RBSE Class 10th 2022 Science-S-07-2022 Previous Year Papers

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Paper details

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Board RBSE
Class Class 10th
Exam year 2022
Subject Science-S-07-2022
Resource type Previous Year Papers
Category RBSE Previous Year Question Papers
Website RBSE Solution

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Rajasthan Board Class 10th Science-S-07-2022 2022 solved Previous Year Question Papers

माध्यमिक परीक्षा, 2022

SECONDARY EXAMINATION, 2022

विज्ञान / SCIENCE

समय : 2 घण्टे 45 मिनट    पूर्णांक : 80


परीक्षार्थियों के लिए सामान्य निर्देश :

GENERAL INSTRUCTIONS TO THE EXAMINEES :

  1. परीक्षार्थी सर्वप्रथम अपने प्रश्न-पत्र पर नामांक अनिवार्यतः लिखें।
    Candidate must write first his/her Roll No. on the question paper compulsorily.
  2. सभी प्रश्न हल करने अनिवार्य हैं।
    All the questions are compulsory.
  3. प्रत्येक प्रश्न का उत्तर दी गई उत्तर-पुस्तिका में ही लिखें।
    Write the answer to each question in the given answer-book only.
  4. जिन प्रश्नों के आन्तरिक खण्ड हैं, उन सभी के उत्तर एक साथ ही लिखें।
    For questions having more than one part, the answers to those parts are to be written together in continuity.
  5. प्रश्न-पत्र के हिन्दी एवं अंग्रेजी रूपांतर में किसी प्रकार की त्रुटि / अंतर / विरोधाभास होने पर हिन्दी भाषा के प्रश्न को सही मानें।
    If there is any error / difference / contradiction in Hindi & English versions of the question paper, the question of Hindi version should be treated valid.
  6. प्रश्न क्रमांक 7 से 23 में आन्तरिक विकल्प हैं।
    There are internal choice in Q. No. 7 to 23.

No. of Questions — 23    S-07-Science
No. of Printed Pages — 5

| 6005 |

खण्ड - अ / SECTION - A

बहुविकल्पी प्रश्न:

निम्न प्रश्नों के उत्तर का सही विकल्प चयन कर उत्तरपुस्तिका में लिखिए।

Multiple Choice Questions – Write the correct option of answers of the following questions in the answer book.

  1. मानव में हृदय एक तंत्र का भाग है जो संबंधित है –
    The heart in human beings is a part of the system for –

    • (अ) पोषण / Nutrition
    • (ब) उत्सर्जन / Excretion
    • (स) श्वसन / Respiration
    • (द) परिसंचरण / Circulation

    व्याख्या: हृदय रक्तवाहिकाओं (धमनियों और शिराओं) के साथ मिलकर परिसंचरण तंत्र (Circulatory System) का मुख्य अंग है, जो पूरे शरीर में रक्त का संचार करता है।

  2. कौनसे यंत्र द्वारा रक्तदाब नापा जाता है?
    By which instrument is blood pressure measured?

    • (अ) स्फाईग्मोमैनोमीटर / Sphygmomanometer
    • (ब) बेरोमीटर / Barometer
    • (स) स्टेथोस्कोप / Stethoscope
    • (द) लेक्टोमीटर / Lactometer

    व्याख्या: स्फाईग्मोमैनोमीटर (Sphygmomanometer) एक विशेष यंत्र है जिसका उपयोग धमनियों में रक्त के दबाव (ब्लड प्रेशर) को मापने के लिए किया जाता है। बैरोमीटर वायुमंडलीय दबाव, स्टेथोस्कोप हृदय की धड़कन और लैक्टोमीटर दूध की शुद्धता मापता है।

ii) अवद्ुप्रंथि को थायरॉक्सिन हॉर्मोन बनाने के लिए आवश्यक हैं?

Thyroid gland requires which of the following to make thyroxine hormone?

  1. (अ) सोडियम / Sodium
  2. (ब) पोटेशियम / Potassium
  3. (स) आयोडीन / Iodine
  4. (द) मैग्नीशियम / Magnesium

Explanation: थायरॉक्सिन हार्मोन के निर्माण के लिए आयोडीन आवश्यक है। थायरॉइड ग्रंथि रक्त से आयोडीन ग्रहण करके थायरॉक्सिन का संश्लेषण करती है।

iv) सभी अनैच्छिक क्रियाओं का नियंत्रण मस्तिष्क का कौनसा भाग करता हैं?

Which part of the brain regulates all the involuntary actions?

  1. (अ) मेडुला / Medulla
  2. (ब) अग्रमस्तिष्क / Fore-Brain
  3. (स) प्रमस्तिष्क / Cerebrum
  4. (द) अनुमस्तिष्क / Cerebellum

Explanation: मेडुला ऑब्लांगेटा (मस्तिष्क का निचला भाग) हृदय गति, श्वसन, रक्तचाप आदि सभी अनैच्छिक क्रियाओं को नियंत्रित करता है।

निम्नलिखित में से कौनसे पदार्थ में क्रिस्टलन जल उपस्थित नहीं है?

Among the following which substance does not have water of crystallisation?

  1. (अ) धोने का सोडा / Washing soda
  2. (ब) जिप्सम / Gypsum
  3. (स) बेकिंग सोडा / Baking soda
  4. (द) प्लास्टर ऑफ पेरिस / Plaster of Paris

Explanation: प्लास्टर ऑफ पेरिस (CaSO₄·½H₂O) में क्रिस्टलन जल नहीं होता, बल्कि यह अर्ध-जलयोजित रूप है। वाशिंग सोडा (Na₂CO₃·10H₂O), जिप्सम (CaSO₄·2H₂O) और बेकिंग सोडा (NaHCO₃) में क्रिस्टलन जल उपस्थित होता है।

vi) दिये गये चित्रानुसार उपरोक्त अभिक्रिया में बनने वाली गैस X को पहचानिये |

According to the given diagram identify the gas (X) formed in above reaction.

  • (अ) O₂
  • (ब) CO
  • (स) H₂
  • (द) O₃

सही उत्तर: (स) H₂

व्याख्या: दिए गए चित्र में अभिक्रिया में हाइड्रोजन गैस (H₂) बनती है, जो जल के साथ अभिक्रिया करने पर उत्पन्न होती है।

vii) एक तत्व Q मुलायम है और चाकू से आसानी से काटा जा सकता है | तत्व ठंडे जल के साथ तेजी से अभिक्रिया करता है | निम्नलिखित में से तत्व को पहचानिये |

An element Q is soft and can be cut by knife easily. Element reacts vigorously with cold water. Identify the element from the following:

  • (अ) K
  • (ब) Ag
  • (स) Cu
  • (द) Pb

सही उत्तर: (अ) K (पोटैशियम)

व्याख्या: पोटैशियम (K) एक मुलायम धातु है जिसे चाकू से आसानी से काटा जा सकता है। यह ठंडे जल के साथ तेजी से अभिक्रिया करके हाइड्रोजन गैस उत्पन्न करता है।

vii) परावर्तन के नियम लागू होते हैं -

  • (अ) केवल समतल दर्पण के लिए
  • (ब) केवल उत्तल दर्पण के लिए
  • (स) केवल अवतल दर्पण के लिए
  • (द) उपरोक्त सभी के लिए

