क्या प्रकाश कोनों के आसपास झुक सकता है: 9 महत्वपूर्ण तथ्य

उत्तर "हां" है, प्रकाश कोनों के चारों ओर झुक सकता है।

जब प्रकाश किसी वस्तु के किनारों के चारों ओर से गुजरता है तो वह अपने पथ को कोनों के चारों ओर मोड़ता है। प्रकाश के इस गुण को विवर्तन कहते हैं। विवर्तन की घटना प्रकाश के प्रसार पर निर्भर करती है। इस परिघटना का अध्ययन करने के लिए, प्रकाश को एक तरंग के रूप में माना जाता है।  

विषय-सूची:

• प्रकाश का विवर्तन क्या है?
• प्रकाश कोनों के चारों ओर कैसे झुक सकता है?
• वायुमंडल में विवर्तन
• दैनिक जीवन में देखे जाने वाले विवर्तन के उदाहरण
• क्या प्रकाश एक सीधी रेखा में गमन करता है? यदि हां, तो कैसे?
• जल तरंगों से व्यतिकरण किस प्रकार संबंधित है?
• ऑप्टिकल फाइबर के अंदर कोनों के चारों ओर प्रकाश कैसे झुक सकता है?
• प्रिज्म में प्रकाश के अधिकतम विचलन की स्थिति क्या है?
• विवर्तन और प्रकीर्णन में अंतर?
• क्या आपतित किरण का कोण 90 डिग्री से अधिक होना संभव है?

प्रकाश का विवर्तन क्या है?

प्रकाश का विवर्तन प्रकाश की तरंग दैर्ध्य के बराबर आकार वाली एक बाधा वस्तु के कोनों के चारों ओर प्रकाश तरंगों के झुकने की घटना को संदर्भित करता है। विवर्तन की घटना प्रकाश के प्रसार पर निर्भर करती है। इस परिघटना का अध्ययन करने के लिए, प्रकाश को एक तरंग के रूप में माना जाता है।

प्रकाश की किरणें जिस डिग्री या सीमा तक झुकती हैं, वह अवरोधक वस्तु के आकार और प्रकाश की तरंग दैर्ध्य पर निर्भर करती है। जब वस्तु का आकार प्रकाश की तरंग दैर्ध्य की तुलना में बहुत बड़ा होता है तो झुकने की सीमा नगण्य होती है और ठीक से ध्यान नहीं दिया जा सकता है। हालांकि, जब प्रकाश की तरंगदैर्घ्य अवरोधक वस्तु (जैसे धूल कण) के आकार के बराबर होती है तो विवर्तन की सीमा अधिक होती है यानी प्रकाश तरंगें बड़े कोणों पर झुकती हैं। ऐसे मामलों में, हम नग्न आंखों से प्रकाश के विवर्तन का निरीक्षण कर सकते हैं।

Lऔर इस बारे में और जानें कि प्रकाश कोनों के चारों ओर कैसे झुकता है:

प्रकाश कोनों के चारों ओर कैसे झुक सकता है?

शास्त्रीय भौतिकी के अनुसार, विवर्तन की घटना को प्रकाश तरंग द्वारा अनुभव किया जाता है क्योंकि यह फैलता है। इस घटना का वर्णन क्रिस्टियान ह्यूजेंस और ऑगस्टिन-जीन फ्रेस्नेल ने ह्यूजेंस-फ्रेस्नेल सिद्धांत और तरंगों के सुपरपोजिशन के सिद्धांत में किया था। प्रकाश तरंग प्रसार को प्रसार के माध्यम में प्रत्येक कण को ​​एक बिंदु स्रोत के रूप में लेकर दृष्टिगत रूप से व्याख्या की जा सकती है जो गोलाकार तरंग के द्वितीयक तरंग को जन्म देती है।

