3 तरंगों का अपवर्तन उदाहरण: विस्तृत अंतर्दृष्टि और तथ्य

द फिजिकल फेनतरंगों के झुकने का शगुन तरंग अपवर्तन के रूप में जाना जाता है। तरंगों के अपवर्तन के उदाहरण नीचे दिए गए हैं।

• ध्वनि तरंगों में अपवर्तन
• प्रकाश तरंगों में अपवर्तन
• जल तरंगों में अपवर्तन
• रेडियो तरंगों में अपवर्तन

ध्वनि तरंगों में अपवर्तन

माध्यम में परिवर्तन के कारण ध्वनि तरंग के मार्ग में विक्षेपण को ध्वनि तरंगों के अपवर्तन के रूप में जाना जाता है। आइए अब हम एक उदाहरण की मदद से ध्वनि तरंग अपवर्तन को समझते हैं।

प्रकृतिक ध्वनि तरंग अपवर्तन का उदाहरण वातावरण के तापमान में अंतर है हमारे आसपास। जैसा कि हम सभी जानते हैं कि पृथ्वी के लिए ऊर्जा का स्रोत सूर्य है। जब ऊष्मा किरणें पृथ्वी पर पड़ती हैं, तो यह पृथ्वी की सतह को गर्म करती हैं। पृथ्वी की सतह को गर्म करने के साथ-साथ इसके ऊपर का वायु द्रव्यमान भी गर्म होता है।

जैसा कि हम जानते हैं, वायु द्रव्यमान गर्म होता है, जिसका अर्थ है कि इसका कण तेजी से आगे बढ़ रहा है। तो यह ऊपर उठेगा, अब गर्मी स्रोत के साथ हवा शांत हो जाएगी। इसलिए जैसे-जैसे वायु द्रव्यमान बढ़ता रहता है, ऊपर की हवा ठंडी होती रहती है। यह एक बनाता है रुद्धोष्म चूक दर। जैसा कि हम यहां देखते हैं, गर्म हवा पृथ्वी के करीब है।

इस वजह से, ध्वनि तरंग पृथ्वी की सतह के पास तेजी से यात्रा करेगी। क्योंकि गर्म माध्यम में ध्वनि तरंगें तेज चलती हैं। पृथ्वी की सतह के पास गर्म वातावरण में ध्वनि तरंग की यह उच्च गति ह्यूजेन्स की तरंगें बनाती है, जो पृथ्वी की सतह के पास तेजी से फैलती हैं। 

हाइजेन वेवलेट्स द्वारा बनाई गई वेवफ्रंट के लंबवत दिशा में ध्वनि तरंगों की गति जैसी स्थितियों के तहत, ध्वनि ऊपर की ओर अपवर्तित हो जाती है, और यह गायब हो जाती है।

प्रकाश तरंगों में अपवर्तन

जब यह एक सजातीय माध्यम से गुजरती है, तो एक प्रकाश तरंग बिना किसी बाधा या परिवर्तन के सीधे गुजरती है। घनत्व में परिवर्तन माध्यम में परिवर्तन के बाद माध्यम में परिवर्तन अपवर्तन का कारण बनता है।

विरल माध्यम से सघन माध्यम में जाने के दौरान का अपवर्तन होता है प्रकाश लहर देखी जाती है। ऐसी स्थिति में चलते समय यह सामान्य की ओर अधिक विक्षेपित होता है। इसके विपरीत, जब प्रकाश तरंग सघन माध्यम से वैकल्पिक रूप से विरल माध्यम में जाती है, तो यह अभिलंब से दूर झुक जाती है। हालाँकि, यदि प्रकाश तरंग अभिलंब के लंबवत गिरती है, तो यह बिना विक्षेपण के गुजरती है।

के लिए प्रकाश का अपवर्तन लहरें, दो कानूनों का पालन किया जाता है। पहले तो, घटना, अपवर्तित और सामान्य सभी एक ही तल पर स्थित हैं. और दूसरी बात, किसी माध्यम में आपतित कोण की ज्या और अपवर्तित कोण की ज्या का अनुपात समान रहता है.

के रूप में हम विभिन्न घनत्व के कारण जानें कण का, अद्वितीय होने के कारण, प्रकाश की गति भी बदल जाती है, जिससे अपवर्तन होता है। तो जब भी कोई प्रकाश के वेग में परिवर्तन, यह तरंग के झुकने से गुजरता है.