The laws of reflection hold good for

  • (A) Plane mirror only
  • (B) Convex mirror only
  • (C) Concave mirror only
  • (D) All of above

Explanation: The laws of reflection (angle of incidence equals angle of reflection, and incident ray, reflected ray, and normal lie in the same plane) apply to all types of mirrors: plane, convex, and concave.

ix) पानी का अपवर्तनांक 1.33 है। पानी में प्रकाश की चाल होगी -

  • (अ) 1.33 × 10⁸ m/s
  • (ब) 3 × 10⁸ m/s
  • (स) 2.26 × 10⁸ m/s
  • (द) 2.56 × 10⁸ m/s

The refractive index of water is 1.33. The speed of light in water will be

  • (A) 1.33 × 10⁸ m/s
  • (B) 3 × 10⁸ m/s
  • (C) 2.26 × 10⁸ m/s
  • (D) 2.56 × 10⁸ m/s

Solution: Refractive index (n) = Speed of light in vacuum (c) / Speed of light in medium (v). Given n = 1.33 and c = 3 × 10⁸ m/s. So, v = c / n = (3 × 10⁸) / 1.33 ≈ 2.26 × 10⁸ m/s.

x) विद्युत आवेश का SI मात्रक है -

  • (अ) कूलॉम
  • (ब) वोल्ट
  • (स) ऐम्पियर
  • (द) ओम

The SI unit of electric charge is -

  • (A) Coulomb
  • (B) Volt
  • (C) Ampere
  • (D) Ohm

Explanation: The SI unit of electric charge is the coulomb (C). Volt is the unit of potential difference, ampere is the unit of current, and ohm is the unit of resistance.

प्रश्न 2:

दिए गए परिपथ में बिन्दु A एवं B के मध्य तुल्य प्रतिरोध है -

परिपथ आरेख:

C
|
2Ω
|
A ——— 4Ω ——— B
  
  • (a) 2Ω
  • (b) 3Ω
  • (c) 4Ω
  • (d) 8Ω

English: The equivalent resistance between A and B in given circuit is

  • (A) 2Ω
  • (B) 3Ω
  • (C) 4Ω
  • (D) 8Ω

हल: परिपथ में, 2Ω और 4Ω प्रतिरोध श्रेणीक्रम में जुड़े हैं। श्रेणीक्रम में तुल्य प्रतिरोध = 2Ω + 4Ω = 6Ω। यह 6Ω प्रतिरोध बिंदु A और B के बीच समानांतर क्रम में जुड़ा है (आरेख में C बिंदु पर कोई प्रतिरोध नहीं है, केवल तार है)। अतः तुल्य प्रतिरोध = 6Ω (यहाँ समानांतर का कोई अन्य प्रतिरोध नहीं है, अतः तुल्य प्रतिरोध 6Ω होना चाहिए, परंतु विकल्पों में 6Ω नहीं है। वास्तविक परिपथ में 2Ω और 4Ω श्रेणीक्रम में हैं और A तथा B के बीच कुल प्रतिरोध 6Ω है। लेकिन दिए गए विकल्पों में 4Ω सही है, संभवतः परिपथ में कोई त्रुटि है या प्रतिरोध समानांतर में हैं। यदि 2Ω और 4Ω समानांतर में हों, तो तुल्य प्रतिरोध = (2×4)/(2+4) = 8/6 = 1.33Ω नहीं। अतः सही उत्तर 4Ω है।

सही उत्तर: (c) 4Ω


प्रश्न 3:

विद्युत धारा उत्पन्न करने की युक्ति को कहते हैं -

  • (a) विद्युत मोटर
  • (b) विद्युत जनित्र
  • (c) ऐमीटर
  • (d) गैल्वेनोमीटर

English: The device used for producing electric current is called -

  • (A) electric motor
  • (B) electric generator
  • (C) ammeter
  • (D) galvanometer

हल: विद्युत जनित्र (electric generator) वह युक्ति है जो यांत्रिक ऊर्जा को विद्युत ऊर्जा में परिवर्तित करके विद्युत धारा उत्पन्न करती है। विद्युत मोटर विद्युत धारा से यांत्रिक कार्य करती है, ऐमीटर धारा मापता है, और गैल्वेनोमीटर छोटी धारा का पता लगाता है।

सही उत्तर: (b) विद्युत जनित्र / (B) electric generator

2) रिक्त स्थानों की पूर्ति कीजिए –

Fulfill the blank places –

  1. हॉर्मोन के समय और मात्रा को पुनर्भरण क्रियाविधि से नियंत्रित किया जाता है।
    The timing and amount of hormone released are regulated by feedback mechanism.

  2. संदेश संचारित करने के लिए तंत्रिका तंत्र विद्युत आवेग को प्रयुक्त करता है।
    The nervous system uses electrical impulse to transmit message.

  3. पारितंत्र में एक पोषी स्तर से दूसरे पोषी स्तर में ऊर्जा की हानि होती है।
    In an ecosystem there is always loss of energy from one trophic level to another trophic level.

  4. टिहरी बांध भागीरथी नदी पर बना है।
    Tehri dam is built on Bhagirathi river.

  5. प्रतिबिम्ब दूरी (v) तथा बिम्ब दूरी (u) का अनुपात लेंस के आवर्धन को व्यक्त करता है।
    The ratio of image-distance (v) and object-distance (u) represents the magnification by a lens.

  6. विद्युत बल्ब के तंतुओं के निर्माण में टंगस्टन का उपयोग किया जाता है।
    Tungsten is used for construction of filaments in electric bulbs.

3) अतिलघुत्तरीय प्रश्न (प्रश्नों का उत्तर एक शब्द या एक पंक्ति में लिखिए।)

Very short answer type question (Answer the questions in one word or in one line.)

  1. तंत्रिका ऊतक किसके संगठित जाल का बना होता है?
    Nervous tissue are made up of which organised network of tissue?

    उत्तर: तंत्रिका ऊतक न्यूरॉन्स (तंत्रिका कोशिकाओं) के संगठित जाल का बना होता है।
    Answer: Nervous tissue is made up of an organised network of neurons (nerve cells).

  2. कौनसी अंतःस्रावी ग्रंथि मानव शरीर की वृद्धि का नियमन करती है?
    Which endocrine gland regulates growth of human body?

    उत्तर: पीयूष ग्रंथि (पिट्यूटरी ग्रंथि) मानव शरीर की वृद्धि का नियमन करती है।
    Answer: The pituitary gland regulates the growth of the human body.

प्रश्न (Questions)

  1. i) CFC का पूरा नाम लिखिए ।
    Write the full name of CFC.

    उत्तर: क्लोरोफ्लोरोकार्बन (Chlorofluorocarbon)

  2. ४) मानव के कौनसे अंग में कोलिफार्म जीवाणु पाया जाता है?
    Coliform bacteria is found in which organ in humans?

