प्रकाश का परिक्षेपण किसे कहते हैं
इस घटना की खोज 1672 में आइजैक न्यूटन ने की थी। तब तक, लोग यह नहीं बता सके कि अपवर्तन के समय रंगों को एक निश्चित क्रम में क्यों व्यवस्थित किया जाता है। एक समय में प्रकाश के फैलाव ने इसकी तरंग प्रकृति को साबित करने में मदद की, लेकिन इस मुद्दे को बेहतर ढंग से समझने के लिए, आपको सभी पहलुओं को समझने की जरूरत है।
परिभाषा
प्रकाश के फैलाव (या अपघटन) की घटना इस तथ्य के कारण है कि अपवर्तनांक सीधे तरंग दैर्ध्य पर निर्भर करता है। न्यूटन ने सबसे पहले फैलाव की खोज की थी, लेकिन अधिकांश सैद्धांतिक आधार वैज्ञानिकों द्वारा बाद की अवधि में विकसित किया गया था।
फैलाव के लिए धन्यवाद, यह साबित करना संभव था कि सफेद प्रकाश में कई घटक होते हैं। सीधे शब्दों में कहें तो, एक रंगहीन धूप की किरण, जब पारदर्शी पदार्थों (क्रिस्टल, पानी, कांच, आदि) से गुजरती है, तो इंद्रधनुष के रंगों में विघटित हो जाती है, जिसमें यह शामिल होता है।
प्रकाश के एक पदार्थ से दूसरे पदार्थ में प्रवेश करने के परिणामस्वरूप गति की दिशा बदल जाती है, जिसे अपवर्तन कहते हैं।सफेद रंग में रंगों की पूरी श्रृंखला होती है, लेकिन यह तब तक ध्यान देने योग्य नहीं होता जब तक कि यह फैलाव के अधीन न हो। प्रत्येक मिश्रित रंग में एक अलग तरंग दैर्ध्य होता है, इसलिए अपवर्तन का कोण अलग होता है।
वैसे! स्पेक्ट्रम के प्रत्येक रंग की तरंग दैर्ध्य स्थिर होती है, इसलिए, पारदर्शी पदार्थ से गुजरते समय, रंग हमेशा एक ही क्रम में पंक्तिबद्ध होते हैं।
न्यूटन की खोज और निष्कर्ष का इतिहास
कहानी बताती है कि वैज्ञानिक ने पहली बार देखा कि लेंस में छवि के किनारों को उस अवधि के दौरान रंगीन किया जाता है जब वह दूरबीनों के डिजाइन में सुधार कर रहा था। इसने उन्हें बहुत रुचि दी और उन्होंने रंगीन बैंड की उपस्थिति की प्रकृति को प्रकट करने के लिए निर्धारित किया।
उस समय, ग्रेट ब्रिटेन में प्लेग की महामारी थी, इसलिए न्यूटन ने अपने सामाजिक दायरे को सीमित करने के लिए अपने गांव वूलस्टोर्पे जाने का फैसला किया। और एक ही समय में प्रयोग करने के लिए यह पता लगाने के लिए कि विभिन्न रंग कहाँ से आते हैं। ऐसा करने के लिए, उन्होंने कई कांच के प्रिज्मों पर कब्जा कर लिया।
शोध की अवधि के दौरान, उन्होंने कई प्रयोग किए, जिनमें से कुछ अभी भी अपरिवर्तित हैं। मुख्य इस तरह दिखता था: वैज्ञानिक ने एक अंधेरे कमरे के शटर में एक छोटा सा छेद बनाया और प्रकाश किरण के रास्ते में एक कांच का प्रिज्म रखा। नतीजतन, विपरीत दीवार पर रंगीन धारियों के रूप में एक प्रतिबिंब प्राप्त किया गया था।
न्यूटन ने परावर्तन से लाल, नारंगी, पीला, हरा, सियान, इंडिगो और वायलेट को अलग किया। यही है, इसकी शास्त्रीय अवधारणा में स्पेक्ट्रम। लेकिन यदि आप अधिक विस्तार से देखते हैं और आधुनिक उपकरणों की श्रेणी पर प्रकाश डालते हैं, तो आपको तीन मुख्य क्षेत्र मिलते हैं: लाल, पीला-हरा और नीला-बैंगनी।बाकी उनके बीच छोटे क्षेत्रों पर कब्जा कर लेते हैं।
कहाँ पाया जाता है
पहली नज़र में जितना लगता है, उससे कहीं अधिक बार फैलाव देखा जा सकता है। आपको बस ध्यान देने की जरूरत है:
