Question
Option 4 : The image is 100 cm in front of the mirror, inverted and four times as large / प्रतिबिंब दर्पण के सामने 100 सेमी पर, उल्टा और चार गुना बड़ा है
Detailed Solution
सही उत्तर The image is 100 cm in front of the mirror, inverted and four times as large / प्रतिबिंब दर्पण के सामने 100 सेमी पर, उल्टा और चार गुना बड़ा है है।
Question:
An object is placed $25\,\text{cm}$ in front of a concave mirror of radius of curvature $40\,\text{cm}$. Which statement correctly describes the image? / $40\,\text{सेमी}$ वक्रता त्रिज्या वाले अवतल दर्पण के सामने $25\,\text{सेमी}$ की दूरी पर एक वस्तु रखी है। कौन-सा कथन प्रतिबिंब का सही वर्णन करता है?
Correct Answer: The image is 100 cm in front of the mirror, inverted and four times as large / प्रतिबिंब दर्पण के सामने 100 सेमी पर, उल्टा और चार गुना बड़ा है
With the Cartesian sign convention, $f=-20\,\text{cm}$ and $u=-25\,\text{cm}$, so $1/v=1/f-1/u=-1/20+1/25=-1/100$, giving $v=-100\,\text{cm}$ (100 cm in front, real). The magnification is $m=-v/u=-4$, i.e. inverted and four times as large. Taking $f$ as positive flips the image behind the mirror — the sign-convention trap. / कार्तीय चिह्न परिपाटी से $f=-20\,\text{सेमी}$ और $u=-25\,\text{सेमी}$, अतः $1/v=1/f-1/u=-1/20+1/25=-1/100$, जिससे $v=-100\,\text{सेमी}$ (सामने 100 सेमी, वास्तविक)। आवर्धन $m=-v/u=-4$ अर्थात् उल्टा और चार गुना बड़ा। $f$ को धनात्मक लेने पर प्रतिबिंब दर्पण के पीछे चला जाता है — यही चिह्न-परिपाटी की गलती है।