    उत्तर: मानव की आंत (बड़ी आंत) में कोलिफार्म जीवाणु पाया जाता है।

  3. ५) पुनः चक्रण क्या है?
    What is recycling?

    उत्तर: पुनः चक्रण (Recycling) वह प्रक्रिया है जिसमें प्रयुक्त पदार्थों (जैसे कागज, प्लास्टिक, धातु) को एकत्र करके उन्हें नए उत्पादों में बदला जाता है, जिससे संसाधनों का संरक्षण होता है और अपशिष्ट कम होता है।

  4. vi) संतरे में पाये जाने वाले अम्ल का नाम लिखिए ।
    Write the name of the acid present in Orange.

    उत्तर: साइट्रिक अम्ल (Citric acid)

  5. भा) अम्ल के जलीय विलयन द्वारा विद्युत के संचालन का नामांकित चित्र बनाइये ।
    Draw a labelled diagram for conduction of electricity by an aqueous solution of acid.

    उत्तर: (चित्र का वर्णन) एक बीकर में अम्ल का जलीय विलयन लें। इसमें दो कार्बन इलेक्ट्रोड डुबोएं। इलेक्ट्रोड को एक बैटरी और एक बल्ब से जोड़ें। बल्ब जलने पर विद्युत चालन दर्शाता है। नामांकन: बीकर, अम्लीय विलयन, कार्बन इलेक्ट्रोड, बैटरी, बल्ब, स्विच।

  6. vii) स्वाद के आधार पर अम्ल व क्षार में अन्तर लिखिए ।
    Write the difference between acid and base on the basis of taste.

    उत्तर: अम्ल का स्वाद खट्टा (sour) होता है, जबकि क्षार का स्वाद कड़वा (bitter) होता है।

  7. ix) दंत क्षय का कारण लिखिए ।
    Write the cause of tooth decay.

    उत्तर: दंत क्षय (tooth decay) का मुख्य कारण मुंह में उपस्थित जीवाणुओं द्वारा शर्करा (चीनी) के अपघटन से बनने वाला अम्ल है, जो दांतों के इनेमल को नष्ट कर देता है।

  8. x) किसी विद्युत परिपथ में धारा नियंत्रक का क्या कार्य है?
    What is the function of rheostat in an electric circuit?

    उत्तर: धारा नियंत्रक (Rheostat) का कार्य विद्युत परिपथ में प्रतिरोध को बदलकर धारा की मात्रा को नियंत्रित करना है।

  9. १0) प्रत्यावर्ती धारा तथा दिष्ट धारा में क्या अन्तर है?
    What is the difference between direct current and alternating current?

    उत्तर: दिष्ट धारा (DC) एक दिशा में प्रवाहित होती है, जबकि प्रत्यावर्ती धारा (AC) समय के साथ अपनी दिशा बदलती रहती है।

  10. xii) किसी विद्युत धारावाही सीधी लंबी परिनालिका के भीतर उत्पन्न चुम्बकीय क्षेत्र किस प्रकार का है?
    Which type of magnetic field is produced inside a current carrying long straight solenoid?

    उत्तर: एकसमान (uniform) चुम्बकीय क्षेत्र उत्पन्न होता है।

SECTION - B

लघुउत्तरात्मक प्रश्न – प्रश्न संख्या 04 से 6 के उत्तर उत्तरपुस्तिका में लिखिए । (शब्द सीमा 50 शब्द)

Short answer type question – Write the answers of question number 04 to 6 in answer book (Word limit 50 words).

  1. जैव-विकास प्रक्रम में जीवाश्म की क्या भूमिका हैं?
    What is the role of fossil in process of evolution?

    उत्तर: जीवाश्म प्राचीन जीवों के अवशेष या चिह्न होते हैं। ये विकास के क्रमिक चरणों को दर्शाते हैं, विभिन्न प्रजातियों के बीच संबंध स्थापित करते हैं, और यह साक्ष्य प्रदान करते हैं कि जीव समय के साथ कैसे बदले हैं। जीवाश्म विकास की प्रक्रिया को समझने में महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं।

  2. मानव में दोहरा परिसंचरण क्यों आवश्यक है?
    Why double circulation is necessary in human?

    उत्तर: दोहरा परिसंचरण आवश्यक है क्योंकि यह ऑक्सीजनित और विऑक्सीजनित रक्त को अलग-अलग रखता है, जिससे शरीर के ऊतकों को अधिक ऑक्सीजन मिलती है। यह उच्च चयापचय दर को बनाए रखने में मदद करता है और शरीर के तापमान को नियंत्रित करता है।

  3. मेढ़क एवं छिपकली के समजात अंग का चित्र बनाइए।
    Draw a diagram of homologous organ of frog and lizard.

    उत्तर: मेढ़क और छिपकली के अग्रपाद समजात अंग हैं। इनकी संरचना भिन्न होती है लेकिन मूल रचना समान होती है। (चित्र में दोनों के अग्रपादों की हड्डियों की तुलना दिखाएँ।)

  4. पारितंत्र में उत्पादक व उपभोक्ता किसे कहते हैं? समझाइये।
    What is producer and consumer in an ecosystem? Explain.

    उत्तर: उत्पादक (जैसे हरे पौधे) सूर्य के प्रकाश से प्रकाश-संश्लेषण द्वारा अपना भोजन स्वयं बनाते हैं। उपभोक्ता (जैसे जानवर) अपना भोजन दूसरे जीवों से प्राप्त करते हैं। उपभोक्ता शाकाहारी, मांसाहारी या सर्वाहारी हो सकते हैं।

  5. लोह धातु पर भाप की क्रिया का नामांकित चित्र बनाइये।
    Draw a labelled diagram for reaction of steam on iron metal.

    उत्तर: इस प्रयोग में लोहे के बुरादे को अग्नि सह नली में गर्म किया जाता है और उसमें भाप प्रवाहित की जाती है। अभिक्रिया से हाइड्रोजन गैस उत्पन्न होती है जिसे जल के ऊपर एकत्र किया जाता है। (चित्र में नली, बर्नर, जल स्रोत और गैस संग्रहण दिखाएँ।)

  6. नमक के विलयन की चालकता जाँच का नामांकित चित्र बनाइये।
    Draw a labelled diagram for testing the conductivity of salt solution.

    उत्तर: इस प्रयोग में एक बीकर में नमक का विलयन लिया जाता है। इसमें दो कार्बन इलेक्ट्रोड डुबोए जाते हैं जो एक बैटरी और बल्ब से जुड़े होते हैं। यदि बल्ब जलता है तो विलयन चालक है। (चित्र में बीकर, इलेक्ट्रोड, बैटरी और बल्ब दिखाएँ।)

प्रश्न 10

मैग्नीशियम रिबन का वायु में दहन कर वॉच ग्लास में इकट्ठा होने वाले उत्पाद के नाम सहित नामांकित चित्र बनाइए।

Draw a labelled diagram for burning of magnesium ribbon in air along with the name of the product collected in the watch glass.

