కాంతి వక్రీభవనం & పూర్ణాంతర పరావర్తనం (Refraction and TIR)

Correct: C — వజ్రం

వజ్రం వక్రీభవన గుణకం సుమారు 2.42, గాజుది ≈ 1.5, నీటిది ≈ 1.33. గాలి వక్రీభవన గుణకం సుమారు 1. వజ్రం తళతళలాడటానికి కూడా ఈ అధిక వక్రీభవన గుణకం కారణం. వక్రీభవన గుణకం ఎక్కువైతే ఆ యానకంలో కాంతి వేగం తగ్గుతుంది.

Correct: D — వాతావరణ వక్రీభవనం

నక్షత్ర కాంతి వాతావరణంలోని వివిధ సాంద్రత గల పొరల గుండా వెళ్తూ వక్రీభవనం చెందడం వల్ల అవి మిణుకుమిణుకుమంటాయి. పరావర్తనం, వ్యతికరణం, ధ్రువణం ఈ దృగ్విషయానికి కారణాలు కావు.

Correct: A — పూర్ణాంతర పరావర్తనం

ఆప్టికల్ ఫైబర్లలో కాంతి పూర్ణాంతర పరావర్తనం ద్వారా లోపలే పరావర్తనం చెందుతూ ప్రయాణిస్తుంది. వీటిని ఇంటర్నెట్, టెలిఫోన్ లైన్లు, ఎండోస్కోపీలో వాడతారు. వర్ణ విక్షేపణం ప్రిజంలో రంగులు విడిపోవడం.

Correct: B — పూర్ణాంతర పరావర్తనం

వజ్రానికి వక్రీభవన గుణకం ఎక్కువ కాబట్టి సందిగ్ధ కోణం చిన్నది; ఫలితంగా కాంతి పూర్ణాంతర పరావర్తనం చెంది తళతళలాడుతుంది. వర్ణ విక్షేపణం ప్రిజంలో రంగులు విడిపోవడం, ధ్రువణం, వివర్తనం వేరే కాంతి ధర్మాలు.

Correct: C — n = sin i / sin r

స్నెల్ నియమం ప్రకారం n = sin i / sin r, ఇక్కడ i పతన కోణం, r వక్రీభవన కోణం. n = శూన్యంలో కాంతి వేగం / యానకంలో కాంతి వేగం కూడా. sin లు లేకుండా కోణాల నిష్పత్తి సరైనది కాదు.

Correct: D — 2 × 10⁸ m/s

n = c/v కాబట్టి v = c/n = 3 × 10⁸ / 1.5 = 2 × 10⁸ మీ/సె. 4.5 × 10⁸ అనేది c × n, అది సరికాదు ఎందుకంటే యానకంలో కాంతి వేగం శూన్యంలో కంటే తక్కువ. గాజుకు n ≈ 1.5 కాబట్టి గాజులో వేగం తగ్గుతుంది.

Correct: A — లంబం వైపు

విరళ నుంచి సాంద్ర యానకంలోకి (ఉదా: గాలి నుంచి నీటిలోకి) వెళ్ళే కాంతి లంబం వైపు వంగుతుంది. సాంద్ర నుంచి విరళంలోకి వెళ్తే లంబం నుంచి దూరంగా వంగుతుంది. పతనం లంబంగా ఉంటే మాత్రమే వంగకుండా వెళ్తుంది.

Correct: B — కాంతి వక్రీభవనం

నీటి అడుగు నుంచి వచ్చే కాంతి నీటి ఉపరితలం వద్ద వక్రీభవనం చెంది కొలను లోతు తక్కువగా కనిపిస్తుంది; నీటిలో పెన్సిల్ వంగినట్లు కనిపించడం కూడా ఇదే కారణం. పరావర్తనం, పరిక్షేపణం, వర్ణ విక్షేపణం కారణాలు కావు.

Correct: C — ఆప్టికల్ ఫైబర్ – పూర్ణాంతర పరావర్తనం

ఆప్టికల్ ఫైబర్ పూర్ణాంతర పరావర్తనం ఆధారంగా పనిచేస్తుంది. నక్షత్రాలు మిణుకుమనడం వాతావరణ వక్రీభవనం, పెన్సిల్ వంగడం వక్రీభవనం, ఆకాశం నీలం రేలీ పరిక్షేపణం; కాబట్టి మిగతా జతలు తప్పు.

Correct: D — (1), (2), (3) మాత్రమే

వజ్రం ≈ 2.42, నీరు ≈ 1.33, గాజు ≈ 1.5 – (1), (2), (3) సరైనవి. నీటి వక్రీభవన గుణకం (1.33) గాజు కంటే (1.5) తక్కువ, కాబట్టి (4) తప్పు. వక్రీభవన గుణకం ఎక్కువైతే కాంతి వేగం తక్కువ, కాబట్టి నీటిలో కాంతి గాజులో కంటే వేగంగా ప్రయాణిస్తుంది.