- इंद्रधनुष फैलाव का सबसे प्रसिद्ध उदाहरण है। पानी की बूंदों में प्रकाश का अपवर्तन होता है, जिसके परिणामस्वरूप इंद्रधनुष बनता है, जिसे विशेषज्ञ प्राथमिक कहते हैं। लेकिन कभी-कभी प्रकाश दो बार अपवर्तित होता है और एक दुर्लभ प्राकृतिक घटना प्रकट होती है - एक दोहरा इंद्रधनुष। इस मामले में, चाप के अंदर चमकीला और रंगों के मानक क्रम के साथ होता है, और बाहर की तरफ यह धुंधला होता है और रंग विपरीत क्रम में जाते हैं।
- सूर्यास्त, जो लाल, नारंगी, या बहुरंगी भी हो सकता है। इस मामले में, जो वस्तु किरणों को अपवर्तित करती है वह पृथ्वी का वायुमंडल है। इस तथ्य के कारण कि हवा में गैसों का एक निश्चित मिश्रण होता है, प्रभाव भिन्न होता है और भिन्न हो सकता है।
- गौर से देखे तो एक्वेरियम के नीचे या पानी का बड़ा पिंड साफ पारदर्शी पानी के साथ, आप स्पष्ट रूप से इंद्रधनुषी हाइलाइट्स को अलग कर सकते हैं। यह इस तथ्य के कारण है कि प्रसार के कारण सौर रेंज, पूरे रंग स्पेक्ट्रम में विघटित हो जाती है।
- रत्न ज्वेलरी कट के साथ भी झिलमिलाता है। यदि आप उन्हें धीरे से घुमाते हैं, तो आप देख सकते हैं कि कैसे प्रत्येक चेहरा एक अलग छाया देता है। यह घटना हीरे, क्रिस्टल, क्यूबिक ज़िरकोनिया और यहां तक कि अच्छी कट गुणवत्ता वाले कांच के बने पदार्थ पर भी ध्यान देने योग्य है।
- कांच के प्रिज्म और कोई अन्य पारदर्शी तत्व, जब प्रकाश उनके माध्यम से गुजरता है, तो भी प्रभाव देते हैं। खासकर अगर रोशनी में अंतर हो।
बच्चों को फैलाव की घटना दिखाने के लिए, साधारण साबुन के बुलबुले का इस्तेमाल किया जा सकता है।साबुन के घोल को एक कंटेनर में डाला जाना चाहिए, और फिर उपयुक्त आकार के तार से बने किसी भी फ्रेम को उतारा जाना चाहिए। निष्कर्षण के बाद, इंद्रधनुषी अतिप्रवाह देखा जा सकता है।
स्मार्टफोन टॉर्च की मदद से प्रकाश का स्पेक्ट्रम में अपघटन करना आसान है। इस मामले में, आपको एक कांच के प्रिज्म और श्वेत पत्र की एक शीट की आवश्यकता होगी। प्रिज्म को एक अंधेरे कमरे में एक मेज पर रखा जाना चाहिए, एक तरफ प्रकाश की किरण को निर्देशित करें, और दूसरी तरफ, कागज का एक टुकड़ा रखें, उस पर रंगीन धारियां होंगी। ऐसा सरल अनुभव बच्चों में बहुत लोकप्रिय है।
आँख कैसे रंगों में अंतर करती है
मानव दृष्टि एक बहुत ही जटिल प्रणाली है जो विद्युत चुम्बकीय स्पेक्ट्रम के हिस्से को अलग करने में सक्षम है। मानव आँख तरंग दैर्ध्य को 390 से 700 एनएम तक अलग करती है। दृश्य सीमा में विद्युत चुम्बकीय विकिरण को दृश्य प्रकाश या साधारण प्रकाश कहा जाता है।
रंग रेटिना में रॉड और शंकु कोशिकाओं द्वारा प्रतिष्ठित होते हैं। पहले प्रकार में उच्च संवेदनशीलता है, लेकिन केवल प्रकाश की तीव्रता को भेद करने में सक्षम है। दूसरा रंगों को अच्छी तरह से अलग करता है, लेकिन तेज रोशनी में सबसे अच्छा काम करता है।
वहीं, शंकु कोशिकाओं को तीन प्रकारों में विभाजित किया जाता है, जिसके आधार पर वे किन तरंगों के प्रति अधिक संवेदनशील होते हैं - लघु, मध्यम या लंबी। सभी प्रकार के शंकुओं से आने वाले संकेतों के संयोजन के कारण, दृष्टि उपलब्ध रंगों की श्रेणी में अंतर कर सकती है।
आंख में प्रत्येक प्रकार की कोशिका एक रंग नहीं, बल्कि विभिन्न रंगों को तरंग दैर्ध्य की एक विस्तृत श्रृंखला में देख सकती है। इसलिए, दृष्टि आपको सबसे छोटे विवरणों को उजागर करने और आसपास की दुनिया की सभी विविधता को देखने की अनुमति देती है।
एक समय में प्रकाश के फैलाव ने दिखाया कि सफेद स्पेक्ट्रम का एक संयोजन है।लेकिन आप इसे तभी देख सकते हैं जब यह कुछ सतहों और सामग्रियों से परावर्तित हो।