NCERT Solutions for Class 10 Science Chapter 10 Human Eye and the Colourful World मानव नेत्र तथा रंगबिरंगा संसार
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Question 1:
What is meant by power of accommodation of the eye?
नेत्र की समंजन क्षमता से क्या अभिप्राय है?
Answer
The ability of the eye lens to adjust its focal length, so as to clearly focus rays coming from distant as well a near objects on the retina, is called the power of accommodation of the eye.
अभिनेत्र लेंस की वह क्षमता जिसके कारण वह अपनी फोकस दूरी को समायोजित कर लेता है समंजन क्षमता कहलाती है|
Question 2:
A person with a myopic eye cannot see objects beyond 1.2 m distinctly. What should be the type of the corrective lens used to restore proper vision?
निकट दृष्टिदोष का कोई व्यक्ति 1.2 m से अधिक दूरी पर रखी वस्तुओं को सुस्पष्ट नहीं देख सकता| इस दोष को दूर करने के लिए प्रयुक्त संशोधक लेंस किस प्रकार का होना चाहिए?
Answer
A person with a myopic eye should use a concave lens of focal length 1.2 m so as to restore proper vision.
निकट दृष्टिदोष के किसी व्यक्ति को 1.2 m के फोकस दूरी वाले अवतल लेंस का प्रयोग करना चाहिए ताकि इस दोष को दूर किया जा सके|
Question 3:
What is the far point and near point of the human eye with normal vision?
मानव नेत्र की सामान्य दृष्टि के लिए दूर बिंदु तथा निकट बिंदु नेत्र से कितनी दूरी पर होते हैं?
Answer
The near point of the eye is the minimum distance of the object from the eye, which can be seen distinctly without strain. For a normal human eye, this distance is 25 cm.
The far point of the eye is the maximum distance to which the eye can see the objects clearly. The far point of the normal human eye is infinity.
वह न्यूनतम दूरी जिस पर रखी कोई वस्तु बिना किसी तनाव के अत्यधिक स्पष्ट देखि जा सकती है, उसे सुस्पष्ट दर्शन की अल्पतम दूरी या नेत्र का निकट-बिंदु कहते हैं| किसी सामान्य मानवीय दृष्टि के लिए यह दूरी 25 cm होती है| वह दूरतम बिंदु जिस तक कोई नेत्र वस्तुओं को सुस्पष्ट देख सकता है, नेत्र का दूर-बिंदु कहलाता है| सामान्य नेत्र के लिए यह अनंत दूरी पर होता है|
Question 4:
A student has difficulty reading the blackboard while sitting in the last row. What could be the defect the child is suffering from? How can it be corrected?
अंतिम पंक्ति में बैठे किसी विद्यार्थी को श्यामपट्ट पढ़ने में कठिनाई होती है| यह विद्यार्थी किस दृष्टि दोष से पीड़ित है? इसे किस प्रकार संशोधित किया जा सकता है?
Answer
The student is suffering from myopia or short-sightedness. The defect can be corrected by the use of concave (diverging ) lens of an appropriate power.
