता है। उन घटनाओं की विवेचना कीजिये।

उत्तर–वायुमण्डलीय अपवर्तन–जब सूर्य का प्रकाश पृथ्वी के वातावरण में प्रवेश करता है तब यह सतत रूप में विरल माध्यम से सघन माध्यम की ओर बढ़ता जाता है। फलतः उससे अपवर्तन की क्रिया होती है। वातावरण में होने वाली अपवर्तन की प्रक्रिया को वायुमण्डलीय अपवर्तन कहते हैं।

336 संजीब बुक्स

वामण्डलीय अपवर्तन अनेक प्रकाशिक घटनाओं का कारण बनता है। उन घटनाओं में से कुछ की विवेचना निम्न प्रकार से है -

1. तारों का टिमटिमाना - वातावरण की विभिन्न परतें गतिमान हैं तथा उनका तापमान तथा घनत्व बदलता रहता है। परिणामतः तारे की आभासी स्थिति में निरन्तर परिवर्तन होता रहता है। तारे की आभासी स्थिति के निरन्तर परिवर्तन के कारण तारे से आने वाले प्रकाश की तीव्रता भी बदलती रहती है। प्रकाश की तीव्रता में परिवर्तन जो कि तारे की आभासी स्थिति में निरन्तर परिवर्तन के कारण होता है, हमारी आँख में प्रवेश करता है, जिससे हमें तारे टिमटिमाते दिखाई देते हैं।

2. अग्रिमसूर्योदय तथा विलंबितसूर्यास्त -

वायुमण्डलीय अपवर्तन के कारण सूर्य हमें वास्तविक सूर्योदय से लगभग 2 मिनट पूर्व दिखाई देने लगता है तथा वास्तविक सूर्यास्त के लगभग 2 मिनट पश्चात् तक दिखाई देता रहता है। वास्तविक सूर्योदय से अर्थ है, सूर्य द्वारा वास्तव में क्षितिज को पार करना। चित्र में सूर्य की क्षितिज के सापेक्ष वास्तविक तथा आभासी स्थितियाँ दर्शायी गयी हैं। वास्तविक सूर्यास्त तथा आभासी सूर्यास्त के बीच समय का अंतर लगभग 2 मिनट है।

[वायुमण्डलीय अपवर्तन का सूर्योदय तथा सूर्यास्त पर प्रभाव जिसमें सूर्य की आभासी स्थिति और वास्तविक स्थिति दिखाई गई है]

चित्र - वायुमण्डलीय अपवर्तन का सूर्योदय तथा सूर्यास्त पर प्रभाव

3. सूर्य उदय अथवा अस्त होते समय अंडाकार दिखाई देता है जबकि मध्यान्ह (दोपहर) के समय वह गोलाकार दिखाई देता है - सूर्योदय तथा सूर्यास्त के समय सूर्य क्षितिज के निकट होता है। उस समय उसके ऊपरी तथा नीचे के छोर से चलने वाली प्रकाश की किरणें वातावरण में गति करते समय असमान रूप से मुड़ती हैं। इस घटना के फलस्वरूप सूर्य अंडाकार अथवा फैला हुआ दिखाई देता है।

मध्यान्ह के समय सूर्य सिर पर होता है। सूर्य से चलने वाली प्रकाश की किरणें वातावरण में लम्बवत् प्रवेश करती हैं जिससे वे वातावरण में गति करते समय बिल्कुल भी मुड़ती नहीं हैं। यही कारण है कि मध्यान्ह के समय सूर्य गोलाकार दिखाई देता है।

प्रश्न 5. प्रिज्म के लिए प्रिज्म कोण एवं विचलन कोण को परिभाषित कीजिए। श्वेत प्रकाश को प्रिज्म से गुजरने पर प्राप्त स्पेक्ट्रम में वर्णों का क्रम लिखिए। इन्द्रधनुष के बनने की प्रक्रिया को समझाइए। ( प्रश्न बैंक )

