கதிர் ஒளியியல் (12ஆம் வகுப்பு இயற்பியல், சமச்சீர் கல்வி) அத்தியாயத்தின் ஒவ்வொரு புத்தகப் பயிற்சி வினாவும் இங்கே — சரியான விடை தனித்துக் காட்டப்பட்டு, தெளிவான படிப்படியான விளக்கத்துடன். தமிழிலும் ஆங்கிலத்திலும் இலவசமாகப் படிக்கலாம்.
Q1
திசையொப்பு பண்பினைப் பெற்ற (Isotropic) ஊடகத்தின் வழியே செல்லும் ஒளியின் வேகம், பின்வருவனவற்றுள் எதனைச் சார்ந்துள்ளது?
- A. அதன் ஒளிச்செறிவு
- B. அதன் அலைநீளம்சரி
- C. பரவும் தன்மை
- D. ஊடகத்தைப் பொருத்து ஒளிமூலத்தின் இயக்கம்
விளக்கம். ஓர் ஊடகத்தில், காஷியின் தொடர்பின்படி ஒளிவிலகல் எண் அலைநீளத்தைப் பொறுத்து மாறுகிறது. எனவே ஊடகத்தில் ஒளியின் வேகம் அதன் நிறத்தை (அலைநீளத்தை) சார்ந்துள்ளது.
Q2
10 cm நீளமுடைய தண்டு ஒன்று, 10 cm குவியத்தூரம் கொண்ட குழிஆடியின் முதன்மை அச்சில் வைக்கப்பட்டுள்ளது. ஆடிக்கு அருகிலுள்ள தண்டின் முனை, ஆடியிலிருந்து 20 cm தொலைவில் இருந்தால், கிடைக்கும் பிம்பத்தின் நீளம் என்ன? (AIPMT முதன்மைத் தேர்வு 2012)
- A. 2.5 cm
- B. 5 cmசரி
- C. 10 cm
- D. 15 cm
விளக்கம். ஆடிச் சமன்பாட்டைப் பயன்படுத்தி தண்டின் இரு முனைகளின் பிம்ப நிலைகள் கண்டறியப்படுகின்றன. இவ்விரு பிம்பத் தொலைவுகளுக்கு இடையேயான வேறுபாடே பிம்பத்தின் மொத்த நீளம் ஆகும்.
Q3
குவியத்தூரம் f கொண்ட குவிஆடியின் முன்பாகப் பொருளொன்று வைக்கப்பட்டுள்ளது. பெரிதாக்கப்பட்ட மெய் பிம்பம் கிடைக்க வேண்டுமெனில், குவிஆடியிலிருந்து பொருளை வைக்க வேண்டிய பெரும மற்றும் சிறுமத் தொலைவுகள் யாவை? (JEE Main 2009)
- A. 2f மற்றும் c
- B. c மற்றும் \(\infty\)
- C. f மற்றும் O
- D. மேற்கண்ட எதுவுமில்லைசரி
விளக்கம். மெய்ப்பொருள்களுக்குக் குவிஆடி எப்போதும் மாய, நேரான, சிறிதாக்கப்பட்ட பிம்பங்களையே உருவாக்கும். எனவே பெரிதாக்கப்பட்ட மெய் பிம்பம் உருவாவது சாத்தியமில்லை.
Q4
பொதுத் தேர்வில் கேட்கப்பட்டது:
மார்ச் 2025, மார்ச் 2023
காற்றிலிருந்து, ஒளிவிலகல் எண் 2 கொண்ட கண்ணாடிப் பட்டகத்தின் மீது ஒளி விழுகிறது எனில், சாத்தியமான பெரும விலகுகோணத்தின் மதிப்பு என்ன?
- A. \(30^\circ\)சரி
- B. \(45^\circ\)
- C. \(60^\circ\)
- D. \(90^\circ\)
விளக்கம். ஒளியானது பரப்பை ஒட்டியவாறு 90° படுகோணத்தில் விழும்போது விலகுகோணம் பெருமமாகிறது. ஸ்நெல் விதியைப் பயன்படுத்தி இதன் மதிப்பு கண்டறியப்படுகிறது.
