ज्वाला की छाया

एक शक्तिशाली विद्युत लैंप से जलती हुई मोमबत्ती जलाएं। कागज की सफेद शीट से बनी स्क्रीन पर न केवल मोमबत्ती की छाया, बल्कि उसकी लौ की छाया भी दिखाई देगी।

पहली नज़र में यह अजीब लगता है कि प्रकाश स्रोत की अपनी छाया भी हो सकती है। यह इस तथ्य से समझाया गया है कि मोमबत्ती की लौ में अपारदर्शी गर्म कण होते हैं और मोमबत्ती की लौ की चमक और इसे रोशन करने वाले शक्तिशाली प्रकाश स्रोत में अंतर बहुत बड़ा होता है। यह अनुभव तब देखने में बहुत अच्छा लगता है जब मोमबत्ती सूर्य की तेज किरणों से प्रकाशित होती है।

प्रकाश परावर्तन का नियम

इस प्रयोग के लिए हमें आवश्यकता होगी: एक छोटा आयताकार दर्पण और दो लंबी पेंसिलें।
मेज पर कागज का एक टुकड़ा रखें और उस पर एक सीधी रेखा खींचें। कागज पर खींची गई रेखा के लंबवत् एक दर्पण रखें। शीशे को गिरने से बचाने के लिए उसके पीछे किताबें रखें।

यह जांचने के लिए कि कागज पर खींची गई रेखा दर्पण के बिल्कुल लंबवत है, यह सुनिश्चित करें
और दर्पण में यह रेखा और इसका प्रतिबिंब दर्पण की सतह पर बिना किसी रुकावट के सीधा था। यह आप और मैं ही थे जिन्होंने लम्बवत् बनाया।

हमारे प्रयोग में पेंसिलें प्रकाश किरणों की तरह काम करेंगी। पेंसिलों को कागज के एक टुकड़े पर खींची गई रेखा के विपरीत किनारों पर इस प्रकार रखें कि उनके सिरे एक-दूसरे के सामने हों और उस बिंदु पर जहां रेखा दर्पण पर टिकी हो।

अब सुनिश्चित करें कि दर्पण में पेंसिलों का प्रतिबिंब और दर्पण के सामने पड़ी पेंसिलें बिना किसी रुकावट के सीधी रेखाएं बनाएं। पेंसिलों में से एक आपतित किरण की भूमिका निभाएगी, दूसरी - परावर्तित किरण की। पेंसिल और खींचे गए लम्ब के बीच के कोण एक दूसरे के बराबर होते हैं।

यदि आप अब एक पेंसिल को घुमाते हैं (उदाहरण के लिए, आपतन कोण को बढ़ाते हुए), तो आपको दूसरी पेंसिल को भी घुमाना होगा ताकि दर्पण में पहली पेंसिल और उसकी निरंतरता के बीच कोई अंतराल न रहे।
जब भी आप एक पेंसिल और लंब के बीच का कोण बदलते हैं, तो आपको दूसरी पेंसिल के साथ भी ऐसा ही करने की आवश्यकता होती है ताकि पेंसिल जिस प्रकाश किरण का प्रतिनिधित्व करती है उसकी सीधीता में खलल न पड़े।

दर्पण प्रतिबिंब

कागज विभिन्न ग्रेडों में आता है और अपनी चिकनाई से अलग होता है। लेकिन बहुत चिकना कागज भी दर्पण की तरह प्रतिबिंबित करने में सक्षम नहीं है, वह बिल्कुल भी दर्पण जैसा नहीं दिखता है। यदि आप एक आवर्धक कांच के माध्यम से ऐसे चिकने कागज की जांच करते हैं, तो आप तुरंत इसकी रेशेदार संरचना देख सकते हैं और इसकी सतह पर अवसाद और ट्यूबरकल देख सकते हैं। कागज पर पड़ने वाला प्रकाश ट्यूबरकल और गड्ढों दोनों द्वारा परावर्तित होता है। प्रतिबिंबों की यह यादृच्छिकता विसरित प्रकाश उत्पन्न करती है।

हालाँकि, कागज को प्रकाश किरणों को अलग तरीके से प्रतिबिंबित करने के लिए भी बनाया जा सकता है ताकि बिखरी हुई रोशनी प्राप्त न हो। सच है, यहां तक ​​कि बहुत चिकना कागज भी वास्तविक दर्पण से बहुत दूर है, लेकिन फिर भी आप इससे कुछ विशिष्टता प्राप्त कर सकते हैं।

बहुत चिकने कागज की एक शीट लें और उसके किनारे को अपनी नाक के पुल पर रखते हुए, खिड़की की ओर मुड़ें (यह प्रयोग एक उज्ज्वल, धूप वाले दिन पर किया जाना चाहिए)। आपकी नज़र कागज़ पर सरकती रहनी चाहिए। आप इस पर आकाश का बहुत पीला प्रतिबिंब, पेड़ों और घरों के अस्पष्ट छायाचित्र देखेंगे। और देखने की दिशा और कागज़ की शीट के बीच का कोण जितना छोटा होगा, प्रतिबिंब उतना ही स्पष्ट होगा। इसी प्रकार, आप कागज पर मोमबत्ती या प्रकाश बल्ब की दर्पण छवि प्राप्त कर सकते हैं।

हम यह कैसे समझा सकते हैं कि कागज़ पर, भले ही खराब हो, फिर भी आप प्रतिबिंब देख सकते हैं?
जब आप शीट को देखते हैं, तो कागज की सतह के सभी ट्यूबरकल गड्ढों को अवरुद्ध कर देते हैं और एक सतत सतह में बदल जाते हैं। हम अब अवसादों से यादृच्छिक किरणें नहीं देखते हैं, वे अब हमें यह देखने में हस्तक्षेप नहीं करते हैं कि ट्यूबरकल क्या प्रतिबिंबित करते हैं।

समानांतर किरणों का परावर्तन

टेबल लैंप से दो मीटर की दूरी पर (उसके समान स्तर पर) मोटे सफेद कागज की एक शीट रखें। कागज के एक किनारे पर बड़े दांतों वाली कंघी रखें। सुनिश्चित करें कि दीपक का प्रकाश कंघी के दांतों से होकर कागज पर पहुंचे। कंघी के पास ही आपको उसकी "पीठ" से छाया की एक पट्टी मिलेगी। कागज पर इस छाया पट्टी से कंघी के दांतों के बीच से गुजरने वाली प्रकाश की समानांतर धारियां होनी चाहिए

एक छोटा आयताकार दर्पण लें और इसे प्रकाश धारियों के पार रखें। परावर्तित किरणों की धारियाँ कागज पर दिखाई देंगी।

दर्पण को घुमाएँ ताकि किरणें एक निश्चित कोण पर उस पर पड़ें। परावर्तित किरणें भी घूम जाएंगी। यदि आप मानसिक रूप से किसी किरण के आपतन बिंदु पर दर्पण पर लंब खींचते हैं, तो इस लंब और आपतित किरण के बीच का कोण परावर्तित किरण के कोण के बराबर होगा। इससे कोई फर्क नहीं पड़ता कि आप परावर्तक सतह पर किरणों के आपतन कोण को कैसे बदलते हैं, इससे कोई फर्क नहीं पड़ता कि आप दर्पण को कैसे घुमाते हैं, परावर्तित किरणें हमेशा एक ही कोण पर निकलेंगी।