यह विद्यार्थी निकट-दृष्टि दोष से पीड़ित है| इस दोष को उपयुक्त क्षमता के लेंस के उपयोग द्वारा संशोधित किया जा सकता है|
NCERT Solution of Class 10 Science Ch-10 Human Eye and the Colourful World मानव नेत्र तथा रंगबिरंगा संसार
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Question 1:
The human eye can focus objects at different distances by adjusting the focal length of the eye lens. This is due to
(a) presbyopia
(b) accommodation
(c) near-sightedness
(d) far-sightedness
मानव नेत्र अभिनेत्र लेंस की फोकस दूरी को समायोजित करके विभिन्न दूरियों पर रखी वस्तुओं को फोकसित कर सकता है| ऐसा हो पाने का कारण है-
(a) जरा-दूरदृष्टिता
(b) समंजन
(c) निकट-दृष्टि
(d) दीर्घ दृष्टि
Answer
(b) समंजन
(b) accommodation
Question 2:
The human eye forms the image of an object at its
मानव नेत्र जिस भाग पर किसी वस्तु का प्रतिबिंब बनाते हैं वह है-
(a) कॉर्निया
(b) परितारिका
(c) पुतली
(d) दृष्टिपटल
Answer
(d) दृष्टिपटल
(d) retina
Question 3:
The least distance of distinct vision for a young adult with normal vision is about
(a) 25 m
(b) 2.5 cm
(c) 25 cm
(d) 2.5 m
सामान्य दृष्टि के व्यस्क के लिए सुस्पष्ट दर्शन की अल्पतम दूरी होती है, लगभग-
(a) 25 m
(b) 2.5 cm
(c) 25 cm
(d) 2.5 m
Answer
(c) 25 cm
Question 4:
The change in focal length of an eye lens is caused by the action of the
(a) pupil
(b) retina
(c) ciliary muscles
(d) iris
अभिनेत्र लेंस की फोकस दूरी में परिवर्तन किया जाता है-
(a) पुतली द्वारा
(b) दृष्टिपटल द्वारा
(c) पक्ष्माभी द्वारा
(d) परितारिका द्वारा
उत्तर
(c) ciliary muscles
(c) पक्ष्माभी द्वारा
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Question 5:
A person needs a lens of power -5.5 dioptres for correcting his distant vision. For correcting his near vision he needs a lens of power +1.5 dioptre. What is the focal length of the lens required for correcting (i) distant vision, and (ii) near vision?
किसी व्यक्ति को अपनी दूर की दृष्टि को संशोधित करने के लिए -5.5 डाइऑप्टर क्षमता के लेंस की आवश्यकता है| अपनी निकट की दृष्टि को संशोधित करने के लिए उसे +1.5 डाइऑप्टर क्षमता के लेंस की आवश्यकता है| संशोधित करने के लिए आवश्यक लेंस की फोकस दूरी क्या होगी- (i) दूर की दृष्टि के लिए (ii) निकट की दृष्टि के लिए|
Answer
The power P of a lens of focal length f is given by the relation, P = \(\frac{1}{f}\)
(i) Power of the lens used for correcting distant vision = – 5.5 D
Focal length of the required lens, f = \(\frac{1}{P}\) , f = \(\frac{1}{-5.5}\) = -0.181 m
The focal length of the lens for correcting distant vision is – 0.181 m.
(ii) Power of the lens used for correcting near vision = +1.5 D
Focal length of the required lens, f = \(\frac{1}{P}\), f = \(\frac{1}{1.5}\) = +0.667 m
The focal length of the lens for correcting near vision is 0.667 m.
लेंस की फोकस दूरी, f की क्षमता P के संबंध द्वारा व्यक्त किया गया है, P = \(\frac{1}{f}\)
(i) दूर की दृष्टि को संशोधित करने के लिए प्रयोग की गई लेंस की क्षमता = – 5.5 D
आवश्यक लेंस की फोकस दूरी, f = \(\frac{1}{P}\), f = \(\frac{1}{-5.5}\) = -0.181 m
दूर की दृष्टि को संशोधित करने के लिए आवश्यक लेंस की फोकस दूरी -0.181 m है|
(ii) निकट की दृष्टि को संशोधित करने के लिए प्रयोग की गई लेंस की क्षमता = +1.5 D
आवश्यक लेंस की फोकस दूरी, f = \(\frac{1}{P}\)
f = \(\frac{1}{+1.5}\) = +0.667 m
निकट की दृष्टि को संशोधित करने के लिए आवश्यक लेंस की फोकस दूरी 0.667 m है|
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Question 6:
The far point of a myopic person is 80 cm in front of the eye. What is the nature and power of the lens required to correct the problem?
किसी निकट-दृष्टि दोष से पीड़ित व्यक्ति का दूर बिंदु नेत्र के सामने 80 cm दूरी पर है| इस दोष को संशोधित करने के लिए आवश्यक लेंस की प्रकृति तथा क्षमता क्या होगी?
Answer
The person is suffering from an eye defect called myopia. In this defect, the image is formed in front of the retina. Hence, a concave lens is used to correct this defect of vision.
