एक प्रिज्म में, निर्गत किरण आपतित किरण से भिन्न कोण पर बाहर निकलती है। इस कोण को क्या कहा जाता है?

Question

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The correct answer is A: विचलन कोण (Angle of deviation). विचलन कोण (angle of deviation) वह कोण है जो आपतित किरण के मूल पथ और प्रिज्म से गुजरने के बाद निर्गत किरण के पथ के बीच बनता है। यह मापता है कि प्रकाश किरण अपवर्तन के कारण अपने मूल प्रक्षेप पथ से कितनी 'मुड़' गई है या विचलित हो गई है।

Step-by-Step Solution & Concepts:
विचलन कोण (angle of deviation) वह कोण है जो आपतित किरण के मूल पथ और प्रिज्म से गुजरने के बाद निर्गत किरण के पथ के बीच बनता है। यह मापता है कि प्रकाश किरण अपवर्तन के कारण अपने मूल प्रक्षेप पथ से कितनी 'मुड़' गई है या विचलित हो गई है।

Working Principle: जब प्रकाश की किरण प्रिज्म में प्रवेश करती है, तो वह स्नेल के नियम के अनुसार पहली सतह (हवा से कांच) और फिर दूसरी सतह (कांच से हवा) पर अपवर्तित होती है। चूंकि प्रिज्म की दो अपवर्तक सतहें समानांतर नहीं होती हैं, इसलिए निर्गत किरण आपतित किरण की तुलना में प्रिज्म के आधार की ओर मुड़ जाती है, जिसके परिणामस्वरूप शुद्ध कोणीय परिवर्तन होता है जिसे विचलन कोण के रूप में परिभाषित किया गया है।

Key Formulas: $\delta = (i + e) - A$ — जहाँ $\delta$ विचलन कोण है, $i$ आपतन कोण है, $e$ निर्गमन कोण है, और $A$ प्रिज्म कोण है।; $\mu = \frac{\sin((A + \delta_m) / 2)}{\sin(A / 2)}$ — न्यूनतम विचलन के लिए स्नेल के नियम का अनुप्रयोग, जहाँ $\mu$ अपवर्तनांक है।

Key Points: विचलन कोण प्रिज्म सामग्री के अपवर्तनांक, आपतन कोण और प्रिज्म के कोण पर निर्भर करता है।; किसी दिए गए प्रिज्म के लिए, आपतन कोण का एक विशिष्ट मान होता है जिसके लिए विचलन कोण न्यूनतम होता है (न्यूनतम विचलन कोण)।; वर्ण-विक्षेपण (Dispersion) इसलिए होता है क्योंकि विचलन कोण प्रकाश की अलग-अलग तरंग दैर्ध्य के लिए अलग-अलग होता है।

Advantages: पारदर्शी सामग्रियों के अपवर्तनांक को मापने के लिए उपयोग किया जाता है।; श्वेत प्रकाश को उसके घटक रंगों (स्पेक्ट्रम) में अलग करने में सक्षम बनाता है।

Disadvantages: कोणीय विक्षेपण के कारण प्रिज्म का उपयोग करने वाले ऑप्टिकल सिस्टम में क्रोमैटिक एबरेशन (वर्ण विपथन) हो सकता है।; यदि आपतन कोण बहुत अधिक है, तो आंतरिक परावर्तन के कारण प्रकाश की तीव्रता में कमी आती है।

Applications: रासायनिक संरचना के विश्लेषण के लिए स्पेक्ट्रोमीटर।; प्रकाश के पुनर्निर्देशन के लिए दूरबीन और पेरिस्कोप।

Additional Info: न्यूनतम विचलन तब होता है जब आपतन कोण निर्गमन कोण के बराबर होता है ($i = e$)।. विकल्प B (आपतन कोण) वह कोण है जिस पर प्रकाश सतह से टकराता है।. विकल्प C (परावर्तन कोण) दर्पणों से संबंधित है, प्रिज्म से नहीं।. विकल्प D (प्रिज्म कोण) दो अपवर्तक सतहों के बीच का स्थिर कोण है।

Answer: A सही है — विचलन कोण वह विशिष्ट शब्द है जिसका उपयोग प्रिज्म से बाहर निकलने के बाद प्रकाश किरण की दिशा में परिवर्तन का वर्णन करने के लिए किया जाता है।

Exam Tip: हमेशा याद रखें कि न्यूनतम विचलन की स्थिति में, आंतरिक अपवर्तित किरण प्रिज्म के आधार के समानांतर हो जाती है, जो प्रतिस्पर्धी भौतिकी परीक्षाओं में एक सामान्य बिंदु है।

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Option B: आपतन कोण (Angle of incidence)

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Option C: परावर्तन कोण (Angle of reflection)

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Option D: प्रिज्म कोण (Angle of the prism)

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