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स्नेल के नियम के अनुसार, प्रकाश के एक माध्यम से दूसरे माध्यम में जाने पर क्या स्थिर रहता है?
प्रकाश की गति
प्रकाश की आवृत्ति
प्रकाश की तरंगदैर्ध्य
विचलन कोण
प्रकाश की आवृत्ति
जब प्रकाश एक माध्यम से दूसरे माध्यम में यात्रा करता है, तो इसकी आवृत्ति अपरिवर्तित रहती है क्योंकि यह पूरी तरह से प्रकाश के स्रोत पर निर्भर करती है। इसके विपरीत, माध्यम के अपवर्तनांक के आधार पर इसकी गति और तरंगदैर्ध्य बदल जाती है।
जब प्रकाश एक माध्यम से दूसरे माध्यम में यात्रा करता है, तो इसकी आवृत्ति अपरिवर्तित रहती है क्योंकि यह पूरी तरह से प्रकाश के स्रोत पर निर्भर करती है। इसके विपरीत, माध्यम के अपवर्तनांक के आधार पर इसकी गति और तरंगदैर्ध्य बदल जाती है।
एक मार्चिंग बैंड के बारे में सोचें जो पक्की सड़क से गहरी कीचड़ में जा रहा हो; उनकी गति धीमी हो जाती है और उनके कदम छोटे (तरंगदैर्ध्य) हो जाते हैं, लेकिन वे प्रति मिनट जितने कदम उठाते हैं (आवृत्ति) अपनी लय बनाए रखने के लिए समान रहती है।
अपवर्तन के लिए 'V-W-C' (वेग और तरंगदैर्ध्य बदलते हैं, आवृत्ति स्थिर रहती है) को याद रखें।
v=fλ — वेग, आवृत्ति और तरंगदैर्ध्य के बीच संबंध
n2n1=sinisinr=v1v2=λ1λ2 — स्नेल के नियम के घटक
स्नेल का नियम sinrsini=n1n2=v2v1=λ2λ1 संबंध द्वारा परिभाषित होता है, जहाँ n अपवर्तनांक है, v गति है, और λ तरंगदैर्ध्य है। चूँकि आवृत्ति f का संबंध गति और तरंगदैर्ध्य से v=fλ द्वारा होता है, और आवृत्ति को संरक्षित रहने के लिए गति और तरंगदैर्ध्य का अनुपात स्थिर रहना चाहिए, इसलिए अपवर्तन के दौरान f अपरिवर्तित रहता है।
आवृत्ति प्रकाश स्रोत का एक गुण है, माध्यम का नहीं।
अपवर्तनांक n=vc गति में परिवर्तन की व्याख्या करता है।
प्रकाश का मुड़ना इंटरफ़ेस पर वेग में परिवर्तन के कारण होता है।
लेंस और ऑप्टिकल उपकरणों का डिज़ाइन
फाइबर ऑप्टिक्स के कार्य को समझना
निर्वात में प्रकाश की गति लगभग 3×108 m/s होती है।
विकल्प A गलत है क्योंकि सघन माध्यम में प्रवेश करते समय प्रकाश की गति बदल जाती है।
विकल्प C गलत है क्योंकि एक निश्चित आवृत्ति के लिए तरंगदैर्ध्य सीधे गति के समानुपाती होती है।
विकल्प D गलत है क्योंकि विचलन कोण दो माध्यमों के अपवर्तनांक के अंतर पर निर्भर करता है।
B सही है — प्रकाश की आवृत्ति स्रोत की विशेषता है और अपवर्तन की घटना के दौरान अपरिवर्तित रहती है।
अपवर्तन से संबंधित किसी भी ऑप्टिक्स प्रश्न में, तुरंत याद रखें कि आवृत्ति ही एकमात्र ऐसा गुण है जो नहीं बदलता; वेग, तरंगदैर्ध्य और दिशा सभी परिवर्तन के अधीन हैं।