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आकाश का नीला रंग प्रकाश के प्रकीर्णन (scattering) के कारण होता है। सूर्योदय और सूर्यास्त के समय सूर्य के लाल रंग के लिए कौन सी परिघटना उत्तरदायी है?
वर्ण-विक्षेपण (Dispersion)
अपवर्तन (Refraction)
प्रकीर्णन (Scattering)
परावर्तन (Reflection)
प्रकीर्णन (Scattering)
सूर्योदय और सूर्यास्त के समय सूर्य का लाल रंग मुख्य रूप से वायुमंडलीय कणों द्वारा प्रकाश के प्रकीर्णन के कारण होता है। इन समयों पर, सूर्य का प्रकाश पृथ्वी के वायुमंडल की एक मोटी परत से होकर गुजरता है, जिसके कारण छोटी तरंग दैर्ध्य (नीला/बैंगनी) प्रकीर्णित होकर दूर हो जाती हैं और लंबी तरंग दैर्ध्य (लाल/नारंगी) प्रेक्षक तक पहुँच पाती हैं।
सूर्योदय और सूर्यास्त के समय सूर्य का लाल रंग मुख्य रूप से वायुमंडलीय कणों द्वारा प्रकाश के प्रकीर्णन के कारण होता है। इन समयों पर, सूर्य का प्रकाश पृथ्वी के वायुमंडल की एक मोटी परत से होकर गुजरता है, जिसके कारण छोटी तरंग दैर्ध्य (नीला/बैंगनी) प्रकीर्णित होकर दूर हो जाती हैं और लंबी तरंग दैर्ध्य (लाल/नारंगी) प्रेक्षक तक पहुँच पाती हैं।
वायुमंडल को एक फिल्टर की तरह समझें; यह अपने से गुजरने वाले 'छोटे' नीले रंगों को पकड़ लेता है, जबकि 'बड़े' लाल रंग इतनी दूरी तय करके आपकी आँखों तक पहुँचने के लिए पर्याप्त रूप से शक्तिशाली होते हैं।
B-S-R: Blue Scatters, Red Remains (नीला प्रकीर्णित होता है, लाल बच जाता है)।
I∝λ41 — रेले प्रकीर्णन तीव्रता का नियम जहाँ I तीव्रता है और λ तरंग दैर्ध्य है।
रेले के प्रकीर्णन नियम के अनुसार, प्रकीर्णित प्रकाश की तीव्रता I, उसकी तरंग दैर्ध्य के चौथे घात के व्युत्क्रमानुपाती होती है, अर्थात I∝λ41। चूंकि नीले प्रकाश की तरंग दैर्ध्य कम होती है, इसलिए यह अधिक प्रभावी ढंग से प्रकीर्णित होता है। सूर्योदय और सूर्यास्त के समय, प्रकाश वायुमंडल में एक लंबा रास्ता तय करता है, जिसका अर्थ है कि आंखों तक पहुँचने से पहले अधिकांश नीला प्रकाश प्रकीर्णन द्वारा हटा दिया जाता है, जिससे लंबी तरंग दैर्ध्य वाला लाल प्रकाश प्रमुख रह जाता है।
लंबी तरंग दैर्ध्य वाला प्रकाश कम प्रकीर्णित होता है।
सूर्योदय/सूर्यास्त के समय क्षितिज पर सूर्य के प्रकाश की पथ लंबाई अधिकतम होती है और दोपहर में न्यूनतम।
रेले प्रकीर्णन उन कणों के लिए मान्य है जिनका आकार d≪λ होता है।
खतरे के संकेतों का लाल रंग
सूर्यास्त के रंगों की दृश्यता
दोपहर में, सूर्य सफेद दिखाई देता है क्योंकि प्रकाश कम दूरी तय करता है और प्रकीर्णन न्यूनतम होता है।
विकल्प A (वर्ण-विक्षेपण) श्वेत प्रकाश के उसके घटक रंगों में विभाजित होने को संदर्भित करता है (जैसे, प्रिज्म)।
विकल्प B (अपवर्तन) दो माध्यमों के इंटरफेस पर प्रकाश के मुड़ने को संदर्भित करता है।
विकल्प D (परावर्तन) सतह से प्रकाश के वापस टकराने को संदर्भित करता है।
C सही है — सूर्योदय और सूर्यास्त के समय सूर्य का लाल रंग वायुमंडलीय अणुओं द्वारा कम तरंग दैर्ध्य वाले प्रकाश के प्रकीर्णन का परिणाम है, जिससे मुख्य रूप से लंबी लाल तरंग दैर्ध्य हमारी आँखों तक पहुँच पाती हैं।
हमेशा याद रखें कि 'प्रकीर्णन' कणों के कारण प्रकाश की दिशा में परिवर्तन से संबंधित है, जबकि 'वर्ण-विक्षेपण' अपवर्तनांक के आधार पर रंगों के पृथक्करण के लिए विशिष्ट है।