If a light ray travels from a denser to a rarer medium, which of the following statement/s are correct ?
(A) Energy increases
(B) Frequency remains same
(C) Phase changes by 90°
(D) Velocity increases
(E) Wavelength decreases
Choose the correct answer from the options given below :
यदि कोई प्रकाश किरण सघन माध्यम से विरल माध्यम में गमन करती है, तो निम्नलिखित में से कौन-सा/से कथन सही है/हैं ?
(A) ऊर्जा बढ़ जाती है
(B) आवृत्ति समान रहती है
(C) कला 90° परिवर्तित हो जाती है
(D) वेग बढ़ जाता है
(E) तरंगदैर्घ्य घट जाती है
नीचे दिए गए विकल्पों में से सही उत्तर चुनिए :
EXPLANATION
किरण प्रकाशिकी एवं प्रकाशिक यंत्र
Analysis of light traveling from optically denser ($\mu_1$) to rarer ($\mu_2 \lt \mu_1$) medium:
- Statement A is incorrect: Energy of photons is conserved ($E = h f$).
- Statement B is correct: Frequency is determined solely by the source and does not change across boundaries.
- Statement C is incorrect: There is no $90^\circ$ phase change during normal refraction.
- Statement D is correct: Speed of light increases in rarer medium: $v = c / \mu_2 \gt c / \mu_1$.
- Statement E is incorrect: Wavelength increases in rarer medium: $\lambda = v / f$.
Thus, only statements (B) and (D) are correct. Hence, option 2 is the correct answer.
सघन माध्यम से विरल माध्यम में प्रकाश के अपवर्तन का विश्लेषण:
- कथन B सही है: प्रकाश की आवृत्ति स्रोत का अभिलक्षण होती है, अतः माध्यम बदलने पर आवृत्ति अपरिवर्तित रहती है।
- कथन D सही है: विरल माध्यम में प्रकाश का वेग बढ़ जाता है ($v = c / \mu$) क्योंकि $\mu_{\text{rarer}} \lt \mu_{\text{denser}}$।
- चूँकि $v = f \lambda$ और $f$ नियत है, अतः तरंगदैर्घ्य भी बढ़ती है (घटती नहीं)।
अतः केवल कथन (B) और (D) सही हैं। अतः विकल्प 2 सही उत्तर है।
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