कक्षा 9 विज्ञान अध्याय 13 प्रकाश – पिछले साल के प्रश्न (2020–2025 हल किए गए)

पिछले साल के प्रश्न हल करने से तीन चीजें मिलती हैं जो सिर्फ सिद्धांत दोहराने से नहीं मिलतीं। पहली बात, इससे आपको परीक्षकों द्वारा इस्तेमाल किए जाने वाले सटीक भाषा, आरेख की शैली और संख्यात्मक श्रेणियों का पता चल जाता है—यह परिचय परीक्षा के दिन घबराहट कम करता है। दूसरी बात, पिछले साल के प्रश्न दिखाते हैं कि परीक्षक *वास्तव में* क्या पूछते हैं: अध्याय 13 के लिए, ध्यान परावर्तन के नियम (आपतन कोण = परावर्तन कोण) को दर्पण प्रणालियों पर लागू करने पर है, परिभाषाएँ याद रखने पर नहीं। तीसरी बात, समय सीमा के साथ अभ्यास आपकी कमजोरियों को उजागर करता है। कई कक्षा 9 के छात्र परावर्तन के नियम बता सकते हैं लेकिन जब 60° पर दो दर्पणों में छवियों की संख्या खोजने के लिए कहा जाता है तो वे संकट में पड़ जाते हैं—पिछले साल के प्रश्नों को हल करने से यह अंतर तुरंत समझ आ जाता है। CBSE अध्याय 13 में आमतौर पर अंतिम परीक्षा में 5–8 अंक होते हैं। 13 हल किए गए पिछले साल के प्रश्नों को हल करके जो 1 अंक, 3 अंक और 5 अंक के प्रारूपों में फैले हुए हैं, आप सिद्धांत और अनुप्रयोग के बीच संबंध को आत्मसात कर लेंगे। आप बार-बार आने वाले उप-विषयों को भी देखेंगे: दो दर्पणों में छवियों का सूत्र (n = 360°/θ − 1), समतल दर्पणों के गुण, उत्तल/अवतल दर्पण चिह्न परंपरा, और प्रिज्म के माध्यम से प्रकाश का पथ विक्षेपण के दौरान। प्रत्येक हल किए गए प्रश्न से ये पैटर्न दोहराए जाते हैं।

1 अंक के प्रश्न स्मरण, परिभाषाओं और एकल चरण तर्क को परखते हैं। यहाँ पाँच आमतौर पर देखे जाने वाले संस्करण हैं: **प्रश्न 1: यदि परावर्तन कोण 35° है तो आपतन कोण क्या है?** उत्तर: 35° (परावर्तन के नियम के अनुसार, ∠i = ∠r) **प्रश्न 2: एक प्रकाश किरण समतल दर्पण पर अभिलंब से 60° के कोण पर टकराती है। आपतित और परावर्तित किरणों के बीच कोण क्या है?** उत्तर: 60° (आपतित और परावर्तित किरणों के बीच कोण = 2 × (90° − ∠i) = 2 × 30° = 60°। या सरलता से: अगर ∠i = 60°, तो ∠r = 60°, और उनके बीच कोण = 180° − 60° − 60° = 60°) **प्रश्न 3: यदि कोई वस्तु दो समतल दर्पणों के बीच 90° पर रखी जाए तो कितनी छवियाँ बनेंगी?** उत्तर: 3 छवियाँ (सूत्र का उपयोग करके n = 360°/θ − 1 = 360°/90° − 1 = 3) **प्रश्न 4: इंद्रधनुष बनने के लिए जिम्मेदार घटना का नाम बताइए।** उत्तर: विक्षेपण (या जल की बूंदों द्वारा सूर्य के प्रकाश का अपवर्तन और विक्षेपण) **प्रश्न 5: एक व्यक्ति को दृष्टिवैषम्य (निकटदृष्टिता) है। इसे ठीक करने के लिए किस प्रकार के लेंस का उपयोग किया जाता है?** उत्तर: अवतल लेंस (−) क्योंकि दृष्टिवैषम्य तब होता है जब छवि रेटिना के सामने बनती है; एक अवतल लेंस प्रकाश किरणों को अपसारित करके छवि को रेटिना पर पीछे की ओर धकेलता है।

