कुल आंतरिक प्रतिबिंब

आंतरिक प्रतिबिंब- दो पारदर्शी मीडिया के बीच इंटरफेस से विद्युत चुम्बकीय तरंगों के परावर्तन की घटना, बशर्ते कि तरंग उच्च अपवर्तक सूचकांक वाले माध्यम से गिरती है।

अधूरा आंतरिक प्रतिबिंब- आंतरिक परावर्तन, बशर्ते कि आपतन कोण क्रान्तिक कोण से कम हो। इस मामले में, किरण अपवर्तित और परावर्तित में विभाजित हो जाती है।

कुल आंतरिक प्रतिबिंब- आंतरिक परावर्तन, बशर्ते कि आपतन कोण एक निश्चित क्रांतिक कोण से अधिक हो। इस मामले में, घटना की लहर पूरी तरह से परिलक्षित होती है, और प्रतिबिंब गुणांक का मूल्य पॉलिश सतहों के लिए अपने उच्चतम मूल्यों से अधिक होता है। इसके अलावा, कुल आंतरिक प्रतिबिंब के लिए प्रतिबिंब गुणांक तरंग दैर्ध्य पर निर्भर नहीं करता है।

यह ऑप्टिकल घटना एक्स-रे रेंज सहित विद्युत चुम्बकीय विकिरण के व्यापक स्पेक्ट्रम के लिए देखी जाती है।

ज्यामितीय प्रकाशिकी के ढांचे के भीतर, घटना की व्याख्या तुच्छ है: स्नेल के नियम के आधार पर और इस बात को ध्यान में रखते हुए कि अपवर्तन का कोण 90 ° से अधिक नहीं हो सकता है, हम उस घटना के कोण पर प्राप्त करते हैं जिसकी साइन के अनुपात से अधिक है बड़े गुणांक के लिए छोटे अपवर्तक सूचकांक, एक विद्युत चुम्बकीय तरंग पूरी तरह से पहले माध्यम में परिलक्षित होनी चाहिए।

घटना के तरंग सिद्धांत के अनुसार, विद्युत चुम्बकीय तरंग फिर भी दूसरे माध्यम में प्रवेश करती है - तथाकथित "गैर-समान तरंग" वहां फैलती है, जो तेजी से घटती है और इसके साथ ऊर्जा नहीं लेती है। दूसरे माध्यम में एक अमानवीय तरंग के प्रवेश की विशेषता गहराई तरंग दैर्ध्य के क्रम की होती है।

कुल आंतरिक प्रकाश परावर्तन

दो माध्यमों के बीच अंतरापृष्ठ पर आपतित दो एकवर्णी किरणों के उदाहरण का उपयोग करते हुए आंतरिक परावर्तन पर विचार करें। किरणें सघन माध्यम (गहरे नीले रंग में इंगित) के एक अपवर्तक सूचकांक के साथ एक कम घने माध्यम (हल्के नीले रंग में इंगित) के साथ एक अपवर्तक सूचकांक के साथ सीमा तक गिरती हैं।

लाल किरण एक कोण पर गिरती है , अर्थात्, मीडिया की सीमा पर, यह द्विभाजित होता है - यह आंशिक रूप से अपवर्तित और आंशिक रूप से परावर्तित होता है। बीम का एक हिस्सा कोण पर अपवर्तित होता है।

हरी किरण गिरती है और पूरी तरह से प्रतिबिंबित होती है src="/Pictures/wiki/files/100/d833a2d69df321055f1e0bf120a53eff.png" border="0">।

प्रकृति और प्रौद्योगिकी में पूर्ण आंतरिक प्रतिबिंब

एक्स-रे का परावर्तन

चराई की घटनाओं में एक्स-रे का अपवर्तन सबसे पहले एम ए कुमाखोव द्वारा तैयार किया गया था, जिन्होंने एक्स-रे दर्पण विकसित किया था, और सैद्धांतिक रूप से 1 9 23 में आर्थर कॉम्पटन द्वारा प्रमाणित किया गया था।

