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Chapter 1 of 12 • Page 1 of 248🔒 Protected PDF • Watermarked
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जब श्वेत प्रकाश की एक किरण काँच के प्रिज्म से होकर गुजरती है, तो वह अपने घटक रंगों में विभाजित हो जाती है। यह घटना मुख्य रूप से किसके कारण होती है:
पूर्ण आंतरिक परावर्तन
विवर्तन
विक्षेपण (Dispersion)
ध्रुवीकरण
विक्षेपण (Dispersion)
विक्षेपण वह घटना है जिसमें श्वेत प्रकाश प्रिज्म से गुजरते समय रंगों के अपने घटक स्पेक्ट्रम में विभाजित हो जाता है। ऐसा इसलिए होता है क्योंकि माध्यम का अपवर्तनांक प्रकाश की तरंग दैर्ध्य के साथ बदलता रहता है।
विक्षेपण वह घटना है जिसमें श्वेत प्रकाश प्रिज्म से गुजरते समय रंगों के अपने घटक स्पेक्ट्रम में विभाजित हो जाता है। ऐसा इसलिए होता है क्योंकि माध्यम का अपवर्तनांक प्रकाश की तरंग दैर्ध्य के साथ बदलता रहता है।
इसे एक ट्रैक पर अलग-अलग गति वाले धावकों के समूह की तरह समझें; जब उन्हें 'कीचड़ वाले हिस्से' (प्रिज्म) से गुजरने के लिए मजबूर किया जाता है, तो जो धीमे (बैंगनी) होते हैं, वे तेज (लाल) वालों की तुलना में अधिक विचलित हो जाते हैं, जिससे वे फैल जाते हैं।
VIBGYOR (बैंगनी, इंडिगो, नीला, हरा, पीला, नारंगी, लाल) बढ़ती तरंग दैर्ध्य और घटते विचलन के क्रम को दर्शाता है।
n=vc — अपवर्तनांक की परिभाषा
δ=(n−1)A — पतले प्रिज्म के लिए विचलन कोण
जब श्वेत प्रकाश एक प्रिज्म में प्रवेश करता है, तो काँच के भीतर अलग-अलग रंग अलग-अलग गति से चलते हैं। Cauchy के समीकरण के अनुसार, अपवर्तनांक n तरंग दैर्ध्य λ से व्युत्क्रमानुपाती रूप से संबंधित है। परिणामस्वरूप, बैंगनी प्रकाश (सबसे छोटी तरंग दैर्ध्य) लाल प्रकाश (सबसे लंबी तरंग दैर्ध्य) की तुलना में अधिक मुड़ता है, जिसके परिणामस्वरूप रंगों का एक निरंतर बैंड बनता है जिसे स्पेक्ट्रम कहा जाता है।
लाल प्रकाश की तरंग दैर्ध्य सबसे लंबी होती है और यह सबसे कम विचलित होता है।
बैंगनी प्रकाश की तरंग दैर्ध्य सबसे छोटी होती है और यह सबसे अधिक विचलित होता है।
विक्षेपण प्रकाश की आवृत्ति/तरंग दैर्ध्य पर पदार्थ के अपवर्तनांक की निर्भरता के कारण होता है।
प्रकाश स्रोतों की स्पेक्ट्रल संरचना के अध्ययन की अनुमति देता है।
स्पेक्ट्रोमीटर के काम करने के लिए आवश्यक है।
साधारण लेंसों में क्रोमैटिक एबरेशन का कारण बनता है, जिससे छवियों में रंगीन फ्रिंजिंग होती है।
वायुमंडल में इंद्रधनुष का निर्माण।
प्रयोगशाला स्पेक्ट्रोग्राफ में ऑप्टिकल प्रिज्म का कार्य करना।
दृश्य स्पेक्ट्रम लगभग 380 nm से 750 nm तक होता है।
विकल्प A (पूर्ण आंतरिक परावर्तन) काँच-वायु इंटरफेस पर उच्च आपतन कोणों पर होता है, जो प्राथमिक विभाजन का कारण नहीं बनता है। विकल्प B (विवर्तन) बाधाओं के चारों ओर प्रकाश का मुड़ना है। विकल्प D (ध्रुवीकरण) प्रकाश तरंगों के दोलन को एक विशिष्ट तल तक सीमित करना है।
C सही है — प्रिज्म से गुजरने पर श्वेत प्रकाश का उसके घटक रंगों में विभाजित होना विक्षेपण कहलाता है।
याद रखें कि विक्षेपण इसलिए होता है क्योंकि किसी माध्यम में प्रकाश की गति उसकी तरंग दैर्ध्य पर निर्भर करती है; यही कारण है कि प्रिज्म काम करते हैं जबकि एक आयताकार काँच का स्लैब (जिसमें समानांतर चेहरे होते हैं) अलग स्पेक्ट्रम उत्पन्न नहीं करता है।
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