यदि आपके पास छोटा दर्पण नहीं है, तो आप इसे चमकदार स्टील रूलर या सेफ्टी रेजर ब्लेड से बदल सकते हैं। परिणाम दर्पण से कुछ हद तक खराब होगा, लेकिन प्रयोग अभी भी किया जा सकता है।

आप इसी तरह के प्रयोग रेजर या रूलर से भी कर सकते हैं। एक रूलर या रेजर को मोड़ें और उसे समानांतर किरणों के मार्ग में रखें। यदि किरणें अवतल सतह से टकराती हैं, तो वे परावर्तित होंगी और एक बिंदु पर एकत्रित होंगी।

एक बार उत्तल सतह पर, किरणें पंखे की तरह उससे परावर्तित होंगी। इन घटनाओं का निरीक्षण करने के लिए, कंघी के "पीछे" से आने वाली छाया बहुत उपयोगी होती है।

कुल आंतरिक प्रतिबिंब

एक दिलचस्प घटना प्रकाश की किरण के साथ घटित होती है जो सघन माध्यम से कम सघन माध्यम में जाती है, उदाहरण के लिए, पानी से हवा में। प्रकाश की किरण हमेशा ऐसा करने में सफल नहीं होती है। यह सब उस कोण पर निर्भर करता है जिस पर वह पानी से बाहर निकलने की कोशिश कर रहा है। यहां कोण वह कोण है जो किरण उस सतह के लंबवत के साथ बनाती है जिससे वह गुजरना चाहती है। यदि यह कोण शून्य है तो यह स्वतंत्र रूप से निकल जाता है। इसलिए, यदि आप एक कप के नीचे एक बटन लगाते हैं और इसे सीधे ऊपर से देखते हैं, तो बटन स्पष्ट रूप से दिखाई देता है।

यदि हम कोण बढ़ा दें तो एक क्षण ऐसा आ सकता है जब हमें ऐसा प्रतीत होगा कि वस्तु गायब हो गई है। इस समय, किरणें सतह से पूरी तरह परावर्तित हो जाएंगी, गहराई तक जाएंगी और हमारी आंखों तक नहीं पहुंचेंगी। इस घटना को पूर्ण आंतरिक परावर्तन या संपूर्ण परावर्तन कहा जाता है।

अनुभव 1

10-12 मिमी व्यास वाली प्लास्टिसिन की एक गेंद बनाएं और उसमें माचिस चिपका दें। मोटे कागज या कार्डबोर्ड से 65 मिमी व्यास वाला एक गोला काटें। एक गहरी प्लेट लें और उस पर व्यास के समानांतर दो धागे एक दूसरे से तीन सेंटीमीटर की दूरी पर फैलाएं। धागों के सिरों को प्लास्टिसिन या चिपकने वाली टेप से प्लेट के किनारों तक सुरक्षित करें।

फिर, सर्कल को बिल्कुल बीच में एक सूए से छेदकर, छेद में एक गेंद के साथ एक माचिस डालें। गेंद और गोले के बीच की दूरी लगभग दो मिलीमीटर बनाएं। प्लेट के केंद्र में फैली हुई डोरियों पर वृत्त, गेंद को नीचे की ओर रखें। अगर आप साइड से देखेंगे तो गेंद दिखनी चाहिए. - अब प्लेट में मग तक पानी डालें. गेंद गायब हो गई. उसकी छवि वाली प्रकाश किरणें अब हमारी आँखों तक नहीं पहुँचतीं। वे पानी की भीतरी सतह से परावर्तित होकर प्लेट में गहराई तक चले गये। पूर्ण प्रतिबिम्ब था.

अनुभव 2

आपको एक आंख या छेद वाली धातु की गेंद ढूंढनी होगी, इसे तार के टुकड़े पर लटका देना होगा और इसे कालिख से ढक देना होगा (तारपीन, मशीन या वनस्पति तेल से सिक्त रूई के टुकड़े में आग लगाना सबसे अच्छा है)। इसके बाद एक पतले गिलास में पानी डालें और जब गोला ठंडा हो जाए तो उसे पानी में डाल दें। "काली हड्डी" वाली एक चमकदार गेंद दिखाई देगी। ऐसा इसलिए होता है क्योंकि कालिख के कण हवा को फँसा लेते हैं, जिससे गेंद के चारों ओर एक गैस का आवरण बन जाता है।

अनुभव 3

एक गिलास में पानी डालें और उसमें एक गिलास पिपेट रखें। यदि आप इसे ऊपर से पानी में थोड़ा झुकाकर देखेंगे ताकि इसका कांच वाला हिस्सा स्पष्ट रूप से दिखाई दे, तो यह प्रकाश किरणों को इतनी दृढ़ता से प्रतिबिंबित करेगा कि यह दर्पण जैसा हो जाएगा, जैसे कि चांदी से बना हो। लेकिन जैसे ही हम रबर बैंड को अपनी उंगलियों से दबाते हैं और पिपेट में पानी खींचते हैं, भ्रम तुरंत गायब हो जाएगा, और हम केवल एक ग्लास पिपेट देखेंगे - बिना दर्पण पोशाक के। कांच के संपर्क में पानी की सतह से इसे दर्पण जैसा बनाया गया था, जिसके पीछे हवा थी। पानी और हवा के बीच की इस सीमा से (इस मामले में कांच को ध्यान में नहीं रखा गया है), प्रकाश किरणें पूरी तरह से परावर्तित हो गईं और स्पेक्युलरिटी का आभास पैदा किया। जब पिपेट पानी से भर गया, तो उसमें मौजूद हवा गायब हो गई, किरणों का पूर्ण आंतरिक प्रतिबिंब बंद हो गया, क्योंकि वे बस पिपेट में भरे पानी में जाने लगे।

हवा के बुलबुले पर ध्यान दें जो कभी-कभी गिलास के अंदर पानी में मौजूद होते हैं। इन बुलबुलों की चमक बुलबुले में पानी और हवा की सीमा से प्रकाश के पूर्ण आंतरिक परावर्तन का भी परिणाम है।

एक फाइट गाइड में प्रकाश किरणों की यात्रा

यद्यपि प्रकाश किरणें प्रकाश स्रोत से सीधी रेखाओं में यात्रा करती हैं, उन्हें घुमावदार पथ पर भी चलाया जा सकता है। आजकल, सबसे पतली प्रकाश गाइड कांच से बनाई जाती हैं, जिसके माध्यम से प्रकाश किरणें विभिन्न मोड़ों के साथ लंबी दूरी तय करती हैं।

