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निर्वात में प्रकाश की गति और माध्यम में प्रकाश की गति के अनुपात
को माध्यम का _______ जाता है ।
आवृत्ति
तरंगदैर्ध्य
अपवर्तनांक
आयाम
उपर्युक्त में से कोई नहीं
अपवर्तनांक
अपवर्तनांक (refractive index) एक विमाहीन भौतिक राशि है जो यह मापती है कि किसी सामग्री में प्रवेश करते समय प्रकाश का मार्ग कितना मुड़ता है या धीमा होता है। इसे निर्वात में प्रकाश की गति (c) और किसी दिए गए माध्यम में उसकी गति (v) के अनुपात के रूप में परिभाषित किया जाता है।
अपवर्तनांक (refractive index) एक विमाहीन भौतिक राशि है जो यह मापती है कि किसी सामग्री में प्रवेश करते समय प्रकाश का मार्ग कितना मुड़ता है या धीमा होता है। इसे निर्वात में प्रकाश की गति (c) और किसी दिए गए माध्यम में उसकी गति (v) के अनुपात के रूप में परिभाषित किया जाता है।
प्रकाश को दौड़ते हुए किसी व्यक्ति के रूप में सोचें; निर्वात एक साफ रनिंग ट्रैक की तरह है, जबकि माध्यम (जैसे पानी या कांच) कमर तक गहरे पानी में दौड़ने जैसा है—प्रतिरोध के कारण धावक की गति धीमी हो जाती है।
n = c/v : 'n'ever 'c'atch 'v'elocity (n बराबर c बटा v)।
n=vc — जहाँ n अपवर्तनांक है, c निर्वात में प्रकाश की गति है (approx3×108 m/s), और v माध्यम में प्रकाश की गति है।
जब प्रकाश निर्वात से किसी सघन माध्यम में प्रवेश करता है, तो यह माध्यम के परमाणुओं और अणुओं के साथ परस्पर क्रिया करता है, जिससे प्रभावी गति कम हो जाती है। फर्मेट के सिद्धांत के अनुसार, प्रकाश वह मार्ग अपनाता है जिसमें समय न्यूनतम लगे, जिससे अलग-अलग अपवर्तनांक वाले माध्यमों के अंतरापृष्ठ (interface) पर अपवर्तन होता है। इस प्रकाशीय घनत्व की मात्रा को अपवर्तनांक n=vc द्वारा व्यक्त किया जाता है।
अपवर्तनांक एक मात्रकहीन अनुपात है।
निर्वात का अपवर्तनांक ठीक 1 होता है।
किसी भी भौतिक माध्यम के लिए, अपवर्तनांक हमेशा 1 से अधिक होता है क्योंकि v<c होता है।
उच्च अपवर्तनांक का अर्थ उच्च प्रकाशीय घनत्व है।
प्रकाश के मुड़ने के आधार पर पदार्थों की पहचान करने के लिए उपयोग किया जाता है।
लेंस, चश्मे और ऑप्टिकल फाइबर संचार को डिजाइन करने के लिए आवश्यक है।
यह प्रकाश की तरंग दैर्ध्य (wavelength) के साथ बदलता रहता है (इस घटना को विक्षेपण या dispersion कहा जाता है)।
रिफ्रैक्टोमीटर का उपयोग करके समाधानों (solutions) की सांद्रता का निर्धारण।
दृष्टि के लिए सुधारात्मक लेंस का डिज़ाइन।
निर्वात में प्रकाश की गति c≈299,792,458 m/s है।
विकल्प A (आवृत्ति) स्रोत द्वारा निर्धारित होती है और प्रकाश के नए माध्यम में प्रवेश करने पर नहीं बदलती है।
विकल्प B (तरंग दैर्ध्य) गति के साथ आनुपातिक रूप से बदलती है (v=fλ), लेकिन यह दिए गए अनुपात की परिभाषा नहीं है।
विकल्प D (आयाम) प्रकाश की तीव्रता या चमक से संबंधित है, गति के अनुपात से नहीं।
C सही है — अपवर्तनांक को निर्वात में प्रकाश की गति और माध्यम में प्रकाश की गति के अनुपात के रूप में परिभाषित किया जाता है।
याद रखें कि जब प्रकाश किसी अलग माध्यम में प्रवेश करता है तो गति और तरंग दैर्ध्य बदल जाते हैं, लेकिन आवृत्ति स्थिर रहती है।
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