2020 A/L Physics Past Paper · Question 36 (Tamil Medium)

Answer: (1) $4$

தரப்பட்ட தகவல்கள்

தரப்பட்டவை:

இயல்பான செப்பத்தில் மொத்தப் பெரிதாக்கும் வலு $M = 100$.

பொருளியின் குவியத் தூரம் $f_o = 2.5$ cm; பொருள் தூரம் $u_1 = 2.6$ cm.

$D = 25$ cm.

வினா என்ன கேட்கிறது

கேட்கப்படுவது: பார்வைத் துண்டின் பெரிதாக்கம் $\left(1 + \dfrac{D}{f_e}\right)$ — மொத்தப் பெரிதாக்கும் வலு ($100$) உம் பொருளியின் தரவுகளும் தெரிந்த நிலையில்.

தொடர்புடைய கோட்பாடு

கூட்டு நுணுக்குக்காட்டி விம்பத்தை இருமுறை உருப்பெருக்கி உயர் உருப் பெருக்கம் பெறுவதற்கு இரண்டு வில்லைகள் உபயோகிக்கப்படுகிறது.

பார்வைத்துண்டைச் செப்பம் செய்வதன் மூலம் இறுதி விம்பம் அண்மைப் புள்ளியில் பெறப்படின் நுணுக்குக் காட்டி இயல்பான செப்ப நிலையில் இருக்கம்.

இயல்பான செப்பத்தில் இறுதி விம்பம் அண்மைப் புள்ளியில் ($D = 25$ cm) காணப்படும்.

$\frac{1}{-v_1} - \frac{1}{u_1} = \frac{1}{-f_A}$

$\frac{1}{v_1} + \frac{1}{u_1} = \frac{1}{f_A}$

$m = \left\{1 + \left|\frac{D}{f_B}\right|\right\}\left\{\left|\frac{v_1}{f_A}\right| - 1\right\}$

இங்கு $m_o = v_1/u_1$ எனக் குறிப்பின் $m = \left(1 + \left|D/f_B\right|\right) m_o$ எனவும் எழுதலாம்.

தேவையான சமன்பாடுகள்

$\frac{1}{v_1} + \frac{1}{u_1} = \frac{1}{f_o}$

$m_o = \frac{v_1}{u_1}$

$M = \left(1 + \frac{D}{f_e}\right) m_o$

வினாவுடன் தொடர்புபடுத்தல்

திட்டம்:

பொருளிக்கு வில்லைச் சமன்பாட்டால் $v_1$ ஐக் காண்க.

$m_o = v_1/u_1$ ஐக் காண்க.

$M = (1 + D/f_e)\,m_o$ இலிருந்து பார்வைத்துண்டின் பெரிதாக்கத்தைக் காண்க.

காரணம் / கணக்கீடு

$\frac{1}{v_1} = \frac{1}{2.5} - \frac{1}{2.6} = \frac{0.1}{6.5}$

$65$

$v_1 = 65$

$25$

$m_o = \frac{65}{2.6}$

$4$

$1 + \frac{D}{f_e} = \frac{M}{m_o} = \frac{100}{25}$

சரிபார்ப்பு

அலகுச் சோதனை: $v_1/u_1$ இல் $cm/cm$ — பெரிதாக்கம் அலகில்லாதது ✓; $100 = 25 \times 4$ ✓.

பௌதிக நம்பகத்தன்மை: பொருள் குவியத்துக்கு $0.1$ cm மட்டும் வெளியே — ஆகவே பொருளியின் விம்பம் தொலைவிலும் ($65$ cm) பெரிதாகவும் ($\times 25$). பார்வைத்துண்டு எளிய உருப்பெருக்கியாக $4$ மடங்கு — $f_e \approx 8.3$ cm, வழமையான அளவு ✓.

$100 * (u - f) / f$

இரண்டாம் வழி: $m_o = \dfrac{v_1}{u_1} = \dfrac{f_o}{u_1 - f_o} = \dfrac{2.5}{0.1} = 25$ — அதே பெறுமானம்; பார்வைத்துண்டு $4$. (இதிலிருந்து $f_e = \dfrac{25}{4 - 1} \approx 8.3$ cm, $u_2 = \dfrac{25}{4} = 6.25$ cm — நியாயமான நுணுக்குக்காட்டி.)

முடிவு

$1 + \frac{D}{f_e} = \frac{100}{25} = 4$

பொருளியின் பெரிதாக்கம் $25$; ஆகவே பார்வைத் துண்டின் பெரிதாக்கம் $100 \div 25 = 4$ — விடை (1).

பொருளியின் பெரிதாக்கத்தை ($25$) விடையாகக் கொள்ளுதல்.

மொத்தம் = பொருளி × பார்வைத்துண்டு; பார்வைத்துண்டு = $100 / 25 = 4$.