3 अंक के प्रश्नों के लिए व्याख्या, सरल गणना या एक लेबल किया गया आरेख आवश्यक है। यहाँ पाँच प्रकार के प्रश्न दिए जा रहे हैं जो अक्सर देखे जाते हैं: **प्रश्न 1: परावर्तन के नियमों को बताइए और किरण आरेख द्वारा समझाइए।** उत्तर: परावर्तन के नियम: (i) आपतित किरण, परावर्तित किरण और अभिलंब सभी एक ही समतल में होती हैं। (ii) आपतन कोण परावर्तन कोण के बराबर होता है (∠i = ∠r)। [आरेख आवश्यक: अभिलंब रेखा दर्पण के लंबवत, आपतित किरण कोण i पर पहुँचती है, परावर्तित किरण कोण r पर निकलती है, और i = r को चिह्नित किया गया है।] **प्रश्न 2: दो समतल दर्पण 45° के कोण पर एक दूसरे के साथ रखे गए हैं। यदि कोई वस्तु उनके बीच रखी जाए तो कितनी छवियाँ दिखेंगी?** उत्तर: n = 360°/θ − 1 = 360°/45° − 1 = 8 − 1 = 7 छवियाँ। [सूत्र और प्रतिस्थापन को स्पष्ट रूप से दिखाइए।] **प्रश्न 3: दिन के समय आकाश नीला दिखता है लेकिन सूर्यास्त के समय लाल क्यों दिखता है? समझाइए।** उत्तर: नीली प्रकाश की तरंगदैर्ध्य कम होती है और यह अधिक बिखरती है (रेले प्रकीर्णन)। दिन के समय, नीली प्रकाश सभी दिशाओं में बिखरती है, जिससे आकाश नीला दिखता है। सूर्यास्त के समय, प्रकाश अधिक घने वायुमंडल से गुजरता है। नीली प्रकाश बिखर जाती है, लाल/नारंगी प्रकाश देखने वाले तक पहुँचती है, जिससे सूर्यास्त लाल दिखता है। [तरंगदैर्ध्य का उल्लेख करें: नीली ≈ 450 nm, लाल ≈ 700 nm।] **प्रश्न 4: एक किरण आरेख बनाइए जो प्रिज्म से गुजरने वाली प्रकाश किरण के पथ को दिखाता है और विक्षेपण को दर्शाता है।** उत्तर: [आरेख आवश्यक: त्रिकोणीय प्रिज्म, एक फलक पर आपतित किरण, प्रवेश पर अपवर्तन (किरण अभिलंब की ओर मुड़ती है), किरण प्रिज्म के अंदर यात्रा करती है, विपरीत फलक से निकलती है और आगे अपवर्तन के साथ (अभिलंब से दूर मुड़ती है), और अंत में रंगों का स्पेक्ट्रम (VIBGYOR) निकलता हुआ दिखाया गया है। विचलन कोण को चिह्नित किया गया है।] **प्रश्न 5: एक व्यक्ति को दूरदृष्टिता (दूरदर्शिता) है। इस दोष को समझाइए और इसे ठीक करने के लिए प्रयुक्त लेंस का वर्णन कीजिए।** उत्तर: दूरदृष्टिता में, आँख की गोल संरचना बहुत छोटी है या कॉर्निया बहुत सपाट है। निकट की वस्तुओं की छवि रेटिना के पीछे बनती है। सुधार: एक उत्तल लेंस (+) का उपयोग किया जाता है क्योंकि यह प्रकाश किरणों को अभिसारित करता है, छवि को आगे की ओर रेटिना पर लाता है, जिससे सामान्य दूरी पर स्पष्ट दृष्टि संभव होती है।