प्रत्येक बिंदु स्रोत से तरंगों का विस्थापन एक द्वितीयक तरंग बनाने के लिए जुड़ जाता है। प्रत्येक तरंग के आयाम और सापेक्ष चरण बाद में बनने वाली गोलाकार तरंग को निर्धारित करने में महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं। परिणामी तरंग का आयाम 0 के बीच स्थित कोई भी मान ले सकता है और बिंदु स्रोतों के अलग-अलग आयामों को जोड़ सकता है।

इसलिए, एक सामान्य विवर्तन पैटर्न में मिनिमा और मैक्सिमा की एक श्रृंखला होती है।

आधुनिक क्वांटम प्रकाशिकी के अनुसार, प्रत्येक फोटॉन जो एक पतली झिरी से गुजरता है, अपने स्वयं के तरंग कार्य को जन्म देता है। यह तरंग फ़ंक्शन कई भौतिक कारकों पर निर्भर करता है जैसे कि भट्ठा के आयाम, स्क्रीन से दूरी और फोटॉन पीढ़ी की प्रारंभिक स्थितियां। 

माध्यमिक तरंगों के मोर्चों के सापेक्ष चरणों को ध्यान में रखते हुए विवर्तन घटना को गुणात्मक रूप से समझा जा सकता है। तरंगों के दो आधे वृत्तों के अध्यारोपण के परिणामस्वरूप रचनात्मक व्यतिकरण होता है। जब तरंगों के दो आधे वृत्त एक दूसरे को रद्द कर देते हैं, तो इसका परिणाम विनाशकारी व्यतिकरण होता है।

वायुमंडल में विवर्तन:

वायुमंडलीय कणों के चारों ओर झुककर प्रकाश वातावरण में विवर्तित हो जाता है। आमतौर पर, वातावरण में निलंबित पानी की छोटी-छोटी बूंदों से प्रकाश का विवर्तन हो जाता है। प्रकाश के झुकने से प्रकाश फ्रिंज प्रकाश, गहरे या रंगीन बैंड बन सकते हैं। चांदी की परत जो बादलों के किनारों या चंद्रमा या सूर्य के कोरोनों के आसपास देखी जा सकती है, वह भी प्रकाश के विवर्तन का परिणाम है। 

दैनिक जीवन में देखे जाने वाले विवर्तन के उदाहरण

हमारे दैनिक जीवन में प्रकाश के विवर्तन या मुड़ने के कुछ उदाहरण अक्सर देखे जा सकते हैं जैसे:

सीडी या डीवीडी: सीडी या डीवीडी डिस्क में हम अक्सर इंद्रधनुष जैसे पैटर्न का निर्माण देख सकते हैं। यह इंद्रधनुष जैसा पैटर्न विवर्तन की घटना के कारण बनता है। यहां, सीडी या डीवीडी एक विवर्तन झंझरी के रूप में कार्य करता है। 

होलोग्राम: एक होलोग्राम को इस तरह से डिज़ाइन किया गया है कि एक विवर्तन पैटर्न तैयार किया जा सके। ऐसे होलोग्राम अक्सर क्रेडिट कार्ड या बुक कवर में देखे जाते हैं। 

लेजर बीम प्रसार: एक लेज़र बीम के बीम प्रोफाइल में परिवर्तन जैसा कि विवर्तन की घटना से निर्धारित होता है जो तब होता है जब लेजर बीम एक माध्यम से फैलता है। अंश के कारण सबसे कम दर्ज विचलन एक गाऊसी बीम प्रोफाइल के साथ एक प्लानर स्थानिक रूप से सुसंगत वेवफ्रंट द्वारा प्रदान किया जाता है। आम तौर पर, आउटपुट बीम जितना बड़ा होता है, विचलन उतना ही धीमा होता है।

एक लेजर बीम के विचलन की सीमा को पहले उत्तल लेंस की मदद से बीम को अलग करके और फिर दूसरे उत्तल लेंस की मदद से बीम को परिवर्तित या समतल करके कम किया जा सकता है, जिसमें पहले के फोकल बिंदु के साथ एक फोकल बिंदु होता है। उत्तल लेंस। इस तरह, परिणामी बीम का मूल बीम की तुलना में बड़ा व्यास होगा और इसलिए, विचलन कम हो जाएगा।