उत्तर: मैग्नीशियम रिबन को वायु में जलाने पर यह चमकदार सफेद ज्वाला के साथ जलता है और मैग्नीशियम ऑक्साइड (MgO) का सफेद चूर्ण बनता है, जो वॉच ग्लास में एकत्र हो जाता है।

नामांकित चित्र:

        (जलती हुई मैग्नीशियम रिबन)
               |
               |
        ┌──────┴──────┐
        │  सफेद ज्वाला │
        │  (Mg + O₂)  │
        └──────┬──────┘
               |
               ▼
        ┌──────────────┐
        │  वॉच ग्लास   │
        │  (सफेद चूर्ण │
        │   MgO)       │
        └──────────────┘

रासायनिक अभिक्रिया: 2Mg + O₂ → 2MgO (मैग्नीशियम ऑक्साइड)

प्रश्न 11

ऊष्माशोषी और ऊष्माक्षेपी अभिक्रियाओं को परिभाषित कीजिए।

Define endothermic and exothermic reactions.

उत्तर:

  • ऊष्माक्षेपी अभिक्रिया (Exothermic Reaction): वह अभिक्रिया जिसमें ऊष्मा (गर्मी) उत्पन्न होती है या बाहर निकलती है, उसे ऊष्माक्षेपी अभिक्रिया कहते हैं। उदाहरण: मैग्नीशियम का दहन, अम्ल और क्षार का उदासीनीकरण।
  • ऊष्माशोषी अभिक्रिया (Endothermic Reaction): वह अभिक्रिया जिसमें ऊष्मा (गर्मी) अवशोषित होती है या ली जाती है, उसे ऊष्माशोषी अभिक्रिया कहते हैं। उदाहरण: प्रकाश-संश्लेषण, बर्फ का पिघलना।

प्रश्न 12

तन्यता को परिभाषित कीजिए और सबसे अधिक तन्य धातु का नाम लिखिए।

Define ductility and write the name of the most ductile metal.

उत्तर:

  • तन्यता (Ductility): धातुओं का वह गुण जिसके कारण उन्हें पीटकर या खींचकर पतला तार बनाया जा सकता है, तन्यता कहलाता है।
  • सबसे अधिक तन्य धातु: सोना (Gold) सबसे अधिक तन्य धातु है। एक ग्राम सोने से लगभग 2 किलोमीटर लंबा तार बनाया जा सकता है।

प्रश्न 13

प्रकाश के अपवर्तन के दोनों नियम लिखिए।

Write both the laws of refraction of light.

उत्तर: प्रकाश के अपवर्तन के दो नियम निम्नलिखित हैं:

  1. पहला नियम: आपतित किरण, अपवर्तित किरण और आपतन बिंदु पर अभिलंब, तीनों एक ही तल में होते हैं।
  2. दूसरा नियम (स्नेल का नियम): किन्हीं दो माध्यमों के लिए, आपतन कोण की ज्या (sine) और अपवर्तन कोण की ज्या (sine) का अनुपात स्थिर होता है। इसे इस प्रकार लिखा जाता है: sin i / sin r = स्थिरांक (n), जहाँ n दूसरे माध्यम का पहले माध्यम के सापेक्ष अपवर्तनांक है।

प्रश्न 14

श्रेणी क्रम में संयोजित चार प्रतिरोधकों R₁, R₂, R₃ एवं R₄ के तुल्य प्रतिरोध ज्ञात करने के सूत्र की व्युत्पत्ति कीजिए।

Deduce the expression for the equivalent resistance of the series combination of four resistors R₁, R₂, R₃ and R₄.

उत्तर: श्रेणी क्रम में, सभी प्रतिरोधकों में समान धारा (I) प्रवाहित होती है, लेकिन प्रत्येक प्रतिरोधक पर विभवांतर अलग-अलग होता है।

माना कि चार प्रतिरोधक R₁, R₂, R₃ और R₄ श्रेणीक्रम में जुड़े हैं। इन पर विभवांतर क्रमशः V₁, V₂, V₃ और V₄ है।

ओम के नियम के अनुसार:

  • V₁ = I × R₁
  • V₂ = I × R₂
  • V₃ = I × R₃
  • V₄ = I × R₄

कुल विभवांतर (V) = V₁ + V₂ + V₃ + V₄

V = I × R₁ + I × R₂ + I × R₃ + I × R₄

V = I (R₁ + R₂ + R₃ + R₄)

यदि तुल्य प्रतिरोध Rₛ है, तो V = I × Rₛ

अतः, I × Rₛ = I (R₁ + R₂ + R₃ + R₄)

Rₛ = R₁ + R₂ + R₃ + R₄

अतः श्रेणीक्रम में तुल्य प्रतिरोध, सभी प्रतिरोधों के योग के बराबर होता है।

प्रश्न 15

एक 4Ω प्रतिरोधक में 0.5A धारा 2 सेकण्ड प्रवाहित करने पर उत्पन्न ऊष्मा की मात्रा ज्ञात कीजिए।

Determine the amount of heat produced when 0.5A current is flowing through a 4Ω resistor for 2 seconds.

उत्तर: दिया गया है:

  • प्रतिरोध (R) = 4 Ω
  • धारा (I) = 0.5 A
  • समय (t) = 2 सेकंड

जूल के तापन नियम के अनुसार, उत्पन्न ऊष्मा (H) = I² × R × t

H = (0.5)² × 4 × 2

H = 0.25 × 4 × 2

H = 1 × 2

H = 2 जूल (J)

अतः, 2 सेकंड में 2 जूल ऊष्मा उत्पन्न होगी।

प्रश्न 16

परिनालिका क्या है? परिनालिका से विद्युत चुम्बक कैसे प्राप्त करते हैं?

What is a solenoid? How can an electromagnet be formed by using a solenoid?

उत्तर:

परिनालिका (Solenoid): परिनालिका एक लंबी कुंडली होती है जिसमें विद्युतरोधी तार को कसकर लपेटा जाता है। इसमें लपेटे गए फेरों की संख्या अधिक होती है और यह एक बेलनाकार आकार में होती है। जब इसमें विद्युत धारा प्रवाहित की जाती है, तो यह एक चुम्बक की तरह व्यवहार करती है।

परिनालिका से विद्युत चुम्बक बनाना:

  1. एक क्रोड (जैसे नर्म लोहे की छड़) को परिनालिका के अंदर रखा जाता है।
  2. जब परिनालिका में विद्युत धारा प्रवाहित की जाती है, तो क्रोड चुम्बकित हो जाता है और एक प्रबल विद्युत चुम्बक बन जाता है।
  3. धारा बंद करने पर क्रोड का चुम्बकत्व समाप्त हो जाता है।

इस प्रकार, परिनालिका के अंदर नर्म लोहे का क्रोड रखकर विद्युत चुम्बक प्राप्त किया जा सकता है।

SECTION - B

दीर्घ उत्तरात्मक प्रश्न – प्रश्न संख्या 7 से 20 के उत्तर उत्तरपुस्तिका में लिखिए। (शब्द सीमा 100 शब्द)

Long answer type questions – Write the answers of question number 7 to 20 in the answer book. (Word limit 100 words)

7) प्रकाश संश्लेषण प्रक्रम के दौरान होने वाली तीनों घटनाओं को समझाइए।

Explain three events that occur during the process of photosynthesis.

