आमतौर पर प्रकाश फैलाव के रूप में क्या जाना जाता है
इस घटना की खोज 1672 में आइजैक न्यूटन ने की थी। इससे पहले, लोग यह नहीं समझा सकते थे कि जब वे अपवर्तित होते हैं तो रंगों को एक निश्चित क्रम में क्यों व्यवस्थित किया जाता है। प्रकाश के फैलाव ने एक बार इसकी तरंग प्रकृति को साबित करने में मदद की, लेकिन प्रश्न को बेहतर ढंग से समझने के लिए आपको सभी पहलुओं को समझने की जरूरत है।
परिभाषा
प्रकाश फैलाव (या फैलाव) की घटना इस तथ्य के कारण है कि अपवर्तक सूचकांक सीधे तरंग दैर्ध्य से संबंधित है। विक्षेपण की खोज सबसे पहले न्यूटन ने की थी, लेकिन अधिकांश सैद्धांतिक आधार वैज्ञानिकों द्वारा बाद की अवधि में विकसित किया गया था।
फैलाव के लिए धन्यवाद, यह साबित करना संभव था कि सफेद प्रकाश कई घटकों से बना होता है। सरलता से समझाने के लिए, पारदर्शी पदार्थों (क्रिस्टल, पानी, कांच, आदि) से गुजरने पर सूर्य के प्रकाश की एक रंगहीन किरण इंद्रधनुष के रंगों में विघटित हो जाती है, जिससे यह बना है।
प्रकाश के एक पदार्थ से दूसरे पदार्थ में जाने के कारण उसकी दिशा बदल जाती है, जिसे अपवर्तन कहते हैं। सफेद रंग में रंगों की पूरी श्रृंखला होती है, लेकिन यह तब तक अगोचर होता है जब तक कि यह फैलाव के अधीन न हो जाए। प्रत्येक मिश्रित रंग की तरंगदैर्घ्य भिन्न होती है, इसलिए अपवर्तन कोण भिन्न होता है।
वैसे! स्पेक्ट्रम के प्रत्येक रंग की तरंग दैर्ध्य स्थिर होती है, इसलिए पारदर्शी पदार्थ से गुजरते समय, रंग हमेशा एक ही क्रम में पंक्तिबद्ध होते हैं।
न्यूटन की खोज और निष्कर्ष का इतिहास
कहानी यह है कि वैज्ञानिक ने पहली बार देखा कि लेंस में छवि के किनारे उस अवधि में रंगीन होते हैं जब वह दूरबीन के डिजाइन में सुधार करने में लगे थे। इसने उन्हें बहुत रुचि दी और उन्होंने रंगीन फ्रिंजों की उपस्थिति की प्रकृति की खोज की।
उस समय ब्रिटेन में प्लेग की महामारी थी, इसलिए न्यूटन ने संचार के दायरे को सीमित करने के लिए अपने गांव वूलस्टोर्पे जाने का फैसला किया। और एक ही समय में प्रयोग करने के लिए यह पता लगाने के लिए कि विभिन्न रंग कहाँ से आते हैं। ऐसा करने के लिए उसने कुछ कांच के प्रिज्मों को पकड़ा।
अपने शोध की अवधि के दौरान, उन्होंने कई प्रयोग किए, जिनमें से कुछ आज तक अपरिवर्तित रूप में आयोजित किए जाते हैं। मुख्य एक इस प्रकार था: वैज्ञानिक ने एक अंधेरे कमरे के शटर में एक छोटा सा छेद किया और प्रकाश किरण के रास्ते में कांच का एक प्रिज्म रखा। परिणाम विपरीत दीवार पर रंगीन धारियों के रूप में एक प्रतिबिंब था।
न्यूटन ने लाल, नारंगी, पीले, हरे, नीले, नीले और बैंगनी रंग को परावर्तन से अलग किया। यानी अपने शास्त्रीय अर्थ में स्पेक्ट्रम। लेकिन अगर आप आधुनिक उपकरणों के साथ स्पेक्ट्रम को करीब से देखते हैं और अलग करते हैं, तो आपको तीन मुख्य क्षेत्र मिलते हैं: लाल, पीला-हरा और नीला-बैंगनी। अन्य बीच में महत्वहीन क्षेत्रों पर कब्जा कर लेते हैं।
यह कहाँ होता है
फैलाव पहले दिखने की तुलना में बहुत अधिक बार देखा जा सकता है। आपको बस ध्यान देना है:
- इंद्रधनुष - परिक्षेपण का सबसे प्रसिद्ध उदाहरण है। पानी की बूंदों में प्रकाश का अपवर्तन होता है, जिसके परिणामस्वरूप इंद्रधनुष बनता है, जिसे विशेषज्ञ प्राथमिक इंद्रधनुष कहते हैं।लेकिन कभी-कभी प्रकाश दो बार अपवर्तित होता है और एक दुर्लभ प्राकृतिक घटना प्रकट होती है - एक दोहरा इंद्रधनुष। इस मामले में, चाप के अंदर उज्जवल है और रंगों के एक मानक क्रम के साथ, और बाहर - धुंधला है और रंग विपरीत क्रम में जाते हैं।
- सूर्यास्त।, जो लाल, नारंगी, या बहुरंगा भी हो सकता है। इस मामले में, किरणों को अपवर्तित करने वाली वस्तु पृथ्वी का वायुमंडल है। इस तथ्य के कारण कि हवा गैसों के एक निश्चित मिश्रण से बनी है, प्रभाव अलग है और अलग हो सकता है।
- गौर से देखे तो ...एक एक्वेरियम के तल पर या पानी का एक बड़ा पिंड... साफ, साफ पानी के साथ, आप स्पष्ट रूप से इंद्रधनुषी प्रतिबिंब देख सकते हैं। यह इस तथ्य के कारण है कि सौर स्पेक्ट्रम विसरण द्वारा पूरे रंग स्पेक्ट्रम में फैलता है।
- रत्न शामिल हैं ज्वेल-कट रत्न भी झिलमिलाते हैं। यदि आप उन्हें ध्यान से घुमाते हैं, तो आप देखेंगे कि कैसे प्रत्येक पहलू एक अलग रंग देता है। इस घटना को हीरे, क्रिस्टल, क्यूबिक ज़िरकोनिया और यहां तक कि अच्छी कट गुणवत्ता वाले कांच के बने पदार्थ पर भी देखा जा सकता है।
- ग्लास प्रिज्म और कोई अन्य पारदर्शी तत्व भी प्रकाश के गुजरने पर प्रभाव उत्पन्न करेंगे। खासकर अगर रोशनी में अंतर हो।
बच्चों को फैलाव की घटना दिखाने के लिए, आप साधारण साबुन के बुलबुले का उपयोग कर सकते हैं। साबुन के घोल को एक कंटेनर में डालें, और फिर किसी भी उचित आकार के तार के फ्रेम को नीचे करें। इसे हटाने के बाद, आप इंद्रधनुषी अतिप्रवाह देख सकते हैं।
एक स्मार्टफोन टॉर्च के साथ एक स्पेक्ट्रम में प्रकाश का अपघटन करना भी आसान है। इस मामले में आपको एक कांच के प्रिज्म और श्वेत पत्र की एक शीट की आवश्यकता होती है। प्रिज्म को एक अंधेरे कमरे में एक मेज पर रखा जाना चाहिए, एक तरफ प्रकाश की किरण और दूसरी तरफ कागज का एक टुकड़ा, उस पर रंगीन धारियां होंगी। इतना सरल अनुभव बच्चों को बहुत भाता है।
आँख कैसे रंगों में अंतर करती है
मानव दृष्टि - एक बहुत ही जटिल प्रणाली जो विद्युत चुम्बकीय स्पेक्ट्रम के कुछ हिस्सों के बीच अंतर कर सकती है।मानव आँख तरंग दैर्ध्य को 390 से 700 एनएम तक पहचानती है। दृश्य सीमा में विद्युत चुम्बकीय विकिरण को दृश्य प्रकाश या सिर्फ प्रकाश कहा जाता है।
रंग रेटिना में रॉड कोशिकाओं और बल्ब कोशिकाओं द्वारा प्रतिष्ठित होते हैं। पहले प्रकार में उच्च संवेदनशीलता है, लेकिन केवल प्रकाश की तीव्रता को भेद करने में सक्षम है। दूसरा रंगों को अच्छी तरह से अलग करता है, लेकिन तेज रोशनी में सबसे अच्छा काम करता है।
शंकु कोशिकाओं को तीन प्रकारों में विभाजित किया जाता है, जिसके आधार पर वे किस तरंग दैर्ध्य के प्रति अधिक संवेदनशील होते हैं - लघु, मध्यम या लंबी। सभी प्रकार के शंकुओं से आने वाले संकेतों के संयोजन के लिए धन्यवाद, दृष्टि उपलब्ध रंगों की सीमा को भेद सकती है।
आंख में प्रत्येक प्रकार की कोशिका एक रंग नहीं, बल्कि एक बड़ी तरंग श्रेणी में विभिन्न रंगों को देख सकती है। यही कारण है कि दृष्टि हमें सबसे छोटे विवरणों में अंतर करने और हमारे आसपास की दुनिया की विविधता को देखने की अनुमति देती है।
प्रकाश के फैलाव ने एक बार दिखाया कि सफेद स्पेक्ट्रम का एक संयोजन है। लेकिन आप इसे कुछ सतहों और सामग्रियों के माध्यम से इसके प्रतिबिंब के बाद ही देख सकते हैं।