सबसे सरल प्रकाश गाइड काफी सरलता से बनाया जा सकता है। यह पानी की एक धारा होगी. ऐसे प्रकाश मार्गदर्शक के साथ यात्रा करने वाला प्रकाश, एक मोड़ का सामना करते हुए, जेट की आंतरिक सतह से परावर्तित होता है, बाहर नहीं निकल सकता है और जेट के अंत तक उसके अंदर ही यात्रा करता है। पानी आंशिक रूप से प्रकाश के एक छोटे से अंश को बिखेरता है, और इसलिए अंधेरे में भी हमें एक हल्की चमकदार धारा दिखाई देगी। यदि पानी को पेंट से थोड़ा सफेद कर दिया जाए, तो धारा अधिक मजबूती से चमकेगी।
एक टेबल टेनिस बॉल लें और उसमें तीन छेद करें: एक नल के लिए, एक छोटी रबर ट्यूब के लिए, और इस छेद के विपरीत, टॉर्च बल्ब के लिए एक तीसरा छेद। बॉल के अंदर लाइट बल्ब को इस तरह डालें कि उसका आधार बाहर की ओर रहे और उसमें दो तार लगा दें, जो फिर टॉर्च से बैटरी से जुड़ जाते हैं। इंसुलेटिंग टेप का उपयोग करके गेंद को नल पर सुरक्षित करें। सभी जोड़ों को प्लास्टिसिन से कोट करें। फिर गेंद को काले पदार्थ से लपेट दें।

नल खोलें, लेकिन बहुत ज़्यादा नहीं। ट्यूब से बहने वाली पानी की धारा झुककर नल के पास गिरनी चाहिए। बत्ती बंद करें। तारों को बैटरी से कनेक्ट करें. प्रकाश बल्ब से प्रकाश की किरणें पानी से होकर उस छेद में जाएंगी जहां से पानी बहता है। प्रकाश धारा के साथ बहेगा। आपको इसकी हल्की चमक ही दिखाई देगी. प्रकाश की मुख्य धारा धारा का अनुसरण करती है और जहां वह झुकती है वहां भी उससे बच नहीं पाती है।

एक चम्मच के साथ अनुभव

एक चमकदार चम्मच लें. यदि इसे अच्छी तरह से पॉलिश किया गया है, तो यह थोड़ा सा दर्पण जैसा भी प्रतीत होता है, जो कुछ प्रतिबिंबित कर रहा है। इसे मोमबत्ती की लौ पर रखकर धुआं करें और इसे काला कर लें। अब चम्मच कुछ भी प्रतिबिंबित नहीं करता। कालिख सभी किरणों को सोख लेती है।

खैर, अब स्मोक्ड चम्मच को एक गिलास पानी में डालें। देखो: यह चाँदी की तरह चमक रहा था! कालिख कहाँ गई? क्या तुमने अपने आप को धो डाला, या क्या? आप चम्मच बाहर निकालें - यह अभी भी काला है...

यहां मुद्दा यह है कि कालिख के कण पानी से खराब तरीके से गीले होते हैं। इसलिए, कालिखयुक्त चम्मच के चारों ओर "पानी की त्वचा" जैसी एक प्रकार की फिल्म बन जाती है। जैसे साबुन का बुलबुला चम्मच पर दस्ताने की तरह फैला हुआ हो! लेकिन साबुन का बुलबुला चमकता है, वह प्रकाश को परावर्तित करता है। चम्मच के आसपास का यह बुलबुला भी प्रतिबिंबित करता है।
उदाहरण के लिए, आप एक मोमबत्ती के ऊपर एक अंडा रखकर उसे पानी में डुबो सकते हैं। वह वहां चांदी की तरह चमकेगा.

जितना काला उतना हल्का!

प्रकाश अपवर्तन

आप जानते हैं कि प्रकाश की किरण सीधी होती है। बस एक किरण को याद रखें जो शटर या पर्दे की दरार से होकर गुजरती है। घूमती हुई धूल के कणों से भरी एक सुनहरी किरण!

लेकिन... भौतिक विज्ञानी हर चीज़ का प्रयोगात्मक परीक्षण करने के आदी हैं। बेशक, शटर के साथ अनुभव बहुत स्पष्ट है। एक कप में एक पैसे के अनुभव के बारे में आप क्या कह सकते हैं? इस अनुभव को नहीं जानते? अब हम आपके साथ ये करेंगे. डाइम को एक खाली कप में रखें और बैठ जाएं ताकि वह दिखाई न दे। दस कोपेक के टुकड़े से किरणें सीधे आँखों में जातीं, लेकिन कप के किनारे ने उनका रास्ता रोक दिया। लेकिन अब मैं इसकी व्यवस्था करूंगा ताकि आप दस-कोपेक सिक्का फिर से देख सकें।

इसलिए मैं कप में पानी डालता हूं... सावधानी से, थोड़ा-थोड़ा करके, ताकि दस-कोपेक का टुकड़ा हिल न जाए... और अधिक, और...

देखो, यह रहा, दस कोपेक का टुकड़ा!
ऐसा प्रतीत हो रहा था मानों वह ऊपर तैर गया हो। या यों कहें, यह कप के निचले भाग में स्थित है। लेकिन पेंदी ऊपर उठती दिख रही थी, प्याला "उथला" हो गया था। दस-कोपेक सिक्के की सीधी किरणें आप तक नहीं पहुँचीं। अब किरणें पहुंच रही हैं। लेकिन वे कप के किनारे के चारों ओर कैसे घूमते हैं? क्या वे सचमुच झुकते हैं या टूटते हैं?

आप एक चम्मच को उसी कप या गिलास में तिरछा करके डाल सकते हैं। देखो, यह टूट गया है! पानी में डूबा सिरा ऊपर की ओर टूट गया! हम चम्मच निकालते हैं - यह पूरा और सीधा दोनों होता है। तो किरणें सचमुच टूट जाती हैं!

स्रोत: एफ. रबीज़ा "उपकरणों के बिना प्रयोग", "हैलो भौतिकी" एल. गैल्परस्टीन

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• प्रतिभागी: मक्सिमोवा अन्ना अलेक्सेवना
• प्रमुख: गुसारोवा इरीना विक्टोरोव्ना

कार्य का लक्ष्य -प्रयोगों के माध्यम से प्रकाश परिघटनाओं और प्रकाश के गुणों का अध्ययन करें, प्रकाश के तीन मुख्य गुणों पर विचार करें: विभिन्न घनत्वों के मीडिया में प्रकाश के प्रसार, प्रतिबिंब और अपवर्तन की सीधीता।

कार्य:

1. उपकरण तैयार करें.
2. आवश्यक प्रयोग करें.
3. परिणामों का विश्लेषण और दस्तावेजीकरण करें।
4. एक निष्कर्ष निकालो।

प्रासंगिकता

रोजमर्रा की जिंदगी में, हम लगातार प्रकाश घटनाओं का सामना करते हैं और कई आधुनिक तंत्रों और उपकरणों का संचालन भी प्रकाश के गुणों से संबंधित है; प्रकाश घटनाएँ लोगों के जीवन का अभिन्न अंग बन गई हैं, इसलिए उनका अध्ययन प्रासंगिक है।

नीचे दिए गए प्रयोग प्रकाश के ऐसे गुणों की व्याख्या करते हैं जैसे प्रकाश के प्रसार, प्रतिबिंब और अपवर्तन की सीधीता।

प्रयोगों को प्रदान करने और उनका वर्णन करने के लिए, ए.वी. पेरीश्किन की पाठ्यपुस्तक का 13वां रूढ़िवादी संस्करण। 8 वीं कक्षा।" (बस्टर्ड, 2010)

सुरक्षा सावधानियां

प्रयोग में शामिल विद्युत उपकरण पूरी तरह से चालू हैं, उन पर वोल्टेज 1.5 V से अधिक नहीं है।