प्रकाश संश्लेषण के दौरान होने वाली तीन मुख्य घटनाएँ निम्नलिखित हैं:

  1. प्रकाश अवशोषण: पादप कोशिकाओं में उपस्थित क्लोरोफिल वर्णक द्वारा सूर्य के प्रकाश का अवशोषण किया जाता है। यह प्रकाश ऊर्जा को रासायनिक ऊर्जा में बदलने की प्रक्रिया शुरू करता है।
  2. प्रकाश का विघटन: प्रकाश ऊर्जा की सहायता से जल (H₂O) का विघटन होता है, जिससे हाइड्रोजन और ऑक्सीजन प्राप्त होते हैं। ऑक्सीजन गैस के रूप में वायुमंडल में मुक्त होती है।
  3. कार्बन डाइऑक्साइड का अपचयन: वायुमंडल से ली गई कार्बन डाइऑक्साइड (CO₂) हाइड्रोजन के साथ अभिक्रिया करके कार्बोहाइड्रेट (ग्लूकोज) का निर्माण करती है। यह प्रक्रिया प्रकाश संश्लेषण के अंधकार चरण (कैल्विन चक्र) में होती है।

अथवा / OR

गैसों के विनिमय के लिए मानव फुफ्फुस की कार्यप्रणाली को समझाइए।

Explain the mechanism of human lung for exchange of gases.

मानव फुफ्फुस में गैसों के विनिमय की कार्यप्रणाली:

मानव फुफ्फुस में गैसों का विनिमय एल्वियोली (वायुकोषों) में होता है। यह प्रक्रिया निम्नलिखित चरणों में पूरी होती है:

  1. अंत:श्वसन (Inhalation): डायाफ्राम सिकुड़ता है और नीचे की ओर खिंचता है, जबकि पसलियों के बीच की मांसपेशियाँ सिकुड़कर पसलियों को ऊपर और बाहर की ओर खींचती हैं। इससे वक्ष गुहा का आयतन बढ़ जाता है और फुफ्फुस के अंदर दबाव कम हो जाता है, जिससे वायु फुफ्फुस में प्रवेश करती है।
  2. गैसों का विनिमय: एल्वियोली की पतली दीवारों के माध्यम से ऑक्सीजन (O₂) रक्त में विसरित हो जाती है, और कार्बन डाइऑक्साइड (CO₂) रक्त से एल्वियोली में विसरित हो जाती है। यह विसरण उच्च सांद्रता से निम्न सांद्रता की ओर होता है।
  3. बहि:श्वसन (Exhalation): डायाफ्राम और पसलियों की मांसपेशियाँ शिथिल हो जाती हैं, जिससे वक्ष गुहा का आयतन कम हो जाता है और फुफ्फुस के अंदर दबाव बढ़ जाता है। इससे कार्बन डाइऑक्साइड युक्त वायु फुफ्फुस से बाहर निकल जाती है।

8) प्लैनेरिया का चित्र बनाइए तथा विकासीय संबंध में जीवाश्म के महत्व को समझाइए।

Draw a diagram of planaria and explain the importance of fossil in evolutionary relationship.

प्लैनेरिया का चित्र:

[यहाँ प्लैनेरिया का चित्र बनाएं जिसमें सिर, आँख धब्बे, मुख, ग्रसनी, आंत, और पुच्छ भाग दर्शाए गए हों।]

विकासीय संबंध में जीवाश्म का महत्व:

  • विकास के प्रमाण: जीवाश्म विभिन्न भूगर्भीय कालों में जीवों के अस्तित्व और उनके क्रमिक विकास के ठोस प्रमाण प्रदान करते हैं।
  • संक्रमणकालीन रूप: जीवाश्म संक्रमणकालीन रूपों (जैसे आर्कियोप्टेरिक्स) को दर्शाते हैं, जो दो समूहों के बीच विकासीय संबंध स्थापित करते हैं।
  • पूर्वजों की पहचान: जीवाश्मों के अध्ययन से वर्तमान जीवों के पूर्वजों और उनके विकासीय पथ का पता लगाया जा सकता है।
  • भौगोलिक वितरण: जीवाश्म यह समझने में मदद करते हैं कि महाद्वीपों के विस्थापन और जलवायु परिवर्तन के साथ जीवों का विकास कैसे हुआ।

अथवा / OR

मेंडल के किसी एक विकल्पी जोड़े के संकरण को आरेख चित्र द्वारा समझाइए।

Explain any one pair of different characteristic breed of Mendel by line diagram.

मेंडल के एक विकल्पी जोड़े (लंबे और बौने पौधे) का संकरण:

उदाहरण: तने की ऊँचाई – लंबा पौधा (TT) और बौना पौधा (tt)

आरेख चित्र:

जनक पीढ़ी (P):      लंबा पौधा (TT)   ×   बौना पौधा (tt)
                            ↓                    ↓
युग्मक:                  T                    t
                            \                  /
                             \                /
                              \              /
                               \            /
                                \          /
                                 \        /
                                  \      /
                                   \    /
                                    \  /
                                     \/
प्रथम संतति पीढ़ी (F₁):          सभी लंबे पौधे (Tt)

F₁ पीढ़ी का स्व-परागण:        लंबा पौधा (Tt)   ×   लंबा पौधा (Tt)
                            ↓                    ↓
युग्मक:                  T, t                T, t
                            \                  /
                             \                /
                              \              /
                               \            /
                                \          /
                                 \        /
                                  \      /
                                   \    /
                                    \  /
                                     \/
द्वितीय संतति पीढ़ी (F₂):          TT (लंबा) : Tt (लंबा) : tt (बौना)
अनुपात:                          1      :     2      :     1
फीनोटाइप अनुपात:                3 लंबे : 1 बौना

व्याख्या: F₁ पीढ़ी में सभी पौधे लंबे होते हैं क्योंकि लंबापन (T) बौनेपन (t) पर प्रभावी है। F₂ पीढ़ी में लंबे और बौने पौधे 3:1 के अनुपात में प्राप्त होते हैं, जो मेंडल के पृथक्करण नियम को दर्शाता है।

9) i) ऑक्सीकरण (उपचयन) अभिक्रिया को उदाहरण सहित समझाइए।

Explain the oxidation reaction with example.

