2018 A/L Physics Past Paper · Question 38 (Sinhala Medium)

කුහර වීදුරු ප්‍රිස්මය — කුහරයේ තරලය හා කිරණයේ දිශාව

රූපයේ පෙන්වා ඇති ඝන බිත්ති සහිත කුහර වීදුරු ප්‍රිස්මය වර්තන අංකය $\mu_g$ වූ ද්‍රව්‍යයකින් සාදා ඇත. වාතය තුළ ගමන් කරන $PQ$ ඒකවර්ණ ආලෝක කිරණයක් රූපයේ පෙන්වා ඇති පරිදි වීදුරු පෘෂ්ඨය මත පතනය වේ. නිර්ගත කිරණය $X, Y$ සහ $Z$ දිශා ඔස්සේ පිළිවෙළින් ගමන් කරවීමට නම්, $\mu$ වර්තන අංකයක් සහිත පාරදෘශ්‍ය තරල මගින් පිළිවෙළින් ප්‍රිස්මයේ කුහරය වෙන වෙනම පිරවිය යුත්තේ

(1) $\mu < \mu_g$ , $\mu = \mu_g$ සහ $\mu > \mu_g$ ලෙසට ය.
(2) $\mu > \mu_g$ , $\mu < \mu_g$ සහ $\mu = 1$ ලෙසට ය.
(3) $\mu = 1$ , $\mu = \mu_g$ සහ $\mu < \mu_g$ ලෙසට ය.
(4) $\mu = 1$ , $\mu < \mu_g$ සහ $\mu > \mu_g$ ලෙසට ය.
(5) $\mu = \mu_g$ , $\mu = 1$ සහ $\mu = \mu_g$ ලෙසට ය.

Answer and explanation

Answer: (1) $\mu < \mu_g$ , $\mu = \mu_g$ සහ $\mu > \mu_g$ ලෙසට ය.

ප්‍රශ්නය අසන්නේ කුමක්ද

සෙවිය යුත්තේ: එක් එක් දිශාව සඳහා තරලයේ වර්තන අංකය $\mu$ .

$X$ ඉහළට. $Y$ කෙළින් ම. $Z$ පහළට.

අදාළ න්‍යාය

ආලෝකය වාතයේ සිට වීදුරු වැනි මාධ්‍යයකට ගමන් කරන විට එහි ප්‍රවේගය අඩු වන අතර කිරණය, පතන ලක්ෂ්‍යයේ දී අතුරු මුහුණතට ඇඳි අභිලම්බය වෙත වර්තනය හෙවත් අපගමනය වේ

නියමය.

විරල මාධ්‍යයකට (කුඩා $\mu$ ) යන කිරණය අභිලම්බයෙන් ඉවතට නැමේ.

ඝන මාධ්‍යයකට (විශාල $\mu$ ) යන කිරණය අභිලම්බය දෙසට නැමේ.

එකම $\mu$ නම් එය නොනැමේ.

මෙම ප්‍රශ්නයට යෙදීම

රූපය බලමු.

කිරණය $Q$ හි දී වීදුරුවට ඇතුළු වේ. එය වීදුරු බිත්තිය හරහා කෙළින් ම යයි.

ඉන්පසු එය කුහරයේ වම් මුහුණතට ළඟා වේ.

එම මුහුණතේ අභිලම්බය (කඩ ඉර) කිරණයට පහළින් ඇල වී ඇත.

කිරණය නැමෙන්නේ වීදුරුව තරලයට හමු වන තැන පමණි.

වෙනස් වන්නේ තරලයේ $\mu$ පමණි. වීදුරුවේ $\mu_g$ වෙනස් නොවේ.

තර්කය / ගණනය

$i$ යනු වීදුරුවේ කෝණය යි. $r$ යනු තරලයේ කෝණය යි.

$\mu_g \sin i = \mu \sin r$

එබැවින්

$\sin r = \frac{\mu_g}{\mu}\sin i$

$\mu < \mu_g$ නම් $r > i$ . කිරණය අභිලම්බයෙන් ඉවතට නැමේ.

$\mu = \mu_g$ නම් $r = i$ . කිරණය කෙළින් ම යයි.

$\mu > \mu_g$ නම් $r < i$ . කිරණය අභිලම්බය දෙසට නැමේ.

අභිලම්බය කිරණයට පහළින් ඇත. එබැවින් අභිලම්බයෙන් ඉවතට නැමීම යනු ඉහළට නැමීම යි.

$X$ (ඉහළට)

අභිලම්බයෙන් ඉවතට නැමුණි. එබැවින් තරලය විරල ය: $\mu < \mu_g$

$Y$ (සෘජුව)

නොනැමුණි: $\mu = \mu_g$

$Z$ (පහළට)

අභිලම්බය දෙසට නැමුණි. එබැවින් තරලය ඝන ය: $\mu > \mu_g$

විකල්ප පරීක්ෂා කිරීම

අපට ලැබෙන්නේ $\mu < \mu_g$ , $\mu = \mu_g$ හා $\mu > \mu_g$ .

එය වරණ (1) යි.

අනෙක් විකල්ප වැරදි වන්නේ ඇයි

මෙම වරණය කියන්නේ: $X$ සඳහා $\mu > \mu_g$ .

නමුත් ඝන තරලයක් කිරණය අභිලම්බය දෙසට නමයි. එවිට එය ඉහළට $X$ වෙත නොව, පහළට $Z$ වෙත යයි.

එබැවින් මෙය වැරදි ය.

මෙම වරණය කියන්නේ: $Z$ සඳහා $\mu < \mu_g$ .

නමුත් විරල තරලයක් කිරණය පහළට $Z$ වෙත නොව, ඉහළට $X$ වෙත නමයි.

මෙම වරණය කියන්නේ: $Y$ සඳහා $\mu < \mu_g$ .

නමුත් කිරණය කෙළින් ම යන්නේ $\mu = \mu_g$ වන විට පමණි.

මෙම වරණය කියන්නේ: $X$ හා $Z$ දෙක ම සඳහා $\mu = \mu_g$ .

නමුත් $\mu = \mu_g$ නම් කිරණය කිසිසේත් නොනැමේ. එය $Y$ වෙත යයි.

පරීක්ෂා කිරීම

පිළිතුර ගැළපේ ද?

වාතයේ $\mu = 1$ වේ. එය $\mu_g$ ට වඩා අඩු ය.

එබැවින් හිස් කුහරයක් ද කිරණය ඉහළට $X$ වෙත යවයි. එය $\mu < \mu_g$ සමඟ ගැළපේ.

නිගමනය

$X$ : $\mu < \mu_g$ .

$Y$ : $\mu = \mu_g$ .

$Z$ : $\mu > \mu_g$ .

පිළිතුර වරණ (1).

தமிழ் · English