उपकरण को मेज पर स्थिर रूप से रखा गया है, कार्य क्रम बनाए रखा गया है।

प्रयोगों के अंत में, विद्युत उपकरणों को बंद कर दिया गया और उपकरण हटा दिए गए।

प्रयोग 1. प्रकाश का सीधा प्रसार। (पृ. 149, चित्र. 120), (पृ. 149, चित्र. 121)

अनुभव का उद्देश्य- एक स्पष्ट उदाहरण का उपयोग करके अंतरिक्ष में प्रकाश किरणों के प्रसार की सीधीता साबित करें।

प्रकाश का सीधा प्रसार इसका गुण है जिसका सामना हम अक्सर करते हैं। रेक्टिलिनियर प्रसार के साथ, प्रकाश स्रोत से ऊर्जा किसी भी वस्तु को सीधी रेखाओं (प्रकाश किरणों) के साथ निर्देशित की जाती है, उसके चारों ओर झुके बिना। यह घटना छाया के अस्तित्व की व्याख्या कर सकती है। लेकिन छाया के अलावा, पेनुम्ब्रा, आंशिक रूप से रोशनी वाले क्षेत्र भी हैं। यह देखने के लिए कि किन परिस्थितियों में छाया और उपछाया का निर्माण होता है और प्रकाश कैसे फैलता है, आइए एक प्रयोग करें।

उपकरण:एक अपारदर्शी गोला (धागे पर), कागज की एक शीट, एक बिंदु प्रकाश स्रोत (पॉकेट टॉर्च), छोटे आकार का एक अपारदर्शी गोला (एक धागे पर) जिसके लिए प्रकाश स्रोत एक बिंदु नहीं होगा, कागज की एक शीट , गोले को सुरक्षित करने के लिए एक तिपाई।

प्रयोग की प्रगति

छाया निर्माण

1. आइए वस्तुओं को क्रम में व्यवस्थित करें: टॉर्च - पहला गोला (तिपाई पर लगा हुआ) - पत्ता।
2. हमें शीट पर छाया प्रदर्शित होती है।

हम देखते हैं कि प्रयोग का परिणाम एक समान छाया था। आइए मान लें कि प्रकाश एक सीधी रेखा में फैलता है, तो छाया के गठन को आसानी से समझाया जा सकता है: गोले के चरम बिंदुओं को छूने वाली प्रकाश किरण के साथ एक बिंदु स्रोत से आने वाला प्रकाश एक सीधी रेखा में और पीछे जाता रहा गोला, यही कारण है कि शीट पर गोले के पीछे का स्थान प्रकाशित नहीं होता है।

आइए मान लें कि प्रकाश घुमावदार रेखाओं के साथ यात्रा करता है। इस स्थिति में, प्रकाश की किरणें झुककर गोले से परे गिरेंगी। हमने परछाई नहीं देखी होगी, लेकिन प्रयोग के फलस्वरूप परछाई प्रकट हो गई।

अब उस मामले पर विचार करें जिसमें पेनुम्ब्रा बनता है।

छाया और उपछाया का निर्माण

1. आइए वस्तुओं को क्रम में व्यवस्थित करें: टॉर्च - दूसरा गोला (तिपाई पर लगा हुआ) - शीट।
2. आइए टॉर्च से गोले को रोशन करें।
3. हमें छाया के साथ-साथ उपछाया भी शीट पर प्रदर्शित होती है।

इस बार प्रयोग के परिणाम छाया और आंशिक छाया हैं। छाया कैसे बनी यह ऊपर के उदाहरण से पहले से ही ज्ञात है। अब, यह दिखाने के लिए कि उपछाया का निर्माण प्रकाश के सीधारेखीय प्रसार की परिकल्पना का खंडन नहीं करता है, इस घटना की व्याख्या करना आवश्यक है।
इस प्रयोग में हमने एक प्रकाश स्रोत लिया जो एक बिंदु नहीं है, यानी, जिसमें एक गोले के संबंध में कई बिंदु शामिल हैं, जिनमें से प्रत्येक सभी दिशाओं में प्रकाश उत्सर्जित करता है। प्रकाश स्रोत के उच्चतम बिंदु और उससे निकलने वाली प्रकाश किरण को गोले के निम्नतम बिंदु पर विचार करें। यदि हम गोले के पीछे से किरण की गति को शीट की ओर देखते हैं, तो हम देखेंगे कि यह प्रकाश और आंशिक छाया की सीमा पर गिरती है। समान बिंदुओं से इस दिशा में जाने वाली किरणें (प्रकाश स्रोत के बिंदु से प्रकाशित वस्तु के विपरीत बिंदु तक) उपछाया का निर्माण करती हैं। परंतु यदि हम उपरोक्त संकेतित बिंदु से गोले के शीर्ष बिंदु तक प्रकाश किरण की दिशा पर विचार करें, तो यह स्पष्ट रूप से दिखाई देगा कि किरण उपछाया क्षेत्र में कैसे गिरती है।

इस प्रयोग से हम देखते हैं कि पेनुम्ब्रा का निर्माण प्रकाश के सीधारेखीय प्रसार का खंडन नहीं करता है।

निष्कर्ष

इस प्रयोग की सहायता से मैंने सिद्ध किया कि प्रकाश एक सीधी रेखा में फैलता है, छाया और उपछाया का निर्माण इसके प्रसार की सीधीरेखीयता को सिद्ध करता है।

जीवन में घटना

प्रकाश प्रसार की सीधीता का व्यवहार में व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है। सबसे सरल उदाहरण एक साधारण टॉर्च है। प्रकाश की इस संपत्ति का उपयोग उन सभी उपकरणों में भी किया जाता है जिनमें लेजर होते हैं: लेजर रेंजफाइंडर, धातु काटने के लिए उपकरण, लेजर पॉइंटर्स।

प्रकृति में संपत्ति हर जगह पाई जाती है। उदाहरण के लिए, एक पेड़ के मुकुट में अंतराल के माध्यम से प्रवेश करने वाली रोशनी छाया से गुज़रती हुई एक स्पष्ट रूप से दिखाई देने वाली सीधी रेखा बनाती है। बेशक, अगर हम बड़े पैमाने के बारे में बात करते हैं, तो सूर्य ग्रहण का उल्लेख करना उचित है, जब चंद्रमा पृथ्वी पर छाया डालता है, जिसके कारण सूर्य पृथ्वी से दिखाई नहीं देता है (स्वाभाविक रूप से, हम इसके छायांकित क्षेत्र के बारे में बात कर रहे हैं) . यदि प्रकाश एक सीधी रेखा में यात्रा नहीं करता, तो यह असामान्य घटना अस्तित्व में नहीं होती।

प्रयोग 2. प्रकाश परावर्तन का नियम. (पृ. 154, चित्र. 129)

अनुभव का उद्देश्य– सिद्ध करें कि किरण का आपतन कोण उसके परावर्तन कोण के बराबर है।

प्रकाश का परावर्तन भी इसका सबसे महत्वपूर्ण गुण है। मानव आँख द्वारा पकड़ी गई परावर्तित रोशनी के कारण ही हम किसी भी वस्तु को देख सकते हैं।

प्रकाश परावर्तन के नियम के अनुसार, आपतित और परावर्तित किरणें एक ही तल में होती हैं और किरण के आपतन बिंदु पर दोनों माध्यमों के बीच इंटरफेस पर एक लंबवत रेखा खींची जाती है; आपतन कोण परावर्तन कोण के बराबर होता है। आइए प्रयोग द्वारा जाँचें कि क्या ये कोण बराबर हैं, जहाँ हम एक समतल दर्पण को परावर्तक सतह के रूप में लेते हैं।