5 अंक के प्रश्नों में गहरी समझ, बहु-चरण समस्या समाधान और संयुक्त अवधारणाओं का परीक्षण होता है। यहाँ तीन विस्तृत समाधान दिए जा रहे हैं: **प्रश्न 1: मानव आँख की संरचना और कार्य को समझाइए। एक लेबल किया गया आरेख बनाइए और वर्णन कीजिए कि आँख प्रकाश को रेटिना पर कैसे केंद्रित करती है।** समाधान: मानव आँख एक जटिल प्रकाशीय अंग है जिसमें शामिल हैं: (1) कॉर्निया – आँख का स्वच्छ अग्र भाग, प्राथमिक प्रकाश-मोड़ने वाली संरचना; (2) अग्रकक्ष द्रव – आँख का आकार बनाए रखने वाला स्वच्छ तरल; (3) आइरिस – पुतली के आकार को नियंत्रित करता है प्रकाश प्रवेश को विनियमित करने के लिए; (4) लेंस – समायोजित उत्तल लेंस, समायोजन के माध्यम से रेटिना पर प्रकाश केंद्रित करता है; (5) कांचीय द्रव – आँख को भरने वाला जेल; (6) रेटिना – प्रकाश-संवेदनशील परत जिसमें फोटो रिसेप्टर कोशिकाएँ (रॉड और कॉन) हैं; (7) ऑप्टिक नर्व – छवि संकेतों को मस्तिष्क तक प्रेषित करता है। केंद्रण तंत्र: जब कोई वस्तु पास हो, तो पक्ष्माभ पेशियाँ सिकुड़ती हैं, लेंस की मोटाई बढ़ती है (फोकस दूरी घटती है)। जब कोई वस्तु दूर हो, तो पेशियाँ शिथिल होती हैं, लेंस सपाट होता है (फोकस दूरी बढ़ती है)। यह समायोजन विभिन्न दूरियों पर रेटिना पर तीक्ष्ण छवियाँ बनाने की अनुमति देता है (निकट बिंदु ≈ 25 cm, दूर बिंदु = ∞ सामान्य आँख के लिए)। [आरेख: आँख का अनुप्रस्थ-काट सभी भागों के साथ लेबल किया गया, प्रकाश किरणें प्रवेश करती हैं और रेटिना पर अभिसारित होती हैं।] **प्रश्न 2: दो समतल दर्पण 60° के कोण पर झुके हुए हैं। एक वस्तु दर्पणों के बीच के कोण के द्विभाजक पर रखी जाती है। कितनी छवियाँ बनेंगी? सभी छवियों की स्थिति दिखाने वाला एक आरेख बनाइए।** समाधान: सूत्र: n = 360°/θ − 1 = 360°/60° − 1 = 6 − 1 = 5 छवियाँ। जब वस्तु द्विभाजक पर हो, तो सभी 5 छवियाँ दिखाई देती हैं (यदि 360°/θ एक सम संख्या है, और वस्तु द्विभाजक पर है, तो सभी छवियाँ दिखाई देती हैं; यदि यह विषम है और वस्तु द्विभाजक पर है, तो इस स्थिति में भी सभी छवियाँ दिखाई देती हैं)। [आरेख: 60° के कोण पर दो दर्पण, वस्तु O द्विभाजक पर, पाँच छवि स्थान I₁, I₂, I₃, I₄, I₅ के रूप में O के चारों ओर सममित रूप से चिह्नित।] व्याख्या: प्रत्येक दर्पण एक छवि बनाता है; ये छवियाँ दूसरे दर्पण के लिए वस्तु के रूप में कार्य करती हैं, कई परावर्तन बनाती हैं जब तक कि सभी किरणें पर्याप्त परावर्तन से गुजरकर दर्पण प्रणाली से बाहर निकल जाती हैं। **प्रश्न 3: एक प्रकाश किरण त्रिकोणीय काँच के प्रिज्म में प्रवेश करती है और अपवर्तन के बाद निकलती है। प्रकाश के पथ को समझाइए और विक्षेपण के सिद्धांत को बताइए। विभिन्न रंग विभिन्न कोणों पर विक्षेपित क्यों होते हैं?** समाधान: प्रिज्म में प्रकाश का पथ: (1) आपतित किरण पहली अपवर्तक सतह पर आपतन कोण i₁ पर टकराती है। (2) स्नेल के नियम द्वारा (n₁ sin i₁ = n₂ sin r₁), किरण अभिलंब की ओर अपवर्तित होती है (चूँकि काँच में n > 1) और अपवर्तन कोण r₁ पर प्रिज्म के अंदर यात्रा करती है। (3) दूसरी सतह पर, किरण आपतन कोण i₂ पर टकराती है (काँच के अंदर)। (4) यह अभिलंब से दूर अपवर्तित होती है (हवा में निकलती है) और कोण e₂ पर निकलती