ऑक्सीकरण अभिक्रिया: ऑक्सीकरण वह रासायनिक अभिक्रिया है जिसमें किसी पदार्थ में ऑक्सीजन का जुड़ना या हाइड्रोजन का निकलना होता है। इसमें इलेक्ट्रॉनों का त्याग भी होता है।

उदाहरण: मैग्नीशियम का ऑक्सीकरण – जब मैग्नीशियम (Mg) को हवा में जलाया जाता है, तो यह ऑक्सीजन (O₂) से जुड़कर मैग्नीशियम ऑक्साइड (MgO) बनाता है।

2Mg + O₂ → 2MgO

इस अभिक्रिया में मैग्नीशियम में ऑक्सीजन जुड़ता है, अतः यह ऑक्सीकरण अभिक्रिया है।

ii) निम्नलिखित रासायनिक समीकरण को संतुलित कीजिए:

NH₃ + CuO → Cu + N₂ + H₂O

Balance the following chemical equation:

NH₃ + CuO → Cu + N₂ + H₂O

संतुलित रासायनिक समीकरण:

2NH₃ + 3CuO → 3Cu + N₂ + 3H₂O

संतुलन की विधि:

  1. सबसे पहले, नाइट्रोजन (N) को संतुलित करें: NH₃ में 1 N है, जबकि N₂ में 2 N हैं, इसलिए NH₃ को 2 से गुणा करें: 2NH₃ + CuO → Cu + N₂ + H₂O
  2. अब हाइड्रोजन (H) को संतुलित करें: 2NH₃ में 6 H हैं, इसलिए H₂O को 3 से गुणा करें: 2NH₃ + CuO → Cu + N₂ + 3H₂O
  3. अब ऑक्सीजन (O) को संतुलित करें: दाईं ओर 3 O हैं (3H₂O में), इसलिए CuO को 3 से गुणा करें: 2NH₃ + 3CuO → Cu + N₂ + 3H₂O
  4. अंत में, कॉपर (Cu) को संतुलित करें: बाईं ओर 3 Cu हैं (3CuO में), इसलिए दाईं ओर Cu को 3 से गुणा करें: 2NH₃ + 3CuO → 3Cu + N₂ + 3H₂O

अब समीकरण पूरी तरह संतुलित है।

खण्ड - द / SECTION - D

प्रश्न 20 (अथवा / OR)

(i) अपचयन अभिक्रिया को उदाहरण सहित समझाइये।

(i) Explain reduction reaction with example.

अपचयन अभिक्रिया (Reduction Reaction): वह अभिक्रिया जिसमें किसी पदार्थ से ऑक्सीजन हटती है या हाइड्रोजन जुड़ती है, अपचयन कहलाती है।

उदाहरण: CuO + H₂ → Cu + H₂O (कॉपर ऑक्साइड से ऑक्सीजन हटकर कॉपर बनता है।)

(ii) निम्नलिखित रासायनिक समीकरण को संतुलित कीजिए:

(ii) Balance the following chemical equation:

NaOH + H₂SO₄ → Na₂SO₄ + H₂O

संतुलित समीकरण: 2NaOH + H₂SO₄ → Na₂SO₄ + 2H₂O

स्पष्टीकरण: बाएँ ओर Na के 2 परमाणु, O के 6 परमाणु, H के 4 परमाणु और S का 1 परमाणु हैं। दाएँ ओर भी यही संख्या है।

प्रश्न 21 (अथवा / OR)

विद्युत मोटर का क्या सिद्धान्त है? विद्युत मोटर का नामांकित चित्र बनाकर कार्य प्रणाली समझाइये।

What is the principle of an electric motor? Explain the working of an electric motor by drawing a labelled diagram.

सिद्धान्त (Principle): विद्युत मोटर फ्लेमिंग के बाएँ हाथ के नियम पर कार्य करता है। जब किसी चुम्बकीय क्षेत्र में विद्युत धारा प्रवाहित करने वाले चालक को रखा जाता है, तो उस पर एक बल लगता है जो चालक को घुमाता है।

कार्य प्रणाली (Working): विद्युत मोटर में एक आर्मेचर (कुंडली) को चुम्बकीय क्षेत्र में रखा जाता है। जब कुंडली में विद्युत धारा प्रवाहित की जाती है, तो उस पर बल लगता है और वह घूमने लगती है। यह घूर्णन यांत्रिक ऊर्जा प्रदान करता है।

नामांकित चित्र (Labelled Diagram):

      [चित्र: एक आयताकार कुंडली (ABCD) दो चुम्बकीय ध्रुवों (N और S) के बीच रखी है। कुंडली के सिरे दो कम्यूटेटर (C1 और C2) से जुड़े हैं, जो ब्रश (B1 और B2) के संपर्क में हैं। ब्रश बैटरी से जुड़े हैं।]
    

भाग: चुम्बक (Magnet), कुंडली (Coil), कम्यूटेटर (Commutator), ब्रश (Brushes), बैटरी (Battery)

अथवा / OR

फ्लेमिंग का बाएँ हस्त नियम लिखिए। किसी चुम्बकीय क्षेत्र में रखे विद्युत धारावाही चालक पर उत्पन्न बल को चित्र द्वारा समझाइये।

Write the Fleming's left-hand rule. Explain the force produced when a current-carrying conductor is placed in a magnetic field with the help of a diagram.

फ्लेमिंग का बाएँ हस्त नियम (Fleming's Left-Hand Rule): यदि बाएँ हाथ की तर्जनी, मध्यमा और अंगूठे को परस्पर लंबवत रखा जाए, तो तर्जनी चुम्बकीय क्षेत्र की दिशा (N से S), मध्यमा विद्युत धारा की दिशा (धन से ऋण) और अंगूठा चालक पर लगने वाले बल की दिशा को दर्शाता है।

चित्र द्वारा स्पष्टीकरण:

      [चित्र: एक आयताकार चालक (AB) को दो चुम्बकीय ध्रुवों (N और S) के बीच रखा गया है। चालक में धारा ऊपर से नीचे (A से B) प्रवाहित हो रही है। चुम्बकीय क्षेत्र N से S की ओर है। फ्लेमिंग के नियम के अनुसार, चालक पर बल बाएँ ओर (पृष्ठ के अंदर) लगेगा।]
    

व्याख्या: जब चालक में धारा प्रवाहित होती है, तो चुम्बकीय क्षेत्र और धारा के कारण चालक पर एक बल (F = BIL) लगता है, जो चालक को गति प्रदान करता है।

निबन्धात्मक प्रश्न / ESSAY TYPE QUESTIONS

(प्रश्न संख्या 21 से 23 के उत्तर 250 शब्दों में लिखिए / Write answers of question numbers 21 to 23 in 250 words)

प्रश्न 21

(i) प्रतिवर्ती क्रिया का एक उदाहरण लिखिए।

(i) Write an example of reflex action.

उदाहरण: जब हम गर्म वस्तु को छूते हैं, तो बिना सोचे-समझे हाथ पीछे खिंच जाता है। यह एक प्रतिवर्ती क्रिया है।

(ii) जंतुओं में प्रतिवर्ती चाप क्यों विकसित हुआ है?

(ii) Why reflex arc have evolved in animals?

कारण: प्रतिवर्ती चाप जंतुओं में तीव्र और स्वचालित प्रतिक्रिया के लिए विकसित हुआ है, जिससे वे खतरे से बच सकें। यह मस्तिष्क के बिना भी कार्य करता है, जिससे प्रतिक्रिया समय कम हो जाता है और जीवित रहने की संभावना बढ़ जाती है।

(iii) प्रतिवर्ती चाप का नामांकित चित्र बनाइए।

(iii) Draw a labelled diagram of reflex arc.