अन्य तरंग घटनाएं

अपवर्तन का प्रदर्शन, और इसलिए कुल आंतरिक प्रतिबिंब का प्रभाव संभव है, उदाहरण के लिए, सतह पर ध्वनि तरंगों के लिए और विभिन्न चिपचिपाहट या घनत्व के क्षेत्रों के बीच संक्रमण के दौरान तरल के थोक में।

विद्युतचुंबकीय विकिरण के पूर्ण आंतरिक परावर्तन के प्रभाव के समान घटना धीमी न्यूट्रॉन के पुंजों के लिए देखी जाती है।

यदि ब्रूस्टर कोण पर इंटरफ़ेस पर लंबवत ध्रुवीकृत तरंग गिरती है, तो पूर्ण अपवर्तन का प्रभाव देखा जाएगा - कोई परावर्तित तरंग नहीं होगी।

टिप्पणियाँ

विकिमीडिया फाउंडेशन। 2010.

• पूरी सांस
• पूर्ण परिवर्तन

देखें कि "पूर्ण आंतरिक प्रतिबिंब" अन्य शब्दकोशों में क्या है:

कुल आंतरिक प्रतिबिंब- प्रतिबिंब ईमेल। महान विकिरण (विशेष रूप से, प्रकाश) जब यह एक उच्च अपवर्तनांक वाले माध्यम से दो पारदर्शी मीडिया के बीच इंटरफेस पर पड़ता है। नत्थी करना। के विषय में। तब किया जाता है जब आपतन कोण i एक निश्चित सीमित (महत्वपूर्ण) कोण से अधिक हो जाता है ... भौतिक विश्वकोश

कुल आंतरिक प्रतिबिंब- कुल आंतरिक प्रतिबिंब। जब प्रकाश n1 > n2 वाले माध्यम से गुजरता है, तो पूर्ण आंतरिक परावर्तन होता है यदि आपतन कोण a2 > apr; आपतन कोण पर a1 इलस्ट्रेटेड इनसाइक्लोपीडिक डिक्शनरी

कुल आंतरिक प्रतिबिंब- ऑप्टिकल विकिरण का प्रतिबिंब (ऑप्टिकल विकिरण देखें) (प्रकाश) या एक अलग श्रेणी के विद्युत चुम्बकीय विकिरण (उदाहरण के लिए, रेडियो तरंगें) जब यह एक उच्च अपवर्तक सूचकांक वाले माध्यम से दो पारदर्शी मीडिया के बीच इंटरफेस पर पड़ता है ... .. . महान सोवियत विश्वकोश

कुल आंतरिक प्रतिबिंब- विद्युत चुम्बकीय तरंगें, तब होती हैं जब वे उच्च अपवर्तनांक n1 वाले माध्यम से निम्न अपवर्तनांक n2 वाले माध्यम से आपतन कोण पर एक सीमित कोण apr से अधिक होती हैं, जो कि sinapr=n2/n1 के अनुपात से निर्धारित होता है। पूर्ण… … आधुनिक विश्वकोश

कुल आंतरिक प्रतिबिंब- सीमा पर प्रकाश अपवर्तन के बिना कुल आंतरिक प्रतिबिंब, प्रतिबिंब। जब प्रकाश सघन माध्यम (जैसे कांच) से कम सघन माध्यम (पानी या वायु) में जाता है, तो अपवर्तन कोणों का एक क्षेत्र होता है जिसमें प्रकाश सीमा से नहीं गुजरता है ... वैज्ञानिक और तकनीकी विश्वकोश शब्दकोश

कुल आंतरिक प्रतिबिंब- वैकल्पिक रूप से कम सघन माध्यम से प्रकाश का परावर्तन जिस माध्यम से गिरता है, उस माध्यम में पूर्ण वापसी के साथ। [अनुशंसित शर्तों का संग्रह। अंक 79. भौतिक प्रकाशिकी। यूएसएसआर एकेडमी ऑफ साइंसेज। वैज्ञानिक और तकनीकी शब्दावली की समिति। 1970] विषय…… तकनीकी अनुवादक की हैंडबुक