Object distance, u = infinity = ∞
Image distance, v = – 80 cm
Focal length = f
According to the lens formula,
\(\frac{1}{f} = \frac{1}{v} – \frac{1}{u}\)\)
\(\frac{1}{f}\) = \(\frac{1}{-80}\) – \(\frac{1}{∞}\)
\(\frac{1}{f}\) = \(\frac{-1}{80}\) [\(\frac{1}{∞}\) = 0]
\(\therefore\) f = – 80 cm = – 0.8 m
Power (P) = \(\frac{1}{f}\) = \(\frac{1}{-0.8}\) = – 1.25D
A concave lens of power – 1.25 D is required by the person to correct his defect.
यह व्यक्ति निकट-दृष्टि दोष से पीड़ित है| इस दोष में दूर रखी वस्तु का प्रतिबिंब दृष्टिपटल के सामने बनता है| इसलिए इस दोष को संशोधित करने के लिए अवतल लेंस का उपयोग किया जाता है|
बिंब की दूरी, u = अनंत = ∞
प्रतिबिंब की दूरी, v = – 80 cm
फोकस दूरी = f = ?
लेंस सूत्र के अनुसार,
\(\frac{1}{f} = \frac{1}{v} – \frac{1}{u}\)\)
\(\frac{1}{f}\) = \(\frac{1}{-80}\) – \(\frac{1}{∞}\)
\(\frac{1}{f}\) = \(\frac{-1}{80}\) [\(\frac{1}{∞}\) = 0]
\(\therefore\) f = – 80 cm = – 0.8 m
क्षमता (P) = \(\frac{1}{f}\) = \(\frac{1}{-0.8}\) = – 1.25D
इस प्रकार इस दोष को संशोधित करने के लिए – 1.25 D की क्षमता वाले अवतल लेंस की आवश्यकता होगी|
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Question 7:
Make a diagram to show how hypermetropia is corrected. The near point of a hypermetropic eye is 1 m. What is the power of the lens required to correct this defect? Assume that the near point of the normal eye is 25 cm.
चित्र बनाकर दर्शाइये कि दीर्घ-दृष्टि दोष कैसे संशोधित किया जाता है| एक दीर्घ-दृष्टि दोषयुक्त नेत्र का निकट बिंदु 1 m है| इस दोष को संशोधित करने के लिए आवश्यक लेंस की क्षमता क्या होगी?
Answer
A person suffering from hypermetropia can see distinct objects clearly but faces difficulty in seeing nearby objects clearly. It happens because the eye lens focuses the incoming divergent rays beyond the retina. This defect of vision is corrected by using a convex lens. A convex lens of suitable power converges the incoming light in such a way that the image is formed on the retina, as shown in the following figure.
[drawattention]
The convex lens actually creates a virtual image of a nearby object (N’ in the figure) at the near point of vision (N) of the person suffering from hypermetropia.
The given person will be able to clearly see the object kept at 25 cm (near point of the normal eye), if the image of the object is formed at his near point, which is given as 1 m.
Object distance, u= – 25 cm
Image distance, v= – 1 m = – 100 m
Focal length, f
Using the lens formula,
\(\frac{1}{v} – \frac{1}{u} = \frac{1}{f}\)
\(\therefore \frac{1}{-100} – \frac{1}{-25} = \frac{1}{f}\)
\(\Rightarrow \frac{1}{f} = \frac{-1 + 4}{100}\)
\(\Rightarrow \frac{1}{f} = \frac{3}{100}\)
\(\Rightarrow f = \frac{100}{3} = 33.33cm = .33 m\)
Power (P) = \(\frac{1}{f}\) = \(\frac{1}{0.33}\) = + 3 D
A convex lens of power +3.0 D is required to correct the defect.
