10 cm फोकस दूरी वाले अवतल लेंस द्वारा उत्पन्न आवर्धन क्या होगा, जब प्रतिबिंब लेंस से 5 cm की दूरी पर बनता है?

सही उत्तर है C, 0.5। चिह्न परिपाटी के साथ लेंस सूत्र लगाने पर वस्तु लेंस से 10 cm दूर निकलती है, और आवर्धन v/u का मान 0.5 आता है। अवतल लेंस की फोकस दूरी ऋणात्मक होती है, इसलिए f = −10 cm, और इसका प्रतिबिंब सदा आभासी तथा वस्तु की ओर ही बनता है, इसलिए v = −5 cm। लेंस सूत्र है 1/v − 1/u = 1/f। मान रखने पर −1/5 − 1/u = −1/10, जिससे 1/u = −1/10, यानी u = −10 cm। लेंस का आवर्धन m = v/u = (−5)/(−10) = +0.5। धनात्मक चिह्न बताता है कि प्रतिबिंब सीधा है, और एक से कम मान बताता है कि वह छोटा है, जैसा अवतल लेंस सदा बनाता है। विकल्प A गलत है, क्योंकि 2 आवर्धन का अर्थ बड़ा प्रतिबिंब होगा, जो अवतल लेंस कभी नहीं बनाता। विकल्प B गलत है, क्योंकि 1 आवर्धन का अर्थ समान आकार का प्रतिबिंब होगा, जो केवल लेंस पर ही रखी वस्तु के लिए होता है। विकल्प D गलत है, क्योंकि 0.33 के लिए प्रतिबिंब वस्तु-दूरी के एक-तिहाई पर बनना चाहिए, आधे पर नहीं। Exam tip: अवतल लेंस सदा आभासी, सीधा और छोटा प्रतिबिंब बनाता है, इसलिए 0 < m < 1।