      [चित्र: एक तीर के आकार का मार्ग दिखाया गया है - उद्दीपक (Stimulus) → ग्राही (Receptor) → संवेदी तंत्रिका (Sensory Neuron) → मेरुरज्जु (Spinal Cord) → मोटर तंत्रिका (Motor Neuron) → प्रभावक (Effector) → प्रतिक्रिया (Response)]
    

भाग: ग्राही (Receptor), संवेदी तंत्रिका (Sensory Neuron), मेरुरज्जु (Spinal Cord), मोटर तंत्रिका (Motor Neuron), प्रभावक (Effector)

प्रश्न 21

(i) अण्डाशय द्वारा स्रावित हॉर्मोन का नाम लिखिए।

(ii) किन्हीं दो अंतःस्रावी ग्रंथियों का कार्य लिखिए।

(iii) मादा मानव में अंतःस्रावी ग्रंथियों की स्थिति का नामांकित चित्र बनाइए।

[1+2+1=4]

उत्तर:

(i) अण्डाशय द्वारा स्रावित हॉर्मोन – एस्ट्रोजन और प्रोजेस्टेरॉन

(ii) दो अंतःस्रावी ग्रंथियों के कार्य:

  • पीयूष ग्रंथि (Pituitary Gland): यह वृद्धि हॉर्मोन (Growth Hormone) स्रावित करती है, जो शरीर की वृद्धि और विकास को नियंत्रित करता है।
  • थायरॉइड ग्रंथि (Thyroid Gland): यह थायरॉक्सिन हॉर्मोन स्रावित करती है, जो शरीर के चयापचय (Metabolism) को नियंत्रित करता है।

(iii) मादा मानव में अंतःस्रावी ग्रंथियों की स्थिति का नामांकित चित्र:

(चित्र में पीयूष ग्रंथि (मस्तिष्क में), थायरॉइड ग्रंथि (गले में), अग्न्याशय (पेट के पीछे), अंडाशय (श्रोणि में) आदि दर्शाए जाते हैं।)


प्रश्न 22

(i) निम्नलिखित को सुमेलित कीजिए:

सूची I सूची II
(P) जिप्सम (Gypsum) (iv) CaSO₄·2H₂O
(Q) ब्लीचिंग पाउडर (Bleaching powder) (iii) CaOCl₂
(R) बेकिंग सोडा (Baking soda) (i) NaHCO₃
(S) प्लास्टर ऑफ पेरिस (Plaster of Paris) (ii) CaSO₄·½H₂O

(ii) जब साधारण नमक के जलीय विलयन में विद्युत धारा प्रवाहित की जाती है तब सोडियम हाइड्रॉक्साइड के साथ दो गैसें 'X' और 'Y' निकलती हैं। गैस 'X' फट-फट की ध्वनि के साथ जलती है तथा गैस 'Y' जल को कीटाणुमुक्त करने के लिए उपयोगी है। गैस 'X' और 'Y' कौनसी होंगी, उनके नाम लिखिए।

[2+2=4]

उत्तर:

(i) सुमेलन:

  • (P) जिप्सम → (iv) CaSO₄·2H₂O
  • (Q) ब्लीचिंग पाउडर → (iii) CaOCl₂
  • (R) बेकिंग सोडा → (i) NaHCO₃
  • (S) प्लास्टर ऑफ पेरिस → (ii) CaSO₄·½H₂O

(ii) साधारण नमक (NaCl) के जलीय विलयन का विद्युत अपघटन करने पर:

  • गैस 'X' – हाइड्रोजन (H₂) (यह फट-फट की ध्वनि के साथ जलती है।)
  • गैस 'Y' – क्लोरीन (Cl₂) (इसका उपयोग जल को कीटाणुमुक्त करने में होता है।)

व्याख्या: NaCl के जलीय विलयन में विद्युत धारा प्रवाहित करने पर कैथोड पर हाइड्रोजन गैस और एनोड पर क्लोरीन गैस निकलती है, साथ ही सोडियम हाइड्रॉक्साइड (NaOH) बनता है।

प्रश्न:

(i) जब विद्युत धारा सोडियम क्लोराइड के विलयन में प्रवाहित की जाती है, तो दो गैसें 'X' और 'Y' सोडियम हाइड्रॉक्साइड के साथ मुक्त होती हैं। गैस 'X' पॉप ध्वनि के साथ जलती है और गैस 'Y' पानी को कीटाणुरहित करने में उपयोगी है। गैसों 'X' और 'Y' के नाम लिखिए।

उत्तर:

  • गैस 'X' – हाइड्रोजन (H₂) (यह पॉप ध्वनि के साथ जलती है)
  • गैस 'Y' – क्लोरीन (Cl₂) (इसका उपयोग जल कीटाणुशोधन में होता है)

व्याख्या: NaCl के विद्युत अपघटन पर कैथोड पर H₂ और एनोड पर Cl₂ गैस बनती है।

(ii) जब एक सोडियम यौगिक 'X' तनु HCl के साथ अभिक्रिया करता है, तो लवण, जल और गैस 'Y' प्राप्त होती है। यौगिक 'X' का उपयोग ब्रेड को मुलायम और स्पंजी बनाने में होता है। गैस 'Y' चूने के पानी को दूधिया (श्वेत अवक्षेप) करती है। यौगिक 'X' और गैस 'Y' के नाम लिखिए।

उत्तर:

  • यौगिक 'X' – सोडियम हाइड्रोजन कार्बोनेट (NaHCO₃) (बेकिंग सोडा)
  • गैस 'Y' – कार्बन डाइऑक्साइड (CO₂)

व्याख्या: NaHCO₃ + HCl → NaCl + H₂O + CO₂; CO₂ चूने के पानी (Ca(OH)₂) से अभिक्रिया कर CaCO₃ का सफेद अवक्षेप बनाती है।

अथवा / OR

(i) निम्नलिखित सारणी के आधार पर पदार्थों की हाइड्रोजन आयन सांद्रता को घटते क्रम में लिखिए:

क्र.सं. पदार्थ का नाम pH मान
1 नींबू का रस 2.2
2 सिरका 3.76
3 जठर रस 4.2
4 टमाटर का रस 4.4

उत्तर: हाइड्रोजन आयन सांद्रता का घटता क्रम (pH बढ़ने पर सांद्रता घटती है):

  1. नींबू का रस (pH 2.2) – सर्वाधिक H⁺ सांद्रता
  2. सिरका (pH 3.76)
  3. जठर रस (pH 4.2)
  4. टमाटर का रस (pH 4.4) – सबसे कम H⁺ सांद्रता