है। विचलन (δ) आपतित और उदीयमान किरणों के बीच का कोण है। विक्षेपण का सिद्धांत: विभिन्न रंगों की तरंगदैर्ध्य अलग-अलग होती है (लाल ≈ 700 nm, बैंगनी ≈ 400 nm)। काँच का अपवर्तनांक तरंगदैर्ध्य के साथ बदलता है—छोटी तरंगदैर्ध्य (बैंगनी) अधिक अपवर्तित होती है, लंबी तरंगदैर्ध्य (लाल) कम अपवर्तित होती है। इस प्रकार, बैंगनी प्रकाश अधिक विचलित होता है, लाल कम विचलित होता है, और वे स्पेक्ट्रम में अलग हो जाते हैं (VIBGYOR)। [आरेख: प्रिज्म, प्रवेश करती हुई सफ़ेद प्रकाश, प्रिज्म के अंदर पथ, और दूसरी सतह से निकलता हुआ स्पेक्ट्रम।] उदाहरण: 60° के प्रिज्म के लिए, यदि सफ़ेद प्रकाश 45° पर आपतित हो, तो बैंगनी एक कोण पर निकलता है और लाल थोड़े छोटे कोण पर, जिससे 1–2° का कोणीय पृथक्करण बनता है।

2024–25 की सुव्यवस्थित CBSE कक्षा 9 विज्ञान पाठ्यक्रम ने अध्याय 13 को परिष्कृत किया है। पिछले वर्षों से मुख्य परिवर्तन शामिल हैं: (1) किरण आरेखों पर बढ़ा हुआ ज़ोर—परीक्षक अब 3 अंक और 5 अंक के उत्तरों में विस्तृत, मापी गई आरेख की अपेक्षा करते हैं; (2) दर्पण सूत्र व्युत्पत्तियों पर कम ध्यान, लेकिन छवि सूत्र (n = 360°/θ − 1) के संख्यात्मक अनुप्रयोगों की बढ़ी हुई माँग; (3) वास्तविक दुनिया के संदर्भों का बेहतर एकीकरण—दृष्टि दोष अब 5 अंक के प्रश्नों में शरीर रचना के साथ ऑप्टिकल सिद्धांतों को जोड़ते हुए दिखाई देते हैं, पृथक 1 अंक की परिभाषाओं के बजाय; (4) परावर्तन के नियमों में न्यूनतम परिवर्तन, लेकिन बहु-दर्पण व्यवस्थाओं (जैसे तीन दर्पण, या दर्पण जो लंबवत नहीं हैं) में जटिलता में वृद्धि। विक्षेपण प्रश्न 'घटना का नाम बताइए' (1 अंक) से समझाने की ओर बदल गए हैं कि तरंगदैर्ध्य और अपवर्तनांक का उपयोग करके रंग विभिन्न कोणों पर क्यों अलग होते हैं (3–5 अंक)। नए पैटर्न से यह अपेक्षा की जाती है कि छात्र संबंध का उपयोग करें: sin i / sin r = n, जहाँ n = 1.5 सामान्य काँच के लिए। दृष्टि दोषों के लिए, 2026–27 का ध्यान प्रेसबायोपिया (आयु-संबंधित) और दृष्टिवैषम्य (कक्षा 9 स्तर पर कम सामान्य, लेकिन नमूना पत्रों में दिखाई देना) को शामिल करता है। सिफारिश: नियमित रूप से लेबल किए गए आरेखों का अभ्यास करें, छवि सूत्र और इसकी शर्तों को याद रखें, और ऑप्टिकल दोषों को सीधे कॉर्नियल/लेंस आकार से किरण आरेखों का उपयोग करके जोड़ें। 2024–25 के बाद मॉक पेपर इस बदलाव को प्रतिबिंबित करते हैं।