विवर्तन सीमित इमेजिंग: विवर्तन एक इमेजिंग सिस्टम की संकल्प शक्ति को सीमित करता है। विकर्षण के कारण प्रकाश पुंज एक बिंदु पर ध्यान केंद्रित करने में असमर्थ होता है। इसके बजाय, एक त्रुटि डिस्क का निर्माण होता है जिसमें एक केंद्रीय उज्ज्वल स्थान होता है जिसके चारों ओर एक संकेंद्रित वृत्त होता है। यह देखा गया है कि बड़े एपर्चर के साथ लेंस छवियों को अधिक सूक्ष्मता से हल करने में सक्षम होते हैं। 

सिंगल-स्लिट विवर्तन: नगण्य चौड़ाई वाली लंबी झिरी का विवर्तन लिया जाता है। फिर भट्ठा को प्रकाश के एक बिंदु स्रोत से रोशन किया जाता है। झिरी से गुजरने के बाद प्रकाश वृत्ताकार तरंगाग्रों की श्रृंखला में विवर्तित हो जाता है। झिरी प्रकाश की तरंगदैर्घ्य से अधिक चौड़ी होती है तो यह झिरी के नीचे स्थित स्थान में व्यतिकरण पैटर्न उत्पन्न कर सकती है।

Tप्रकाश के झुकने की अवधारणा प्रमाण को प्रेरित कर सकती हैऐन क्यूलोगों के मन में हैं। आइए नजर डालते हैं ऐसे ही कुछ सवालों पर:

क्या प्रकाश एक सीधी रेखा में गमन करता है? यदि हां, तो कैसे?

प्रकाश एक विद्युत चुम्बकीय तरंग है और इसलिए यह एक तरंग के रूप में यात्रा करती है। हालांकि, प्रकाश की तरंग दैर्ध्य बहुत कम है। इसलिए, एक प्रकाश तरंग को लगभग एक किरण के रूप में लिया जाता है जो एक सीधी रेखा में यात्रा करती है। प्रकाश का तरंग गुण तभी देखा जा सकता है जब वह प्रकाश की तरंगदैर्घ्य के बराबर आकार वाली वस्तुओं के साथ अंतःक्रिया करता है। हमारे दैनिक जीवन में वस्तुओं के लिए, प्रकाश के साथ बातचीत को एक सीधी रेखा में यात्रा करने वाली किरणों के रूप में लिया जाता है। छोटी वस्तुओं के लिए, प्रकाश विवर्तन के कारण कोनों के चारों ओर झुक जाता है।

जल तरंगों से व्यतिकरण किस प्रकार संबंधित है?

RSI प्रकाश का हस्तक्षेप तरंगें प्रकाश के मुड़ने से उत्पन्न होने वाले ऑप्टिकल प्रभाव का कारण बनती हैं। इस तथ्य की कल्पना हम प्रकाश की तरंगों को जल तरंगों के रूप में कल्पना करके कर सकते हैं। मान लीजिए कि आप एक लकड़ी के तख्ते को तैरने के लिए पानी की सतह पर रखते हैं, तो आप देखेंगे कि पानी की तरंगें आपतित जल तरंगों के अनुसार लकड़ी के तख्ते को ऊपर-नीचे उछालती हैं। ये जल तरंगें आगे चलकर हर दिशा में फैलती हैं और पड़ोसी जल तरंगों के साथ हस्तक्षेप करती हैं।