उपकरण:एक विशेष उपकरण, जो एक मुद्रित गोलाकार स्केल वाली एक डिस्क है, जो एक स्टैंड पर लगी होती है; डिस्क के केंद्र में क्षैतिज रूप से स्थित एक छोटा सा सपाट दर्पण होता है (ऐसे उपकरण को डिस्क के बजाय एक प्रोट्रैक्टर का उपयोग करके घर पर बनाया जा सकता है); एक गोलाकार पैमाने के साथ), प्रकाश स्रोत एक प्रकाशक है जो माप लेने के लिए डिस्क या लेजर पॉइंटर, शीट के किनारे से जुड़ा होता है।

प्रयोग की प्रगति

1. शीट को डिवाइस के पीछे रखें।
2. आइए प्रकाश को दर्पण के केंद्र की ओर इंगित करते हुए चालू करें।
3. आइए शीट पर किरण के आपतन बिंदु पर दर्पण पर एक लंब बनाएं।
4. आइए आपतन कोण (ﮮα) मापें।
5. आइए परिणामी प्रतिबिंब कोण (ﮮβ) को मापें।
6. आइए परिणाम लिखें।
7. आइए इल्यूमिनेटर को घुमाकर आपतन कोण बदलें, चरण 4, 5 और 6 दोहराएं।
8. आइए परिणामों की तुलना करें (प्रत्येक मामले में आपतन कोण का परिमाण परावर्तन कोण के परिमाण के साथ)।

पहले मामले में प्रयोग के परिणाम:

∠α = 50°

∠β = 50°

∠α = ∠β

दूसरे मामले में:

∠α = 25°

∠β = 25°

∠α = ∠β

अनुभव से यह स्पष्ट है कि प्रकाश किरण का आपतन कोण उसके परावर्तन कोण के बराबर होता है। दर्पण की सतह से टकराने वाला प्रकाश उससे उसी कोण पर परावर्तित होता है।

निष्कर्ष

अनुभव और माप की सहायता से, मैंने साबित किया कि जब प्रकाश परावर्तित होता है, तो उसके आपतन का कोण परावर्तन के कोण के बराबर होता है।

जीवन में घटना

हम इस घटना का सामना हर जगह करते हैं, क्योंकि हम अपनी आँखों से वस्तुओं से परावर्तित प्रकाश को देखते हैं। प्रकृति में एक उल्लेखनीय दृश्य उदाहरण पानी और अच्छी परावर्तनशीलता वाली अन्य सतहों पर उज्ज्वल परावर्तित प्रकाश की चमक है (सतह परावर्तित होने की तुलना में कम प्रकाश को अवशोषित करती है)। साथ ही, आपको उन धूप की किरणों के बारे में भी याद रखना चाहिए जिन्हें हर बच्चा दर्पण की मदद से बना सकता है। वे दर्पण से परावर्तित प्रकाश की किरण से अधिक कुछ नहीं हैं।

एक व्यक्ति पेरिस्कोप, एक दर्पण प्रकाश परावर्तक (उदाहरण के लिए, साइकिल पर एक परावर्तक) जैसे उपकरणों में प्रकाश प्रतिबिंब के नियम का उपयोग करता है।

वैसे, दर्पण से प्रकाश के प्रतिबिंब का उपयोग करके, जादूगरों ने कई भ्रम पैदा किए, उदाहरण के लिए, "फ्लाइंग हेड" भ्रम। उस आदमी को सजावट के बीच एक बक्से में रखा गया था ताकि बक्से से केवल उसका सिर दिखाई दे। बक्से की दीवारें दृश्यों की ओर झुके हुए दर्पणों से ढकी हुई थीं, जिनमें से प्रतिबिंब के कारण बक्से को देखना असंभव हो गया था और ऐसा लग रहा था मानो सिर के नीचे कुछ भी नहीं है और वह हवा में लटक रहा है। यह नजारा असामान्य और भयावह है. जब मंच पर भूत दिखाना आवश्यक होता था तो प्रतिबिंब के साथ चालें सिनेमाघरों में भी होती थीं। दर्पणों को "धुँधला" किया गया और झुकाया गया ताकि मंच के पीछे की जगह से परावर्तित प्रकाश सभागार में दिखाई दे। भूत का किरदार निभाने वाला अभिनेता पहले ही आ चुका था।

प्रयोग 3. प्रकाश का अपवर्तन.(पृ. 159, चित्र. 139)

अनुभव का उद्देश्य- साबित करें कि आपतन कोण की ज्या और अपवर्तन कोण की ज्या का अनुपात दो मीडिया के लिए एक स्थिर मान है; सिद्ध करें कि कम सघन माध्यम से अधिक सघन माध्यम में आने वाली प्रकाश किरण (≠ 0°) का आपतन कोण उसके अपवर्तन कोण से अधिक होता है।

जीवन में हम अक्सर प्रकाश के अपवर्तन का सामना करते हैं। उदाहरण के लिए, एक बिल्कुल सीधे चम्मच को पानी के पारदर्शी गिलास में रखने पर हम देखते हैं कि उसकी छवि दो माध्यमों (हवा और पानी) की सीमा पर झुकती है, हालाँकि वास्तव में चम्मच सीधा ही रहता है।

इस घटना की बेहतर जांच करने के लिए, समझें कि ऐसा क्यों होता है और प्रकाश के अपवर्तन के नियम को सिद्ध करें (किरणें, आपतित और अपवर्तित, किरण के आपतन बिंदु पर दो मीडिया के बीच इंटरफ़ेस पर खींचे गए लंबवत के साथ एक ही विमान में स्थित होती हैं; आपतन कोण की ज्या और अपवर्तन कोण की ज्या का अनुपात दो वातावरणों के लिए स्थिर मान है) एक उदाहरण का उपयोग करते हुए, आइए एक प्रयोग करें।

उपकरण:विभिन्न घनत्वों (हवा, पानी) के दो मीडिया, पानी के लिए एक पारदर्शी कंटेनर, एक प्रकाश स्रोत (लेजर पॉइंटर), कागज की एक शीट।

प्रयोग की प्रगति

1. एक बर्तन में पानी डालें और उसके पीछे कुछ दूरी पर एक पत्ता रख दें।
2. आइए प्रकाश की एक किरण को पानी में ≠ 0° के कोण पर निर्देशित करें, क्योंकि 0° पर अपवर्तन नहीं होता है, और किरण बिना किसी परिवर्तन के दूसरे माध्यम में चली जाती है।
3. आइए हम किरण के आपतन बिंदु पर दोनों माध्यमों के बीच इंटरफेस पर एक लंब बनाएं।
4. आइए प्रकाश किरण के आपतन कोण (∠α) को मापें।
5. आइए प्रकाश किरण के अपवर्तन कोण (∠β) को मापें।
6. आइए कोणों की तुलना करें और उनकी ज्याओं का अनुपात बनाएं (ज्याएं ज्ञात करने के लिए, आप ब्रैडिस तालिका का उपयोग कर सकते हैं)।
7. आइए परिणाम लिखें।
8. आइए प्रकाश स्रोत को घुमाकर आपतन कोण बदलें, चरण 4-7 दोहराएं।
9. आइए दोनों मामलों में साइन अनुपात के मूल्यों की तुलना करें।