हम सभी ने अपने दैनिक जीवन में कई बार प्रकाश का अपवर्तन देखा है। उदाहरण के लिए, हमारी आंखों के लेंस में अपवर्तन, बर्फ में अपवर्तन, सूर्योदय और सूर्यास्त के समय सूर्य का चपटा होना, पानी की बूंदों में अपवर्तन, सूर्योदय के समय स्थिति में एक स्पष्ट बदलाव अपवर्तन के कारण होता है प्रकाश का।

जल तरंगों में अपवर्तन

जल तरंगों का अपवर्तन माध्यम और उसके द्वारा यात्रा किए जाने वाले घनत्व पर निर्भर करता है। अपवर्तन गति में परिवर्तन का कारण बनता है पानी की लहरों का।

समझने के लिए जल तरंगों का अपवर्तन। सबसे पहले, हम महासागरों में गतिमान जल के कुछ गुणों को समझते हैं। पानी की लहरों का वेग जो शीर्ष पर होता है, उसकी गहराई से प्रमुख रूप से परिभाषित होता है। गहराई वाले पानी में तेज वेग होते हैं। इसलिए यदि पानी जो गहराई पर है तो उथले गहराई के पानी से मिलने पर वेग कम हो जाता है।

जल तरंगों की गति में कमी के बाद उनकी तरंग दैर्ध्य में कमी आती है। इसलिए, इससे पता चलता है कि जब पानी से तरंगित होता है गहरे पानी और उथले पानी मिलते हैं तो उनका वेग कम हो जाता है, उनकी तरंग दैर्ध्य कम हो जाती है और फलस्वरूप उनकी गति की दिशा भी बदल जाती है।

गहरे पानी को उथले पानी में ले जाने पर माध्यम में परिवर्तन होता है। ऐसा इसलिए होता है क्योंकि गहरा पानी ठंडा और घना होता है। आखिर उस तक सूरज की रोशनी नहीं पहुंचती। और इसलिए कोई गर्मी नहीं। जबकि उथला पानी तुलनात्मक रूप से गर्म होता है क्योंकि यह कुछ हद तक सूर्य के प्रकाश का सामना करता है, और इसलिए यह कम घना होता है।

गहरे और उथले पानी से आने वाली तरंगों को अपवर्तित देखा जा सकता है, जिसका अर्थ है कि लहरें थोड़ी झुकती हैं, उनकी तरंग दैर्ध्य बदल जाती है, और उनकी गति धीमी हो जाती है. 

रेडियो तरंगों में अपवर्तन

अपने दैनिक जीवन में हम सभी ने रेडियो सुना है। ये रेडियो प्रेषित रेडियो तरंगों द्वारा संचालित होते हैं। आइए समझते हैं ये कैसे रेडियो रेडियो चलाने के लिए तरंगें चारों ओर पहुँचती हैं।

रेडियो तरंगें हमारे वायुमंडल की सबसे ऊपरी परत में अपवर्तित होती हैं, जो कि आयनमंडल है। चूंकि यह हमारे वायुमंडल की सबसे बाहरी परत है, इसमें बड़ी संख्या में मुक्त आयन और इलेक्ट्रॉन होते हैं। यह सूर्य द्वारा प्राप्त अत्यधिक मात्रा में गर्मी के कारण होता है, जो वहां मौजूद सभी कणों को आयनित करता है।

जब रेडियो तरंगें आयनमंडल में पहुँचती हैं तो आयनमंडल में उपस्थित इलेक्ट्रॉन उत्तेजित हो जाते हैं, जिससे उनकी गति होती है। इसके कारण रेडियो तरंगें फिर से उत्सर्जित होती हैं। अब जैसा कि ऊपर चर्चा की गई है मुक्त आयनों और इलेक्ट्रॉनों की सांद्रता अधिक होती है वातावरण की इस परत में। जब रेडियो तरंगें मुक्त इलेक्ट्रॉनों के कारण उत्तेजना के कारण आगे बढ़ती हैं, तो यह इलेक्ट्रॉनों के बहुत उच्च घनत्व वाले क्षेत्र का सामना करती है।

यह उच्च घनत्व वाला क्षेत्र रेडियो तरंगों को वापस पृथ्वी पर परावर्तित करता है। और इसी तरह रेडियो तरंग एक क्षेत्र के चारों ओर प्रसारित होती है। हालांकि, यह रेडियो तरंगों का परावर्तन आपतन कोण तथा रेडियो तरंगों की आवृत्ति पर निर्भर करता है. अपवर्तन, जो आयनोस्फीयर में घटना के अनुचित कोण के कारण होता है, संकेतों की आवृत्ति में सुधार होने पर कम हो जाता है।

इस वजह से अपवर्तन बंद हो जाता है और रेडियो तरंगों का परावर्तन सबसे बाहरी परत में शुरू हो जाता है। जैसा कि हम जानते हैं, आयनमंडल आयनित होता है, और गतिमान कण होते हैं। तो घनत्व चारों ओर समान नहीं रहता है; ये बदलता रहता है। ऐसा अपवर्तन की मात्रा भिन्न होती है।

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