दीर्घ-दृष्टि दोषयुक्त कोई व्यक्ति दूर की वस्तुओं को तो स्पष्ट देख सकता है, परन्तु निकट रखी वस्तुओं को सुस्पष्ट नहीं देख पाता| इसका कारण यह है कि पास रखी वस्तु से आने वाली प्रकश किरणें दृष्टिपटल के पीछे फोकसित होती हैं| इस दोष को उपयुक्त क्षमता के अभिसारी लेंस (उत्तल लेंस) का उपयोग करके संशोधित किया जा सकता है| उत्तल लेंस युक्त चश्मे दृष्टिपटल पर वस्तु का प्रतिबिंब फोकसित करने के लिए आवश्यक अतिरिक्त क्षमता प्रदान करते हैं|
[drawattention]
वास्तव में उत्तल लेंस दीर्घ-दृष्टि दोष युक्त व्यक्ति के दृष्टि के निकट बिंदु (N) पर निकटस्थ वस्तु (चित्र में N’) का आभासी प्रतिबिंब बनाता है|
इस प्रकार यदि वस्तु का प्रतिबिंब उसके दृष्टि के निकट बिंदु (1 m) पर बनता है तो वह 25 cm की दूरी पर रखे गए वस्तु को स्पष्ट रूप से देख सकता है, (सामान्य नेत्र का निकट-बिंदु)|
बिंब की दूरी, u = -25 cm
प्रतिबिंब की दूरी, v = -1 m = -100 cm
फोकस दूरी = f = ?
लेंस सूत्र का प्रयोग करने पर,
\(\frac{1}{v} – \frac{1}{u} = \frac{1}{f}\)
\(\therefore \frac{1}{-100} – \frac{1}{-25} = \frac{1}{f}\)
\(\Rightarrow \frac{1}{f} = \frac{-1 + 4}{100}\)
\(\Rightarrow \frac{1}{f} = \frac{3}{100}\)
\(\Rightarrow f = \frac{100}{3} = 33.33cm = .33 m\)
क्षमता (P) = \(\frac{1}{f}\) = \(\frac{1}{0.33}\) = + 3 D
इस दोष को संशोधित करने के लिए +3.0 D के उत्तल लेंस की आवश्यकता होती है|
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Question 8:
Why is a normal eye not able to see clearly the objects placed closer than 25 cm?
सामान्य नेत्र 25 cm से निकट रखी वस्तुओं को सुस्पष्ट क्यों नहीं देख पाते?
Answer
A normal eye is unable to clearly see the objects placed closer than 25 cm because the ciliary muscles of eyes are unable to contract beyond a certain limit.
एक सामान्य नेत्र 25 cm से निकट रखी वस्तुओं को सुस्पष्ट क्यों नहीं देख पाता क्योंकि नेत्र की पक्ष्माभी मांससपेशियाँ एक निश्चित सीमा के बाद सिकुड़ने में असमर्थ होती हैं|
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Question 9:
What happens to the image distance in the eye when we increase the distance of an object from the eye?
जब हम नेत्र से किसी वस्तु की दूरी को बढ़ा देते हैं तो नेत्र में प्रतिबिंब-दूरी का क्या होता है?
Answer
The image is formed on the retina even on increasing the distance of an object from the eye. For this eye lens becomes thinner and its focal length increases as the object is moved away from the eye.
जब हम नेत्र से किसी वस्तु की दूरी को बढ़ा देते हैं तो प्रतिबिंब दृष्टिपटल पर बनता है| जैसे ही हम नेत्र से वस्तु की दूरी बढ़ाते हैं तो अभिनेत्र लेंस पतला हो जाता है तथा इसकी फोकस दूरी बढ़ जाती है|
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Question 10:
Why do stars twinkle?
तारे क्यों टिमटिमाते हैं?
Answer
Stars twinkle due to atmospheric refraction of starlight. As the stars are very far away, they behave as almost point sources of light. As on account of atmospheric refraction, the path of rays of light coming from the star goes on varying slightly, the apparent position of the star fluctuates and the amount of starlight entering the eye flickers. So, sometimes, the star appears brighter and at some other time, fainter. Thus, the stars twinkle.