आइए मान लें कि प्रकाश किरणें, विभिन्न घनत्वों के मीडिया से गुजरते हुए, अपवर्तन का अनुभव करती हैं। इस स्थिति में, आपतन और अपवर्तन कोण समान नहीं हो सकते, और इन कोणों की ज्याओं का अनुपात भी समान नहीं होता। यदि अपवर्तन नहीं हुआ, अर्थात् प्रकाश अपनी दिशा बदले बिना एक माध्यम से दूसरे माध्यम में चला गया, तो ये कोण बराबर होंगे (समान कोणों की ज्याओं का अनुपात एक के बराबर होता है)। धारणा की पुष्टि या खंडन करने के लिए प्रयोग के परिणामों पर विचार करें।

पहले मामले में प्रयोग के परिणाम:

∠α = 20

∠β = 15

∠α >∠β

पाप∠α = 0.34 = 1.30

पाप∠β 0.26

दूसरे मामले में प्रयोग के परिणाम:

∠α ˈ= 50

∠β ˈ= 35

∠α ˈ > ∠β ˈ

पाप∠α ˈ= 0.77 = 1.35

पाप∠β ˈ 0.57

साइन अनुपात की तुलना:

1.30 ~1.35 (माप त्रुटियों के कारण)

पाप∠α = पाप∠α ˈ = 1.3

पाप∠β पाप∠β ˈ

प्रयोग के परिणामों के अनुसार, कम सघन माध्यम से अधिक सघन माध्यम में आने वाले प्रकाश के अपवर्तन के दौरान आपतन कोण का मान अपवर्तन कोण से अधिक होता है। आपतित और अपवर्तित कोणों की ज्याओं का अनुपात बराबर (लेकिन एक के बराबर नहीं) है, अर्थात, वे दो दिए गए मीडिया के लिए एक स्थिर मान हैं। विभिन्न घनत्व वाले माध्यम में प्रवेश करने पर किरण की दिशा माध्यम में प्रकाश की गति में परिवर्तन के कारण बदल जाती है। सघन माध्यम (यहां, पानी) में, प्रकाश अधिक धीमी गति से चलता है, यही कारण है कि जिस कोण पर प्रकाश अंतरिक्ष से गुजरता है वह बदल जाता है।

निष्कर्ष

अपने प्रयोगों और मापों का उपयोग करके, मैंने साबित किया कि जब प्रकाश अपवर्तित होता है, तो जब प्रकाश किरणें कम घने माध्यम से गुजरती हैं, तो आपतन कोण की ज्या और अपवर्तन कोण की ज्या का अनुपात दोनों माध्यमों के लिए एक स्थिर मान होता है; अधिक सघन होने पर आपतन कोण अपवर्तन कोण से कम होता है।

जीवन में घटना

हम अक्सर प्रकाश के अपवर्तन का भी सामना करते हैं; हम पानी और अन्य मीडिया से गुजरते समय दृश्यमान छवि के विरूपण के कई उदाहरण दे सकते हैं। सबसे दिलचस्प उदाहरण रेगिस्तान में मृगतृष्णा का दिखना है। मृगतृष्णा तब घटित होती है जब हवा की गर्म परतों (कम घनी) से ठंडी परतों में जाने वाली प्रकाश किरणें अपवर्तित हो जाती हैं, जिसे अक्सर रेगिस्तानों में देखा जा सकता है।

मनुष्यों द्वारा, प्रकाश अपवर्तन का उपयोग लेंस युक्त विभिन्न उपकरणों में किया जाता है (लेंस से गुजरते समय प्रकाश अपवर्तित हो जाता है)। उदाहरण के लिए, दूरबीन, सूक्ष्मदर्शी, टेलीस्कोप और कैमरे जैसे ऑप्टिकल उपकरणों में। एक व्यक्ति प्रकाश को प्रिज्म से गुजारकर उसकी दिशा भी बदलता है, जहां प्रकाश कई बार अपवर्तित होता है, उसमें प्रवेश करता है और छोड़ता है।

कार्य के लक्ष्य प्राप्त कर लिये गये हैं।

ग्रीक खगोलशास्त्री क्लॉडियस टॉलेमी (लगभग 130 ई.) एक उल्लेखनीय पुस्तक के लेखक हैं जो लगभग 15 शताब्दियों तक खगोल विज्ञान पर प्राथमिक पाठ्यपुस्तक के रूप में काम करती रही। हालाँकि, खगोलीय पाठ्यपुस्तक के अलावा, टॉलेमी ने "ऑप्टिक्स" पुस्तक भी लिखी, जिसमें उन्होंने दृष्टि के सिद्धांत, सपाट और गोलाकार दर्पणों के सिद्धांत और प्रकाश अपवर्तन की घटना के अध्ययन को रेखांकित किया। तारों का अवलोकन करते समय टॉलेमी को प्रकाश अपवर्तन की घटना का सामना करना पड़ा। उन्होंने देखा कि प्रकाश की एक किरण, एक माध्यम से दूसरे माध्यम में जाते हुए, "टूट जाती है।" इसलिए, एक तारे की किरण पृथ्वी के वायुमंडल से गुजरते हुए, सीधी रेखा में नहीं, बल्कि घुमावदार रेखा के साथ पृथ्वी की सतह तक पहुंचती है, यानी अपवर्तन होता है। किरण की वक्रता इस तथ्य के कारण होती है कि हवा का घनत्व ऊंचाई के साथ बदलता है।

अपवर्तन के नियम का अध्ययन करने के लिए टॉलेमी ने निम्नलिखित प्रयोग किया। उसने वृत्त लिया और उसे रूलर की धुरी पर स्थिर कर दिया एल 1 और एल 2 ताकि वे इसके चारों ओर स्वतंत्र रूप से घूम सकें (चित्र देखें)। टॉलेमी ने इस वृत्त को व्यास AB तक पानी में डुबोया और निचले रूलर को घुमाते हुए यह सुनिश्चित किया कि रूलर आंख के लिए एक ही सीधी रेखा पर हों (यदि आप ऊपरी रूलर की ओर देखें)। उसके बाद, उन्होंने वृत्त को पानी से बाहर निकाला और आपतन कोण α और अपवर्तन कोण β की तुलना की। इसने 0.5° की सटीकता के साथ कोणों को मापा। टॉलेमी द्वारा प्राप्त संख्याएँ तालिका में प्रस्तुत की गई हैं।

टॉलेमी को संख्याओं की इन दो श्रृंखलाओं के बीच संबंध के लिए कोई "सूत्र" नहीं मिला। हालाँकि, यदि हम इन कोणों की ज्याएँ निर्धारित करते हैं, तो यह पता चलता है कि ज्याओं का अनुपात लगभग समान संख्या द्वारा व्यक्त किया जाता है, यहाँ तक कि कोणों के इतने मोटे माप के साथ भी, जिसका टॉलेमी ने सहारा लिया था।

• कार्य संख्या 161772

पाठ में, अपवर्तन घटना को संदर्भित करता है

वायुमंडल की सीमा पर परावर्तन के कारण प्रकाश किरण के प्रसार की दिशा में परिवर्तन

पृथ्वी के वायुमंडल में अपवर्तन के कारण प्रकाश किरण के प्रसार की दिशा में परिवर्तन

पृथ्वी के वायुमंडल में प्रसारित होने वाले प्रकाश का अवशोषण

प्रकाश किरण को बाधाओं के चारों ओर झुकाना और इस प्रकार सीधारेखीय प्रसार से विचलित होना

• टास्क नंबर 90B309

शांत वातावरण में, उन तारों की स्थिति देखी जाती है जो उस बिंदु पर पृथ्वी की सतह पर लंबवत नहीं हैं जहां पर्यवेक्षक स्थित है। तारों की स्पष्ट स्थिति क्या है - क्षितिज के सापेक्ष उनकी वास्तविक स्थिति से ऊपर या नीचे? अपना जवाब समझाएं।

• कार्य #DCF7E6

निम्नलिखित में से कौन सा निष्कर्ष के विपरीत हैटॉलेमी के प्रयोग?

