Oscillations Waves And Optics Elective-I

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CR-34

B.Sc. B.Ed. Examination, 2025

(Fourth Semester)

PHYSICS

Paper-IV

Oscillations, Waves and Optics

Elective-I

Time : 3 Hours]

[Maximum Marks : 60

नोट : सभी प्रश्न करने अनिवार्य हैं । सभी प्रश्नों के अंक समान
हैं । आंतरिक विकल्प दिया गया है ।

All questions are compulsory. All questions carry
equal marks. Internal choice is given.

(अ) अवमंदित दोलनों और बलकृत दोलनों की व्याख्या कीजिए ।
Explain damped oscillations and forced oscillations.

(ब) दो स्वतंत्र कोटि वाले तंत्र के स्वतंत्र दोलनों के लिए एक व्यंजक ज्ञात कीजिए ।
Find an expression for free oscillations of a system with two degrees of freedom.

(स) एक लोचदार ठोस में अनुदैर्ध्य तरंगों के प्रसार की घटना की व्याख्या कीजिए ।
Explain the phenomena of propagation of longitudinal waves in an elastic solid.

अथवा (Or)

(अ) अनुनाद की अवधारणा की व्याख्या कीजिए ।
Explain the concept of resonance.

(ब) बलवृत्त दोलक क्या है ? आयाम की आवृत्ति पर निर्भरता के लिए एक व्यंजक व्युत्पन्न कीजिए ।
What is forced oscillator ? Derive an expression for the dependence of amplitude on frequency.

(स) दो युग्मित द्रव्यमानों की दोलन विधाओं के बीच ऊर्जा हस्तांतरण का क्या आशय है, इसकी व्याख्या कीजिए ।
Explain, what is meant by energy transfer between modes of oscillation of two coupled masses.

(अ) दर्शाएँ कि अवतल दर्पण से प्रकाश किरण के परावर्तन में, प्रकाश किरण द्वारा अनुरक्षण किया जाने वाला पथ सबसे लंबा पथ होता है ।
Show that in reflection of a light ray from a concave mirror, the path followed by the light ray is the longest path.

(ब) आवर्धन के लिए लैग्रेंज के समीकरण को व्युत्पन्न कीजिए ।
Deduce Lagrange's equation of magnification.

(स) प्रकाशीय छवि में विपथनों का वर्णन कीजिए और उनके हटने के तरीके बताइए ।
Describe aberrations in optical image and state the methods of their removal.

अथवा (Or)

(स) निम्नलिखित पर संक्षिप्त टिप्पणियाँ लिखिए :
Write short notes on the following :

तेल विसर्जन ऑब्जेक्टिव
Oil immersion objective
मेनिस्कस लेंस
Meniscus lens

(अ) प्रकाशीय प्रणाली के कितने कार्डिनल बिंदु होते हैं ? उनके नाम दीजिए और समझाइए ।
How many are the cardinal points of an optical system ? Name them and explain.

(ब) रामसडेन नेत्रिका की कार्यप्रणाली की व्याख्या कीजिए । इसकी तुलना हाइगेंस नेत्रिका से कीजिए ।
Explain the working of Ramsden's eyepiece. Compare it with Huygens eyepiece.

(स) दर्शाइए कि व्यतिकरण की घटना में, ऊर्जा के संरक्षण का नियम लागू होता है ।
Show that in the phenomenon of interference, the law of conservation of energy holds.

अथवा (Or)

(अ) आप सुसंगत स्रोतों से क्या समझते हैं ? व्यतिकरण के लिए उनकी आवश्यकता क्यों होती है ?
What do you understand by Coherent sources ? Why are they needed for interference ?

(ब) फ्रेनेल का द्विपिज्म क्या है ? द्विपिज्म के साथ सोडियम प्रकाश की तरंगदैर्ध्य निर्धारित करने के लिए एक प्रयोग का वर्णन कीजिए ।
What is a Fresnel's biprism ? Describe an experiment to determine the wavelength of sodium light with biprism.