Q5
பொதுத் தேர்வில் கேட்கப்பட்டது:
துணைத் தேர்வு 2021
காற்றில், ஒளியின் திசைவேகம் மற்றும் அலைநீளம் முறையே \(V_a\) மற்றும் \(\lambda_a\). இதே போன்று தண்ணீரில் \(V_w\) மற்றும் \(\lambda_w\) எனில், தண்ணீரின் ஒளிவிலகல் எண் என்ன?
- A. \(V_w/V_a\)
- B. \(V_a/V_w\)சரி
- C. \(\lambda_w/\lambda_a\)
- D. \((V_a \lambda_a)/(V_w \lambda_w)\)
விளக்கம். காற்றில் (அல்லது வெற்றிடத்தில்) ஒளியின் வேகத்திற்கும் குறிப்பிட்ட ஊடகத்தில் அதன் வேகத்திற்கும் இடையேயான தகவே ஒளிவிலகல் எண் என வரையறுக்கப்படுகிறது.
Q6
விண்மீன்கள் மின்னுவதற்குக் காரணம்,
- A. எதிரொளிப்பு
- B. முழு அக எதிரொளிப்பு
- C. ஒளிவிலகல்சரி
- D. தளவிளைவு
விளக்கம். விண்மீன் ஒளி, வெவ்வேறு ஒளிவிலகல் எண்கள் கொண்ட புவி வளிமண்டல அடுக்குகள் வழியே செல்லும்போது தொடர்ந்து ஒளிவிலகல் அடைவதால் விண்மீன்கள் மின்னுகின்றன.
Q7
ஒளிவிலகல் எண் 1.47 கொண்ட கண்ணாடியாலான இருபுறக் குவிலென்ஸ் ஒரு திரவத்தில் மூழ்கவைக்கப்படும்போது அது ஒரு சமதளக் கண்ணாடித் தகடு போலச் செயல்படுகிறது. இதிலிருந்து அத்திரவத்தின் ஒளிவிலகல் எண்,
- A. ஒன்றை விடக் குறைவு
- B. கண்ணாடியின் ஒளிவிலகல் எண்ணை விடக் குறைவு
- C. கண்ணாடியின் ஒளிவிலகல் எண்ணை விட அதிகம்
- D. கண்ணாடியின் ஒளிவிலகல் எண்ணுக்குச் சமம்சரி
விளக்கம். லென்ஸ் உருவாக்குபவர் சமன்பாட்டின்படி, லென்ஸின் ஒளிவிலகல் எண்ணும் சுற்றியுள்ள ஊடகத்தின் ஒளிவிலகல் எண்ணும் சமமாக இருக்கும்போது குவியத்தூரம் முடிவிலியாகிறது.
Q8
பொதுத் தேர்வில் கேட்கப்பட்டது:
மார்ச் 2020
மெல்லிய சமதள-குவிலென்ஸின் வளைபரப்பின் வளைவு ஆரம் 10 cm மற்றும் ஒளிவிலகல் எண் 1.5. அதன் சமதளப் பரப்பு வெள்ளிப்பூச்சு செய்யப்பட்டால், குவியத்தூரம்,
- A. 5 cm
- B. 10 cmசரி
- C. 15 cm
- D. 20 cm
விளக்கம். ஒளி செல்லும்போது ஒளிவிலகல் பரப்புகள் மற்றும் வெள்ளிப்பூச்சு செய்யப்பட்ட எதிரொளிக்கும் பரப்பு ஆகியவற்றின் திறன்களை இணைப்பதன் மூலம் தொகுபயன் குவியத்தூரம் கணக்கிடப்படுகிறது.