उत्तर - प्रिज्म कोण - काँच के त्रिभुजाकार आधार तथा तीन आयताकार पार्श्व पृष्ठ से घिरा क्षेत्र प्रिज्म कहलाता है। आयताकार पृष्ठ एक-दूसरे पर झुके होते हैं। इस प्रकार के प्रिज्म के दो पार्श्व फलकों के बीच के कोण को प्रिज्म कोण कहते हैं।

विचलन कोण - प्रिज्म की विशेष आकृति के कारण निर्गत किरण आपतित किरण की दिशा से एक कोण बनाती है। इस कोण को विचलन कोण कहते हैं।

श्वेत प्रकाश को प्रिज्म से गुजरने पर प्राप्त वर्णों का क्रम निम्न प्रकार है, इसे संक्षिप्त रूप में $VIBGYOR$ कहते हैं जैसे-(i) बैंगनी ( $violet$ ) (ii) जामुनी ( $indigo$ ) (iii) नीला ( $blue$ ) (iv) हरा ( $green$ ) (v) पीला ( $yellow$ ) (vi) नारंगी ( $orange$ ) (vii) लाल ( $red$ ) ।

[इन्द्रधनुष का बनना जिसमें वर्षा की बूँद पर सूर्य का प्रकाश आपतित होकर अपवर्तित, आंतरिक परावर्तित और वर्ण-विक्षेपण दर्शाता है]

इन्द्रधनुष बनने की प्रक्रिया - इन्द्रधनुष वर्षा के पश्चात् आकाश में जल के सूक्ष्म कणों में दिखाई देने वाला प्राकृतिक स्पेक्ट्रम है। यह वायुमण्डल में उपस्थित जल की सूक्ष्म बूँदों द्वारा सूर्य के प्रकाश में परिक्षेपण के कारण प्राप्त होता है। इन्द्रधनुष सदैव सूर्य की विपरीत दिशा में बनता है जबकि छोटी बूँदें प्रिज्म की भाँति कार्य करती हैं। सूर्य के आपतित प्रकाश को ये बूँदें अपवर्तित तथा विक्षेपित करती हैं। तत्पश्चात् इसे आंतरिक परावर्तित करती हैं अंततः जल की बूँद से बाहर निकलते समय प्रकाश को पुनः अपवर्तित करती हैं। प्रकाश के परिक्षेपण तथा आंतरिक परावर्तन के कारण विभिन्न वर्ण हमारे नेत्रों तक पहुँचते हैं जो हमें इन्द्रधनुष के रूप में दिखाई देते हैं।

चित्र - इन्द्रधनुष का बनना

विज्ञान कक्षा-X 337

प्रश्न 6. आप यह किस प्रकार दर्शा सकते हैं कि सूर्य का प्रकाश सात वर्णों से मिलकर बना है?

(प्रश्न बैंक)

[Recombination of white light spectrum using two identical prisms]

उत्तर- जब सूर्य के श्वेत प्रकाश को किसी प्रिज्म से गुजारा जाता है तो श्वेत प्रकाश प्रिज्म द्वारा इसके सात अवयवी वर्णों में विक्षेपित हो जाता है जो सुस्पष्ट वर्णों के बैंड या स्पेक्ट्रम के रूप में दिखाई देता है।

अब यदि एक दूसरा सर्व सम प्रिज्म पहले प्रिज्म के सापेक्ष उल्टी स्थिति में रखा जाए तो इससे स्पेक्ट्रम के सभी वर्ण दूसरे प्रिज्म से होकर गुजरेंगे। अब हम देखते हैं कि दूसरे प्रिज्म से श्वेत प्रकाश का किरण पुंज निर्गत हो रहा है। इस प्रेक्षण से सिद्ध होता है कि सूर्य का प्रकाश सात वर्णों से मिलकर बना है।

आंकिक प्रश्न-

प्रश्न 1. एक निकट दृष्टि दोष वाला व्यक्ति $20 \text{सेमी}.$ दूर स्थित पुस्तक को पढ़ सकता है। पुस्तक को $30 \text{सेमी}.$ दूर रखकर पढ़ने के लिए उसे कैसा व कितनी फोकस दूरी का लेंस अपने चश्मे में प्रयुक्त करना पड़ेगा?