तारों के प्रकाश के वायुमंडलीय अपवर्तन के कारण ही तारे टिमटिमाते प्रतीत होते हैं| चूँकि तारे बहुत दूर हैं, अतः वे प्रकाश के बिंदु-स्रोत के सन्निकट हैं| क्योंकि, तारों से आने वाली प्रकाश किरणों का पथ थोड़ा-थोड़ा परिवर्तित होता रहता है, अतः तारे की आभासी स्थिति विचलित होती रहती है तथा आँखों में प्रवेश करने वाले तारों के प्रकाश की मात्रा झिलमिलाती रहती है- जिसके कारण कोई तारा कभी चमकीला प्रतीत होता है तो कभी धुँधला, जो कि टिमटिमाहट का प्रभाव है|
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Question 11:
Explain why the planets do not twinkle?
व्याख्या कीजिए कि ग्रह क्यों नहीं टिमटिमाते?
Answer
Planets are much closer to the earth and are seen as extended sources. So, a planet may be considered as a collection of a large number of point-sized light sources. Although light coming from individual point-sized sources flickers but the total amount of light entering our eye from all the individual point-sized sources average out to be constant. Thereby, planets appear equally bright and there is no twinkling of planets.
ग्रह पृथ्वी के बहुत पास हैं और इसीलिए उन्हें विस्तृत स्रोत की भाँति माना जा सकता है| यदि हम ग्रह को बिंदु-साइज़ के अनेक प्रकाश-स्रोत का संग्रह मान लेते हैं तो सभी बिंदु-साइज़ के प्रकाश स्रोतों से हमारे नेत्रों में प्रवेश करने वाले प्रकाश की मात्रा में कुल परिवर्तन का औसत मान शून्य होता है| इस कारण ग्रहों के टिमटिमाने का प्रभाव निष्प्रभावित हो जाता है|
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Question 12:
Why does the Sun appear reddish early in the morning?
सूर्योदय के समय सूर्य रक्ताभ क्यों प्रतीत होता है?
Answer
During sunrise, the light rays coming from the Sun have to travel a greater distance in the earth’s atmosphere before reaching our eyes. In this journey, the shorter wavelengths of lights are scattered out and only longer wavelengths are able to reach our eyes. Since blue colour has a shorter wavelength and red colour has a longer wavelength, the red colour is able to reach our eyes after the atmospheric scattering of light. Therefore, the Sun appears reddish early in the morning.
सूर्योदय के समय, क्षितिज के समीप स्थित सूर्य से आने वाला प्रकाश हमारे नेत्रों तक पहुँचने से पहले पृथ्वी के वायुमंडल में वायु की मोटी परतों से होकर गुजरता है| इस दौरान, कम तरंगदैर्ध्य के प्रकाश के किरण बिखर जाते हैं तथा अधिक तरंगदैर्ध्य वाले प्रकाश के किरण हमारी आँखों तक पहुँच पाते हैं| क्षितिज के समीप नीले तथा कम तरंगदैर्ध्य के प्रकाश का अधिकांश भाग कणों द्वारा प्रकीर्ण हो जाता है| इसीलिए हमारी आँखों तक पहुँचने वाला प्रकाश अधिक तरंगदैर्ध्य अर्थात लाल रंग होता है| इससे सूर्योदय के समय सूर्य रक्ताभ प्रतीत होता है|
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Question 13:
Why does the sky appear dark instead of blue to an astronaut?
किसी अंतरिक्षयात्री को आकाश नीले की अपेक्षा काला क्यों प्रतीत होता है?
Answer
The sky appears dark instead of blue to an astronaut because there is no atmosphere in the outer space that can scatter the sunlight. As the sunlight is not scattered, no scattered light reach the eyes of the astronauts and the sky appears black to them.
किसी अंतरिक्षयात्री को आकाश नीले की अपेक्षा काला प्रतीत होता है क्योंकि इतनी अधिक ऊँचाई पर वायुमंडल न होने के कारण प्रकाश का प्रकीर्णन सुस्पष्ट नहीं होता| प्रकाश का प्रकीर्णन न होने के कारण कोई भी प्रकीर्णित किरणें अंतरिक्षयात्री के नेत्रों तक नहीं पहुँच पाती हैं और आकाश काला प्रतीत होता है|
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