Q9
பொதுத் தேர்வில் கேட்கப்பட்டது:
மே 2022
ஒளிவிலகல் எண் 1.5 கொண்ட கண்ணாடிப் பட்டகம் ஒன்றினுள் காற்றுக் குமிழ் ஒன்று உள்ளது. (செங்குத்துப் படுகதிர்நிலைக்கு அருகில்) ஒரு பக்கத்திலிருந்து பார்க்கும்போது, காற்றுக் குமிழ் 5 cm ஆழத்திலும், மற்றொரு பக்கம் வழியாகப் பார்க்கும்போது 3 cm ஆழத்திலும் உள்ளது எனில், கண்ணாடிப் பட்டகத்தின் தடிமன் என்ன?
- A. 8 cm
- B. 10 cm
- C. 12 cmசரி
- D. 16 cm
விளக்கம். ஒவ்வொரு பரப்பிலிருந்தும் உள்ள உண்மையான ஆழம், தோற்ற ஆழத்தை ஒளிவிலகல் எண்ணால் பெருக்குவதன் மூலம் கிடைக்கிறது. இவ்விரு உண்மை ஆழங்களையும் கூட்டினால் பட்டகத்தின் தடிமன் கிடைக்கும்.
Q10
ஒளிவிலகல் எண் n கொண்ட ஒளிபுகும் ஊடகத்தில் செல்லும் ஒளிக்கதிர், அவ்வூடகத்தையும் காற்றையும் பிரிக்கும் பரப்பின் மீது \(45^\circ\) படுகோணத்தில் விழுகிறது. பின்வரும் எந்த n மதிப்பிற்கு அக்கதிர் முழு அக எதிரொளிப்பு அடையும்?
- A. n = 1.25
- B. n = 1.33
- C. n = 1.4
- D. n = 1.5சரி
விளக்கம். முழு அக எதிரொளிப்பு நிகழ, ஒளிவிலகல் எண் படுகோணத்தின் சைன் மதிப்பின் தலைகீழியை விட அதிகமாக இருக்க வேண்டும் (\(n > 1/\sin 45^\circ \approx 1.414\)). எனவே n = 1.5.
இந்த கதிர் ஒளியியல் வினாக்கள் பற்றி
இவை தமிழ்நாடு அரசுப் பாடத்திட்டத்தின் (சமச்சீர் கல்வி) 12ஆம் வகுப்பு இயற்பியல் பாடத்திட்டத்திலிருந்து கதிர் ஒளியியல் அத்தியாயத்திற்கான புத்தகப் பயிற்சி வினாக்கள். ஒவ்வொரு வினாவிலும் சரியான விடையும், அசல் படிப்படியான விளக்கமும் தரப்பட்டுள்ளன; இதனால் விடை மட்டுமல்ல, முறையையும் புரிந்துகொள்கிறீர்கள். மேலே உள்ள விடைக் குறிப்பைப் பயன்படுத்தி எந்த வினாவுக்கும் செல்லலாம்; பிறகு தேர்வுச் சூழலில் உங்களைச் சோதிக்க பயிற்சித் தேர்வு எழுதுங்கள்.
அடிக்கடி கேட்கப்படும் கேள்விகள்
கதிர் ஒளியியல் அத்தியாயத்தில் எத்தனை வினாக்கள் உள்ளன?
இந்த அத்தியாயத்தில் 10 புத்தகப் பயிற்சி வினாக்கள் உள்ளன; ஒவ்வொன்றிலும் சரியான விடையும் படிப்படியான விளக்கமும் தரப்பட்டுள்ளன.
இந்த 12ஆம் வகுப்பு இயற்பியல் வினாக்களை இலவசமாக ஆன்லைனில் பயிற்சி செய்யலாமா?
ஆம். இங்குள்ள ஒவ்வொரு வினா, விடை மற்றும் விளக்கமும் இலவசம்; அவற்றை நேரக் கட்டுப்பாட்டு பயிற்சித் தேர்வாகவும் எழுதலாம்.
கதிர் ஒளியியல் புத்தகப் பயிற்சி விடைகளை எங்கே காணலாம்?
ஒவ்வொரு வினாவுக்கும் சரியான விடை இந்தப் பக்கத்தில் விளக்கத்துடன் தனித்துக் காட்டப்பட்டுள்ளது; மேலே விரைவான விடைக் குறிப்பும் உள்ளது.