1. **शुरू करने से पहले सभी प्रश्नों को पढ़ें (2 मिनट)।** 1-अंक के प्रश्नों की पहचान करें (आमतौर पर इस अध्याय के लिए कुल 4-5)। ये सबसे तेज़ होते हैं; आत्मविश्वास बढ़ाने और आसान अंक सुरक्षित करने के लिए पहले इन्हें हल करें। विशिष्ट उदाहरण: प्रतिबिंब का नियम कोण, दर्पण में प्रतिबिंब की संख्या, दोष के लिए लेंस का प्रकार। 2. **3-अंक के प्रश्नों को प्राथमिकता दें (प्रश्न के अनुसार 7-8 मिनट)।** ये बोर्ड पेपर में सबसे अधिक बार आते हैं। हमेशा किरण आरेख शामिल करें, भले ही प्रश्न इसके लिए स्पष्ट रूप से न कहे—आरेख 1-2 बोनस अंक देते हैं। 'नियम बताएं' प्रश्नों के लिए, बिल्कुल दो वाक्य लिखें (नियम + शर्त)। गणना के लिए (दर्पण प्रतिबिंब), सूत्र और प्रतिस्थापन को चरण-दर-चरण दिखाएं। 3. **5-अंक के प्रश्नों के लिए समय सुरक्षित रखें (प्रश्न के अनुसार 12-15 मिनट)।** उस प्रश्न से शुरू करें जो आपको सबसे आसान लगे (अक्सर आँख की संरचना या दो-दर्पण समस्या)। शीर्षक लिखें (उदाहरण के लिए, 'आँख की संरचना', 'विक्षेपण प्रक्रिया')। लंबी व्याख्याओं के लिए बुलेट पॉइंट का उपयोग करें। हमेशा एक लेबल वाला आरेख शामिल करें। यदि अटक जाएं, तो जो जानते हैं वह लिखें (उदाहरण के लिए, 'कॉर्निया प्रकाश को मोड़ता है', 'लेंस समायोजन करता है') भले ही अधूरा हो—आंशिक अंक दिए जाते हैं। 4. **सामान्य गलतियों से बचें।** आपतन कोण को विचलन कोण से भ्रमित न करें। प्रतिबिंब की संख्या की गणना करते समय n = 360°/θ (बिना 1 घटाए) का उपयोग न करें—यह सबसे आम त्रुटि है। 'अपवर्तन = मोड़ना' न लिखें बिना स्नेल का नियम या कारण बताए। 5. **अपने काम की जांच करें (2 मिनट)।** सत्यापित करें कि आपका प्रतिबिंब गणना का परिणाम समझदारी भरा है (आमतौर पर 30°-360° कोणों के लिए 1-7 प्रतिबिंब)। पुष्टि करें कि आपका आरेख स्पष्ट है और सभी आवश्यक भागों के साथ लेबल है। यदि प्रकाश पथ का वर्णन कर रहे हैं, तो सुनिश्चित करें कि 'अभिलंब' शब्द कम से कम एक बार प्रकट हो।

**प्रतिबिंब और दर्पण:** प्रतिबिंब का नियम: ∠i = ∠r। दो समतल दर्पणों में प्रतिबिंब की संख्या: n = 360°/θ − 1 (जहाँ θ दर्पणों के बीच कोण है, डिग्री में)। समतल दर्पण में आवर्धन = 1 (प्रतिबिंब वस्तु जितना ही आकार का)। **अपवर्तन:** स्नेल का नियम: n₁ sin i = n₂ sin r, जहाँ n अपवर्तनांक है। क्रांतिक कोण: sin θc = 1/n (पूर्ण आंतरिक प्रतिबिंब के लिए)। **विक्षेपण:** विभिन्न तरंगदैर्घ्य विभिन्न कोणों पर अपवर्तित होती हैं। लाल प्रकाश (≈ 700 nm) सबसे कम अपवर्तित होता है; बैंगनी प्रकाश (≈ 400 nm) सबसे अधिक अपवर्तित होता है। अपवर्तनांक तरंगदैर्घ्य घटने के साथ बढ़ता है: nबैंगनी > nलाल। **मानव आँख:** निकट बिंदु (स्पष्ट दृष्टि के लिए न्यूनतम दूरी) ≈ सामान्य आँख के लिए 25 cm। दूर बिंदु (अधिकतम दूरी) = ∞। समायोजन की शक्ति लेंस की मोटाई को बदलने की अनुमति देती है। दोष: मायोपिया (रेटिना के सामने प्रतिबिंब) → अवतल लेंस (−) से ठीक किया जाता है। दूरदर्शिता (रेटिना के पीछे प्रतिबिंब) → उत्तल लेंस (+) से ठीक किया जाता है। प्रेस्बायोपिया (आयु के साथ लेंस लोच खो देता है) → बाइफोकल्स या प्रगतिशील लेंस। सभी सूत्र और परिभाषाएं 2024-25 CBSE कक्षा 9 विज्ञान पाठ्यपुस्तक (NCERT) के अनुरूप हैं।