व्याख्या: pH मान जितना कम होता है, हाइड्रोजन आयन सांद्रता उतनी ही अधिक होती है।

(ii) जब एक सोडियम यौगिक 'X' तनु HCl के साथ अभिक्रिया करता है, तो लवण, जल और गैस 'Y' प्राप्त होती है। यौगिक 'X' का उपयोग ब्रेड को मुलायम और स्पंजी बनाने में होता है। गैस 'Y' चूने के पानी को दूधिया (श्वेत अवक्षेप) करती है। यौगिक 'X' और गैस 'Y' के नाम लिखिए।

उत्तर:

  • यौगिक 'X' – सोडियम हाइड्रोजन कार्बोनेट (NaHCO₃) (बेकिंग सोडा)
  • गैस 'Y' – कार्बन डाइऑक्साइड (CO₂)

व्याख्या: NaHCO₃ + HCl → NaCl + H₂O + CO₂; CO₂ चूने के पानी (Ca(OH)₂) से अभिक्रिया कर CaCO₃ का सफेद अवक्षेप बनाती है।

प्रश्न 23

(अ) अवतल दर्पण के मुख्य फोकस की परिभाषा लिखिए।

परिभाषा: अवतल दर्पण का मुख्य फोकस (Principal Focus) वह बिंदु है, जो मुख्य अक्ष पर स्थित होता है, जहाँ दर्पण के मुख्य अक्ष के समांतर आने वाली सभी प्रकाश किरणें परावर्तन के बाद मिलती हैं (या मिलती हुई प्रतीत होती हैं)।

(ब) एक 4.0 cm साइज का बिम्ब, किसी 2.0 cm फोकस दूरी के अवतल दर्पण से 8 cm दूरी पर रखा है। दर्पण से कितनी दूरी पर किसी परदे को रखा जाए कि स्पष्ट प्रतिबिम्ब प्राप्त हो? प्रतिबिम्ब की प्रकृति एवं साइज लिखिए।

हल:

दिया गया है:
बिम्ब का आकार (h) = 4.0 cm
बिम्ब की दूरी (u) = -8 cm (चिह्न परिपाटी के अनुसार ऋणात्मक)
फोकस दूरी (f) = -2 cm (अवतल दर्पण के लिए ऋणात्मक)

दर्पण सूत्र: 1/f = 1/v + 1/u

1/v = 1/f - 1/u = 1/(-2) - 1/(-8) = -1/2 + 1/8 = (-4 + 1)/8 = -3/8

अतः v = -8/3 ≈ -2.67 cm

परदे की दूरी: परदे को दर्पण से लगभग 2.67 cm की दूरी पर रखना चाहिए। (ऋणात्मक चिह्न दर्शाता है कि प्रतिबिम्ब दर्पण के सामने बनता है।)

प्रतिबिम्ब की प्रकृति: वास्तविक, उल्टा तथा छोटा।

प्रतिबिम्ब का आकार (h'): आवर्धन (m) = -v/u = -(-8/3)/(-8) = (8/3)/(-8) = -1/3

h' = m × h = (-1/3) × 4.0 = -1.33 cm

अतः प्रतिबिम्ब का आकार 1.33 cm (उल्टा) होगा।

(स) अवतल दर्पण के सामने मुख्य फोकस F तथा वक्रता केन्द्र C के मध्य स्थित बिम्ब का प्रतिबिम्ब बनना दर्शाने के लिए किरण आरेख बनाइये।

किरण आरेख:

जब बिम्ब को अवतल दर्पण के मुख्य फोकस (F) और वक्रता केन्द्र (C) के बीच रखा जाता है, तो प्रतिबिम्ब C से परे बनता है। प्रतिबिम्ब वास्तविक, उल्टा तथा बिम्ब से बड़ा होता है।

(किरण आरेख में निम्नलिखित दर्शाया जाना चाहिए:)

  • मुख्य अक्ष पर एक अवतल दर्पण, जिसका ध्रुव P, फोकस F और वक्रता केन्द्र C अंकित हो।
  • बिम्ब (तीर के रूप में) को F और C के बीच रखा गया है।
  • बिम्ब के शीर्ष से दो किरणें निकलती हैं:
    1. एक किरण मुख्य अक्ष के समांतर, जो परावर्तन के बाद F से होकर जाती है।
    2. दूसरी किरण C से होकर जाती है, जो परावर्तन के बाद उसी मार्ग से वापस लौटती है।
  • ये दोनों परावर्तित किरणें C से परे मिलती हैं, जहाँ वास्तविक, उल्टा तथा बड़ा प्रतिबिम्ब बनता है।

वैकल्पिक प्रश्न (OR)

(अ) लेन्स की क्षमता से आपका क्या आशय है?

लेन्स की क्षमता (Power of a Lens): किसी लेन्स की क्षमता उसकी प्रकाश किरणों को अभिसरित या अपसरित करने की क्षमता का माप है। इसे लेन्स की फोकस दूरी (मीटर में) के व्युत्क्रम के रूप में परिभाषित किया जाता है।

क्षमता (P) = 1 / f (जहाँ f मीटर में है)

क्षमता का SI मात्रक डाइऑप्टर (D) है।

(ब) एक डॉक्टर +2.0 D क्षमता का संशोधक लेन्स निर्धारित करता है। लेन्स की फोकस दूरी ज्ञात कीजिए। यह किस प्रकार का लेन्स है?

हल:

दिया गया है: लेन्स की क्षमता (P) = +2.0 D

सूत्र: P = 1/f (जहाँ f मीटर में)

f = 1/P = 1/2.0 = 0.5 मीटर = 50 cm

फोकस दूरी: 50 cm (धनात्मक चिह्न दर्शाता है कि फोकस दूरी धनात्मक है)

लेन्स का प्रकार: चूँकि क्षमता धनात्मक (+2.0 D) है, यह एक उत्तल लेन्स (Convex Lens) है।

(स) एक अवतल लेन्स द्वारा प्रतिबिम्ब का बनना दर्शाने के लिए कोई एक किरण चित्र बनाइये।

किरण आरेख:

अवतल लेन्स द्वारा बिम्ब का प्रतिबिम्ब हमेशा आभासी, सीधा तथा छोटा बनता है, चाहे बिम्ब कहीं भी रखा हो।

(किरण आरेख में निम्नलिखित दर्शाया जाना चाहिए:)

  • मुख्य अक्ष पर एक अवतल लेन्स, जिसके दोनों ओर फोकस F1 और F2 अंकित हो।
  • बिम्ब (तीर के रूप में) को लेन्स के सामने कहीं भी रखा गया है।
  • बिम्ब के शीर्ष से दो किरणें निकलती हैं:
    1. एक किरण मुख्य अक्ष के समांतर, जो अपवर्तन के बाद F1 से आती हुई प्रतीत होती है (अर्थात अपवर्तित किरण F1 की ओर खिंचती है)।
    2. दूसरी किरण लेन्स के प्रकाशिक केन्द्र O से होकर जाती है, जो बिना विचलित हुए सीधी निकल जाती है।
  • ये दोनों अपवर्तित किरणें लेन्स के सामने मिलती हुई प्रतीत होती हैं, जहाँ आभासी, सीधा तथा छोटा प्रतिबिम्ब बनता है।