NEET UG Optics: Wave Optics – Chapter Test

Topics in this test

Difficulty: 9 medium · 11 hard

Wave Optics MCQ questions with answers

The first 3 of 20 questions. Unlock the series for the rest, each with a solution.

1. Q1. Unpolarised light of intensity I₀ is passed through two polaroids whose transmission axes make an angle of 60° with each other. The intensity of the light emerging from the second polaroid is:

   I₀ तीव्रता का अध्रुवित प्रकाश दो पोलेरॉइडों से गुजारा जाता है जिनके संचरण अक्ष परस्पर 60° का कोण बनाते हैं। दूसरे पोलेरॉइड से निर्गत प्रकाश की तीव्रता है:

   • A. I₀/8
   • B. I₀/2
   • C. I₀/4
   • D. 3I₀/8
   Solution

   The first polaroid transmits I₀/2; the second gives (I₀/2)cos²60° = (I₀/2)(1/4) = I₀/8.

   पहला पोलेरॉइड I₀/2 संचरित करता है; दूसरा (I₀/2)cos²60° = (I₀/2)(1/4) = I₀/8 देता है।

2. Q2. Consider the following conditions stated for two sources to produce a sustained (stationary) interference pattern: 1. The sources must emit light of the same frequency. 2. The sources must maintain a constant phase difference. 3. The sources must have exactly equal amplitudes. Which of these conditions is/are necessary?

   दो स्रोतों द्वारा स्थायी (स्थिर) व्यतिकरण प्रतिरूप उत्पन्न करने हेतु बताई गई निम्नलिखित शर्तों पर विचार कीजिए: 1. स्रोतों को समान आवृत्ति का प्रकाश उत्सर्जित करना चाहिए। 2. स्रोतों को नियत कलांतर बनाए रखना चाहिए। 3. स्रोतों के आयाम बिल्कुल समान होने चाहिए। इनमें से कौन-सी शर्त/शर्तें आवश्यक है/हैं?

   • A. 1, 2 and 3 / 1, 2 और 3
   • B. 1 and 2 only / केवल 1 और 2
   • C. 2 and 3 only / केवल 2 और 3
   • D. 1 and 3 only / केवल 1 और 3
   Solution

   Same frequency and a constant phase difference (coherence) are essential; equal amplitudes only improve contrast (make dark fringes perfectly dark) but are not necessary for interference to occur.

   समान आवृत्ति और नियत कलांतर (संबद्धता) आवश्यक हैं; समान आयाम केवल विपर्यास (contrast) को बेहतर बनाते हैं (काली फ्रिंजों को पूर्णतः काला बनाते हैं) परंतु व्यतिकरण होने के लिए आवश्यक नहीं हैं।

3. Q3. In a Young's double-slit experiment performed with white light, the appearance of the fringe pattern is best described as:

   श्वेत प्रकाश के साथ किए गए यंग द्विझिरी प्रयोग में, फ्रिंज प्रतिरूप की उपस्थिति का सर्वोत्तम वर्णन है:

   • A. A central white fringe, with the innermost coloured fringe being red / एक केंद्रीय श्वेत फ्रिंज, जिसमें सबसे भीतरी रंगीन फ्रिंज लाल होती है
   • B. A central violet fringe flanked by red fringes / एक केंद्रीय बैंगनी फ्रिंज जिसके दोनों ओर लाल फ्रिंजें होती हैं
   • C. Uniformly coloured fringes of equal width throughout / पूरे प्रतिरूप में समान चौड़ाई की एकसमान रंगीन फ्रिंजें
   • D. A central white fringe, with the innermost coloured fringe being violet / एक केंद्रीय श्वेत फ्रिंज, जिसमें सबसे भीतरी रंगीन फ्रिंज बैंगनी होती है
   Solution

   Since all wavelengths give zero path difference at the centre, the central fringe is white; on either side the fringe closest to the centre is violet because fringe width (∝ λ) is smallest for the shortest wavelength.

   चूँकि सभी तरंगदैर्घ्य केंद्र पर शून्य पथांतर देते हैं, केंद्रीय फ्रिंज श्वेत होती है; दोनों ओर केंद्र के सबसे निकट की फ्रिंज बैंगनी होती है क्योंकि फ्रिंज चौड़ाई (∝ λ) सबसे छोटी तरंगदैर्घ्य के लिए न्यूनतम होती है।

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