जब दो जल तरंगों के शिखर विलीन हो जाते हैं तो यह एक प्रवर्धित तरंग का निर्माण करता है अर्थात रचनात्मक हस्तक्षेप होता है। हालांकि, जब एक लहर की गर्त दूसरी लहर के शिखर के साथ हस्तक्षेप करती है, तो वे एक दूसरे को रद्द कर देते हैं जिसके परिणामस्वरूप एक शून्य आयाम होता है जिसमें कोई लंबवत विस्थापन नहीं होता है यानी विनाशकारी हस्तक्षेप होता है। जब दो अलग-अलग तरंगों के कुंड हस्तक्षेप करते हैं तो वे एक अधिक दबे हुए गर्त का निर्माण करते हैं।

यही पैटर्न प्रकाश तरंगों के मामले में भी देखा जाता है। जब सूर्य का प्रकाश वायुमंडल में निलंबित पानी की बूंदों का सामना करता है, तो प्रकाश तरंगें एक-दूसरे के साथ उसी तरह से बातचीत करती हैं, जैसा कि पानी की तरंगों के मामले में ऊपर बताया गया है। प्रकाश तरंगों के मामले में, निर्माणकारी हस्ताछेप यह तब होता है जब दो प्रकाश तरंगों का चरम आयाम अधिक प्रवर्धित तरंग उत्पन्न करने के लिए परस्पर क्रिया करता है।

दूसरे शब्दों में, जब प्रकाश तरंगों के दो शिखर परस्पर क्रिया या हस्तक्षेप करते हैं तो वे एक उज्जवल पैटर्न बनाते हैं. विनाशकारी हस्तक्षेप तब होता है जब एक प्रकाश तरंग की गर्त दूसरी तरंग की शिखा में हस्तक्षेप करती है। यह विनाशकारी हस्तक्षेप एक गहरे रंग के पैटर्न के गठन से देखा जाता है। 

ऑप्टिकल फाइबर के अंदर कोनों के चारों ओर प्रकाश कैसे झुक सकता है?

प्रकाश किरणें आप्टिकल फाइबर सामग्री में प्रवेश करने के बाद अपवर्तित हो जाती हैं।

प्रकाश तरंगें ऑप्टिकल फाइबर कोर के माध्यम से सीमा या कोर और क्लैडिंग के बीच के इंटरफेस से आगे और पीछे अपवर्तित होकर फैलती हैं। प्रकाश पूर्ण आंतरिक अपवर्तन की एक घटना द्वारा फाइबर के माध्यम से गुजरने या संचारित किए बिना ऑप्टिकल फाइबर के माध्यम से फैलता है। 

पूर्ण आंतरिक परावर्तन तभी हो सकता है जब ऑप्टिकल फाइबर की सीमा पर आपतित प्रकाश का कोण फाइबर के क्रांतिक कोण से अधिक हो। जब कोण क्रांतिक कोण से अधिक होता है तो प्रकाश क्लैडिंग के माध्यम से बाहर निकलने के बजाय ऑप्टिकल फाइबर में अपवर्तित हो जाता है।

प्रिज्म में प्रकाश के अधिकतम विचलन की स्थिति क्या है?

प्रिज्म में प्रकाश का अधिकतम विचलन निम्नलिखित दो स्थितियों के कारण संभव हो सकता है:

1. प्रकाश का अधिकतम विचलन तभी हो सकता है जब प्रिज्म पर आपतित कोण समकोण अर्थात 90 डिग्री हो। इस संपत्ति को चराई की घटना के रूप में भी जाना जाता है क्योंकि प्रकाश किरणें प्रिज्म की सतह के साथ लगभग "चरती" हैं।

2. प्रिज्म में प्रकाश के अधिकतम विचलन के लिए दूसरी शर्त यह है कि जब एक उभरती हुई किरण 90 डिग्री पर परावर्तित हो जाती है या हम कह सकते हैं कि यह प्रिज्म की सतह पर चरती है। यह स्थिति दूसरी सतह के लिए ऊपर बताई गई स्थिति के समान है।

नोट: हमें अधिकतम विचलन कोण को प्रिज्म के न्यूनतम विचलन कोण के साथ भ्रमित नहीं करना चाहिए।

प्रकीर्णन और विवर्तन में क्या अंतर है?