(स) फ्रेनेल का द्विपिज्म क्या है ? द्विपिज्म के साथ सोडियम प्रकाश की तरंगदैर्ध्य निर्धारित करने के लिए एक प्रयोग का वर्णन कीजिए ।
What is a Fresnel's biprism ? Describe an experiment to determine the wavelength of sodium light with biprism.

(अ) हैडिंगर और न्यूटन की फ्रिंजों के बीच अंतर कीजिए ।
Differentiate between Haidinger and Newton's fringes.

(ब) एक पतली समानांतर फिल्म में प्रकाश के व्यतिकरण पर चर्चा कीजिए । रचनात्मक और विनाशकारी व्यतिकरण की स्थिति प्राप्त कीजिए ।
Discuss the interference of light in a thin parallel film. Obtain the conditions of constructive and destructive interference.

(स) माइकल्सन के व्यतिकरणमापी का वर्णन कीजिए और इस प्रकार वृत्ताकार फ्रिंजों के निर्माण के सिद्धांत की व्याख्या कीजिए ।
Describe Michelson's interferometer and hence explain the principle of formation of circular fringes.

अथवा (Or)

(अ) फ्रेनेल की अर्ध अवधि क्षेत्र विधि द्वारा एक संकीर्ण वृत्ताकार छिद्र के कारण होने वाले विवर्तन की व्याख्या कीजिए ।
Explain the diffraction due to a narrow circular disc by Fresnel's half period zone method.

(ब) दो स्लिटों पर फ्रानहोफर विवर्तन के कारण होने वाले विवर्तन पैटर्न का वर्णन कीजिए । तीव्रता के लिए व्यंजक निकालिए और इसे गणितीय रूप से समझाइए ।
Describe the diffraction pattern due to Fraunhofer diffraction at two slits. Deduce the expression for intensity and explain it mathematically.

अथवा (Or)

(अ) प्रकाश के व्यतिकरण और विवर्तन के बीच अंतर बताइए ।
Differentiate between interference and diffraction of light.

(ब) चरण उत्क्रमण क्षेत्र प्लेट का क्या अर्थ है ? इसे कैसे बनाया जाता है ?
What is meant by phase reversal zone plate ? How is it made ?

(स) समतल संचरण ग्रेटिंग से विवर्तन की तीव्रता वितरण के लिए व्यंजक निकालिए । अधिकतम और न्यूनतम के लिए आवश्यक शर्त प्राप्त कीजिए ।
Deduce an expression for the intensity distribution of diffraction from a plane transmission grating. Obtain necessary conditions for maxima and minima.

(अ) फ्रिम और ग्रेटिंग को विभेदन क्षमता के बीच अंतर बताइए ।
Explain the difference between resolving power of a prism and grating.

(ब) दीर्घवृत्तीय ध्रुवित प्रकाश को आंशिक ध्रुवित प्रकाश से किस प्रकार अलग किया जाता है ?
How is elliptically polarised light distinguished from partially polarised light ?

(स) प्रकाशीय घूर्णन से क्या अभिप्राय है ? प्रकाशीय घूर्णन के नियम बताइए तथा विशिष्ट घूर्णन की व्याख्या कीजिए ।
What is meant by optical rotation ? State the laws of optical rotation and explain specific rotation.

अथवा (Or)

(अ) रैले के विभेदन मानदंड की व्याख्या कीजिए ।
Explain Rayleigh's criterion of resolution.

(ब) फ्रेनेल के प्रकाशीय घूर्णन सिद्धांत की व्याख्या कीजिए ।
Explain Fresnel's theory of optical rotation.

(स) निम्नलिखित पर संक्षिप्त टिप्पणियाँ लिखिए :
Write short notes on the following :

निकोल प्रिज्म
Nicol prism
हाफ शेड पोलरिमीटर ।
Half shade polarimeter.