हल- निकट दृष्टि दोष को दूर करने के लिए ऐसा अवतल लेंस जिसकी फोकस दूरी $f$ है, का प्रयोग करना होगा जो $30 \text{सेमी}.$ दूर रखी वस्तु का प्रतिबिम्ब $20 \text{सेमी}.$ पर बना दे।

दिया है-

$v=-20 \text{सेमी}.$ , $u=-30 \text{सेमी}.$ ,

$f=?$

लेंस का सूत्र प्रयोग करने पर- $\frac{1}{f}=\frac{1}{v}-\frac{1}{u}$

मान रखने पर

$\frac{1}{f}=\frac{1}{-20}-\frac{1}{-30}$

$\frac{1}{f}=-\frac{1}{20}+\frac{1}{30}=\frac{-3+2}{60}$

$\frac{1}{f}=-\frac{1}{60}$

$∴f=-60 \text{सेमी}.$ (अवतल लेंस)

प्रश्न 2. किसी व्यक्ति के नेत्र का निकट बिन्दु $50 \text{सेमी}.$ है। नेत्र से $25 \text{सेमी}.$ दूरी पर स्थित वस्तुओं को स्पष्ट देख सकने के लिए उस व्यक्ति को जिस संशोधक लेंस की आवश्यकता होगी, उसकी प्रकृति और क्षमता ज्ञात कीजिए।

हल- दिया है-

$v=-50 \text{सेमी}.$

$u=-25 \text{सेमी}.$

लेंस सूत्र का प्रयोग करने पर- $\frac{1}{f}=\frac{1}{v}-\frac{1}{u}$

$\frac{1}{f}=\frac{1}{-50}-\frac{1}{-25}$

$\frac{1}{f}=-\frac{1}{50}+\frac{1}{25}=\frac{-1+2}{50}$

$\frac{1}{f}=\frac{1}{50}$

$∴f=+50 \text{सेमी}.$

लेंस की क्षमता $P=\frac{1}{f (\text{मीटर} \text{में})}$

$⇒$ $P=\frac{1}{\frac{50}{100}}=\frac{100}{50}=+2 D$

अतः व्यक्ति को स्पष्ट देखने के लिए $+2 \text{डाइऑप्टर}$ क्षमता वाले उत्तल लेंस की आवश्यकता होगी।

प्रश्न 3. एक व्यक्ति $20 \text{सेमी}.$ दूरी पर रखी पुस्तक पढ़ सकता है। यदि पुस्तक को $30 \text{सेमी}.$ दूर रख दिया जाये, तो व्यक्ति को चश्मा प्रयुक्त करना पड़ता है। ज्ञात कीजिए-

(a) प्रयुक्त लेंस की फोकस दूरी (b) प्रयुक्त लेंस का प्रकार

हल-(a) दिया है-

$v=-20 \text{सेमी}.,u=-30 \text{सेमी}.,f=?$

लेंस के सूत्र से-

$\frac{1}{f}=\frac{1}{v}-\frac{1}{u}$

मान रखने पर-

$\frac{1}{f}=\frac{1}{-20}-\frac{1}{-30}$

या

$\frac{1}{f}=-\frac{1}{20}+\frac{1}{30}=\frac{-3+2}{60}$

या

$\frac{1}{f}=-\frac{1}{60}$

अतः प्रयुक्त लेंस की फोकस दूरी $=-60 \text{सेमी}.$

(b) फोकस दूरी ऋणात्मक होने के कारण प्रयुक्त अवतल लेंस होगा।

विज्ञान कक्षा-X

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