प्रकाश का प्रकीर्णन: प्रकाश का प्रकीर्णन तब होता है जब प्रकाश छोटी वस्तुओं जैसे धूल के कणों या जलवाष्प के गैसीय अणुओं से टकराता है, यह अपने सीधे प्रसार पथ से विचलित हो जाता है।. इस घटना को प्रकाश का प्रकीर्णन कहते हैं। कई पर्यावरणीय घटनाओं में प्रकाश के प्रकीर्णन को देखा या देखा जा सकता है। आकाश का नीला रंग, बादलों का सफेद रंग, सूर्यास्त और सूर्योदय के समय आकाश का लाल रंग, टिंडल प्रभाव आदि प्रकाश के प्रकीर्णन के कुछ उदाहरण हैं।

ट्रैफिक लाइट या खतरे के संकेत आमतौर पर लाल रंग के होते हैं क्योंकि लाल सभी तरंग दैर्ध्य में सबसे कम बिखरता है। प्रकीर्णन की सीमा प्रकाश की तरंग दैर्ध्य की चौथी शक्ति के व्युत्क्रमानुपाती होती है। प्रकीर्णन की घटना को तरंग अंतःक्रिया और कण अंतःक्रिया दोनों के रूप में देखा जा सकता है। प्रकीर्णन का गुण तरंग अंतःक्रियाओं से जुड़ा होता है।

प्रकाश का विवर्तन: प्रकाश का विवर्तन उस घटना को संदर्भित करता है जिसके द्वारा प्रकाश की किरणें किसी वस्तु के कोनों के चारों ओर झुकती हैं जिसका आकार प्रकाश की तरंग दैर्ध्य के बराबर होता है। केवल प्रकाश को तरंग मानकर ही विवर्तन देखा जाता है। विवर्तन की संपत्ति तरंग प्रसार से जुड़ी होती है। एकल भट्ठा प्रयोग, झंझरी, होलोग्राम मलमूत्र के दौरान देखा गया पैटर्न हस्तक्षेप पैटर्न विवर्तन के कारण होता है।

क्या आपतित किरण का कोण 90 डिग्री से अधिक होना संभव है?

किसी सतह पर आपतन कोण को प्रकाश किरण द्वारा अभिलंब से स्पर्श किए गए बिंदु तक बनाए गए कोण के रूप में परिभाषित किया जाता है। इसलिए, अधिकतम कोण जो सतह से सामान्य के साथ बनाया जा सकता है, दोनों तरफ 90 डिग्री है।

हमें उम्मीद है कि इस पोस्ट ने आपके प्रश्नों का उत्तर दिया है घटना को पुनः प्राप्त करना विवर्तन का।

संचारी चक्रवर्ती

नमस्ते, मैं संचारी चक्रवर्ती हूं। मैंने इलेक्ट्रॉनिक्स में मास्टर किया है।
मैं हमेशा इलेक्ट्रॉनिक्स के क्षेत्र में नए आविष्कार तलाशना पसंद करता हूं।
मैं सीखने के लिए उत्सुक हूं और वर्तमान में एप्लाइड ऑप्टिक्स और फोटोनिक्स के क्षेत्र में निवेशित हूं। मैं SPIE (इंटरनेशनल सोसाइटी फॉर ऑप्टिक्स एंड फोटोनिक्स) और OSI (ऑप्टिकल सोसाइटी ऑफ इंडिया) का भी सक्रिय सदस्य हूं। मेरे लेखों का उद्देश्य गुणवत्तापूर्ण विज्ञान अनुसंधान विषयों को सरल लेकिन जानकारीपूर्ण तरीके से प्रकाश में लाना है। विज्ञान अनादि काल से ही विकसित हो रहा है। इसलिए, मैं विकास का लाभ उठाने और उसे पाठकों के सामने प्रस्तुत करने के लिए अपनी ओर से प्रयास करता हूँ।
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