जब किरण हवा से पानी में गुजरती है तो अपवर्तन कोण आपतन कोण से कम होता है

जैसे-जैसे आपतन कोण बढ़ता है, अपवर्तन कोण भी रैखिक रूप से बढ़ता है

आपतन कोण की ज्या और अपवर्तन कोण की ज्या का अनुपात नहीं बदलता है

अपवर्तन कोण की ज्या आपतन कोण की ज्या पर रैखिक रूप से निर्भर करती है

• कार्य संख्या EEB9E2

शांत वातावरण में प्रकाश के अपवर्तन के कारण क्षितिज के सापेक्ष आकाश में तारों की स्पष्ट स्थिति बनती है

वास्तविक स्थिति से अधिक

वास्तविक स्थिति से नीचे

वास्तविक स्थिति के सापेक्ष लंबवत रूप से एक तरफ या दूसरी ओर स्थानांतरित हो गया

वास्तविक स्थिति से मेल खाता है

अरोरा

यह सर्वविदित है कि उत्तरी या दक्षिणी आर्कटिक सर्कल से परे स्थित ग्लोब के स्थानों में, ध्रुवीय रात के दौरान, आकाश में विभिन्न रंगों और आकृतियों की चमक चमकती है। यह अरोरा है. कभी-कभी यह एक सजातीय चाप की तरह दिखता है, स्थिर या स्पंदित, कभी-कभी ऐसा लगता है कि इसमें अलग-अलग लंबाई की कई किरणें शामिल हैं, जो टिमटिमाती हैं, रिबन में मुड़ती हैं, आदि। इस चमक का रंग पीला-हरा, लाल, भूरा-बैंगनी होता है। लंबे समय तक, अरोरा की प्रकृति और उत्पत्ति रहस्यमय बनी रही, और हाल ही में उन्हें समझाया गया है। यह स्थापित करना संभव था कि अरोरा पृथ्वी से 80 से 1000 किमी की ऊंचाई पर होते हैं, अक्सर लगभग 100 किमी की ऊंचाई पर। आगे यह पता चला कि अरोरा पृथ्वी के वायुमंडल में दुर्लभ गैसों की चमक है।

अरोरा और कई अन्य घटनाओं के बीच एक संबंध देखा गया है। दीर्घकालिक अवलोकनों से पता चला है कि अरोरा की अधिकतम आवृत्ति की अवधि नियमित रूप से 11.5 वर्षों के अंतराल पर दोहराई जाती है। ऐसी प्रत्येक अवधि के दौरान, अरोरा की संख्या पहले साल-दर-साल घटती जाती है, और फिर बढ़ने लगती है, 11.5 वर्षों के बाद अधिकतम तक पहुँचती है।

यह पता चला कि सौर डिस्क पर काले धब्बों का आकार और स्थिति भी 11.5 वर्षों की अवधि के साथ समय-समय पर बदलती रहती है। इसके अलावा, अधिकतम सनस्पॉट के वर्षों में, या, जैसा कि वे कहते हैं, अधिकतम सौर गतिविधि के वर्षों में, अरोरा की संख्या भी अधिकतम तक पहुंच जाती है। चुंबकीय तूफानों की संख्या में परिवर्तन की आवधिकता समान होती है; उच्चतम सौर गतिविधि वाले वर्षों में उनकी संख्या भी अधिकतम तक पहुँच जाती है।

इन तथ्यों की तुलना करते हुए, वैज्ञानिक इस निष्कर्ष पर पहुंचे कि सनस्पॉट वे स्थान हैं जहां से आवेशित कणों - इलेक्ट्रॉनों - की धाराएं भारी गति से अंतरिक्ष में उत्सर्जित होती हैं। हमारे वायुमंडल की ऊपरी परतों में जाकर, उच्च ऊर्जा वाले इलेक्ट्रॉन इसे बनाने वाली गैसों को आयनित करते हैं और उन्हें चमकाते हैं।

यही इलेक्ट्रॉन पृथ्वी के चुंबकीय क्षेत्र को प्रभावित करते हैं। सूर्य द्वारा उत्सर्जित आवेशित कण पृथ्वी के पास आते हैं और पृथ्वी के चुंबकीय क्षेत्र में प्रवेश करते हैं। चुंबकीय क्षेत्र में घूम रहे इलेक्ट्रॉनों पर लोरेंत्ज़ बल द्वारा कार्य किया जाता है, जो उन्हें गति की मूल दिशा से विक्षेपित करता है। यह दिखाया गया है कि पृथ्वी के चुंबकीय क्षेत्र से विक्षेपित आवेशित कण केवल विश्व के उपध्रुवीय क्षेत्रों तक ही पहुँच सकते हैं। यह सिद्धांत बड़ी संख्या में तथ्यों से अच्छी तरह सहमत है और वर्तमान में आम तौर पर स्वीकार किया जाता है।

• कार्य संख्या 16D4EC

अरोरा बोरेलिस क्या हैं?

वायुमंडल में विद्युत् निर्वहन

इलेक्ट्रोलाइट में विद्युत प्रवाह, जो नम हवा है

पृथ्वी के वायुमंडल की दुर्लभ गैसों की चमक

सूर्य द्वारा उत्सर्जित ऊर्जा

• कार्य संख्या.AFAFAB

ध्रुवीय क्षेत्रों में अरोरा क्यों देखे जाते हैं?

एक।आवेशित कण पृथ्वी के चुंबकीय क्षेत्र से इतने विक्षेपित होते हैं कि वे केवल पृथ्वी के उपध्रुवीय क्षेत्रों में ही प्रवेश कर सकते हैं।

बी।ध्रुवीय क्षेत्रों में वातावरण सबसे अधिक विरल होता है, और इलेक्ट्रॉन अणुओं से टकराने से पहले काफी ऊर्जा प्राप्त कर सकते हैं।

सही उत्तर है

ए और बी दोनों नहीं

• कार्य संख्या E3C44B स्थगित करें हल के रूप में चिह्नित करें

अरोरा की प्रकृति क्या है?

तेज़ इलेक्ट्रॉनों द्वारा हवा में मौजूद गैस अणुओं का आयनीकरण

सूर्य द्वारा ग्रहों के बीच अंतरिक्ष में प्रति सेकंड उत्सर्जित गैसों की चमक

सूर्य द्वारा उत्सर्जित तेज़ इलेक्ट्रॉनों की चमक

जमीन से उठने वाली वायु धाराओं की चमक

छलावरण और पर्दाफाश

एक ही प्रकाश स्रोत (उदाहरण के लिए, सूर्य) द्वारा प्रकाशित विभिन्न वस्तुओं का रंग बहुत विविध हो सकता है। किसी अपारदर्शी वस्तु पर विचार करते समय, हम उसके रंग का अनुभव उस विकिरण के आधार पर करते हैं जो वस्तु की सतह से परावर्तित होकर हमारी आँखों में प्रवेश करता है।

शरीर की सतह से परावर्तित प्रकाश प्रवाह का अंश प्रतिबिंब गुणांक ρ द्वारा विशेषता है। श्वेत पिंड उन पर आपतित सभी विकिरण को परावर्तित करते हैं (प्रतिबिंब गुणांक ρ सभी तरंग दैर्ध्य के लिए एकता के करीब है), काले पिंड उन पर आपतित सभी विकिरण को अवशोषित करते हैं (प्रतिबिंब गुणांक ρ सभी तरंग दैर्ध्य के लिए लगभग शून्य है)। परावर्तन गुणांक तरंग दैर्ध्य पर निर्भर हो सकता है, यही कारण है कि हमारे आस-पास के पिंडों के विभिन्न रंग दिखाई देते हैं।

एक वस्तु जिसका परावर्तन व्यावहारिक रूप से सभी तरंग दैर्ध्य के लिए समान मान रखता है क्योंकि आसपास की पृष्ठभूमि उज्ज्वल प्रकाश में भी अप्रभेद्य हो जाती है। प्रकृति में, प्राकृतिक चयन की प्रक्रिया के माध्यम से, कई जानवरों ने सुरक्षात्मक रंग (नकल) प्राप्त कर लिए।

इसका उपयोग सैन्य मामलों में सैनिकों और सैन्य प्रतिष्ठानों के रंग छिपाने के लिए भी किया जाता है। व्यवहार में, यह सुनिश्चित करना कठिन है कि वस्तु और पृष्ठभूमि के प्रतिबिंब गुणांक सभी तरंग दैर्ध्य के लिए मेल खाते हों। मानव आँख स्पेक्ट्रम के पीले-हरे भाग के प्रति सबसे अधिक संवेदनशील होती है, इसलिए मास्किंग करते समय वे मुख्य रूप से स्पेक्ट्रम के इस भाग के लिए प्रतिबिंब गुणांक की समानता प्राप्त करने का प्रयास करते हैं। हालाँकि, यदि इस तरह से छिपाई गई वस्तुओं को आँखों से नहीं देखा जाता है, बल्कि उनकी तस्वीरें खींची जाती हैं, तो छलावरण अपना अर्थ खो सकता है। दरअसल, फोटोग्राफिक प्लेट विशेष रूप से बैंगनी और पराबैंगनी विकिरण से प्रभावित होती है। यदि कोई प्रकाश फिल्टर के माध्यम से देखता है तो छलावरण की अपूर्णता भी स्पष्ट रूप से परिलक्षित होगी जो व्यावहारिक रूप से उन तरंग दैर्ध्य को समाप्त कर देती है जिसके लिए छलावरण डिज़ाइन किया गया है।

कार्य क्रमांक B9EC71

लाल फिल्टर से देखने पर हरी घास किस रंग की दिखाई देगी? अपना जवाब समझाएं।

सम्बंधित जानकारी।

1. हम प्रकाश के अपवर्तन पर प्रयोग करते हैं

आइए एक ऐसा प्रयोग करें. आइए हम प्रकाश की एक संकीर्ण किरण को एक चौड़े बर्तन में पानी की सतह पर एक निश्चित कोण पर निर्देशित करें। हम देखेंगे कि आपतन बिंदुओं पर किरणें न केवल पानी की सतह से परावर्तित होती हैं, बल्कि आंशिक रूप से पानी में चली जाती हैं, जिससे उनकी दिशा बदल जाती है (चित्र 3.33)।

• जब प्रकाश दो मीडिया के बीच इंटरफेस से गुजरता है तो उसके प्रसार की दिशा में परिवर्तन को प्रकाश का अपवर्तन कहा जाता है।

प्रकाश के अपवर्तन का पहला उल्लेख प्राचीन यूनानी दार्शनिक अरस्तू के कार्यों में पाया जा सकता है, जिन्होंने सोचा था: पानी में छड़ी टूटी हुई क्यों दिखाई देती है? और प्राचीन यूनानी ग्रंथों में से एक में निम्नलिखित प्रयोग का वर्णन किया गया है: “आपको खड़े होने की ज़रूरत है ताकि बर्तन के तल पर रखी गई सपाट अंगूठी उसके किनारे के पीछे छिपी रहे। फिर आंखों की स्थिति बदले बिना बर्तन में पानी डालें।

चावल। 3.33 प्रकाश के अपवर्तन को प्रदर्शित करने के लिए एक प्रयोग की योजना। हवा से पानी में गुजरते हुए, प्रकाश की किरण अपनी दिशा बदलती है, किरण के घटना बिंदु पर स्थापित लंबवत की ओर बढ़ती है

2. आपतन कोण और अपवर्तन कोण के बीच निम्नलिखित संबंध हैं:

a) यदि आपतन कोण बढ़ता है, तो अपवर्तन कोण भी बढ़ता है;

बी) यदि प्रकाश की किरण कम ऑप्टिकल घनत्व वाले माध्यम से उच्च ऑप्टिकल घनत्व वाले माध्यम में गुजरती है, तो अपवर्तन कोण आपतन कोण से कम होगा;

ग) यदि प्रकाश की किरण अधिक ऑप्टिकल घनत्व वाले माध्यम से कम ऑप्टिकल घनत्व वाले माध्यम में गुजरती है, तो अपवर्तन कोण आपतन कोण से अधिक होगा।

(यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि हाई स्कूल में, त्रिकोणमिति पाठ्यक्रम लेने के बाद, आप प्रकाश के अपवर्तन से अधिक परिचित हो जाएंगे और इसके बारे में कानूनों के स्तर पर सीखेंगे।)

4. हम प्रकाश के अपवर्तन द्वारा कुछ ऑप्टिकल घटनाओं की व्याख्या करते हैं

जब हम किसी जलाशय के किनारे खड़े होकर, आँख से उसकी गहराई जानने की कोशिश करते हैं, तो वह वास्तव में जितनी है उससे हमेशा छोटी लगती है। इस घटना को प्रकाश के अपवर्तन द्वारा समझाया गया है (चित्र 3.37)।

चावल। 3. 39. ऑप्टिकल उपकरण जिनका संचालन प्रकाश अपवर्तन की घटना पर आधारित है

• परीक्षण प्रश्न

1. जब प्रकाश दो मीडिया के बीच इंटरफेस से गुजरता है तो हम कौन सी घटना देखते हैं?

एल.आई. मंडेलस्टैम ने विद्युत चुम्बकीय तरंगों, मुख्य रूप से दृश्य प्रकाश, के प्रसार का अध्ययन किया। उन्होंने कई प्रभावों की खोज की, जिनमें से कुछ पर अब उनका नाम है (रमन स्कैटरिंग, मैंडेलस्टैम-ब्रिलॉइन प्रभाव, आदि)।