कुल आंतरिक प्रतिबिंब- विद्युत चुम्बकीय तरंगें तब होती हैं जब वे 2 मीडिया के बीच इंटरफेस पर तिरछी गिरती हैं, जब विकिरण उच्च अपवर्तक सूचकांक n1 वाले माध्यम से निम्न अपवर्तनांक n2 वाले माध्यम से गुजरता है, और घटना कोण i सीमित कोण से अधिक हो जाता है ... ... बड़ा विश्वकोश शब्दकोश

कुल आंतरिक प्रतिबिंब- विद्युत चुम्बकीय तरंगें, 2 मीडिया के बीच इंटरफेस पर तिरछी घटना के साथ होती हैं, जब विकिरण उच्च अपवर्तक सूचकांक n1 वाले माध्यम से कम अपवर्तक सूचकांक n2 वाले माध्यम से गुजरता है, और घटना का कोण i सीमित कोण ipr से अधिक होता है। . विश्वकोश शब्दकोश

जब तरंगें किसी माध्यम में फैलती हैं, जिसमें विद्युत चुम्बकीय वाले भी शामिल हैं, किसी भी समय एक नया तरंग मोर्चा खोजने के लिए, उपयोग करें हाइजेंस का सिद्धांत।

वेव फ्रंट का प्रत्येक बिंदु द्वितीयक तरंगों का स्रोत होता है।

एक सजातीय समदैशिक माध्यम में, द्वितीयक तरंगों की तरंग सतहों में त्रिज्या v × Dt के गोले का रूप होता है, जहाँ v माध्यम में तरंग प्रसार की गति होती है। द्वितीयक तरंगों के तरंगाग्रों के लिफ़ाफ़े का संचालन करके, हम एक निश्चित समय पर एक नया तरंग मोर्चा प्राप्त करते हैं (चित्र 7.1, ए, बी)।

प्रतिबिंब का नियम

ह्यूजेंस सिद्धांत का उपयोग करके, दो डाइलेक्ट्रिक्स के बीच इंटरफेस में विद्युत चुम्बकीय तरंगों के परावर्तन के नियम को साबित किया जा सकता है।

आपतन कोण परावर्तन कोण के बराबर होता है। आपतित और परावर्तित किरणें, दो परावैद्युतियों के बीच अंतरापृष्ठ के लंबवत के साथ, एक ही तल में होती हैं।ए = Ð बी। (7.1)

मान लीजिए कि एक समतल प्रकाश तरंग दो माध्यमों (पुंज 1 और 2, चित्र 7.2) के बीच समतल SD अंतरापृष्ठ पर गिरती है। बीम और एलईडी के लंबवत के बीच के कोण को आपतन कोण कहा जाता है। यदि किसी निश्चित समय पर आपतित तरंग का अग्र भाग OB बिंदु O पर पहुँचता है, तो हाइजेन्स सिद्धांत के अनुसार, यह बिंदु

चावल। 7.2

एक द्वितीयक तरंग विकीर्ण करना शुरू कर देता है। समय के दौरान Dt = IN 1 /v घटना किरण 2 t. O 1 तक पहुँचती है। उसी समय के दौरान, द्वितीयक तरंग के सामने, बिंदु O में परावर्तन के बाद, उसी माध्यम में प्रसार, गोलार्ध के बिंदुओं तक पहुँचता है, त्रिज्या OA \u003d v Dt \u003d BO 1. नई तरंग मोर्चा द्वारा दर्शाया गया है विमान एओ 1, और प्रसार की दिशा बीम ओए द्वारा दर्शायी जाती है। कोण b को परावर्तन कोण कहा जाता है। त्रिभुज OAO 1 और OBO 1 की समानता से परावर्तन का नियम इस प्रकार है: आपतन कोण परावर्तन कोण के बराबर होता है।

अपवर्तन का नियम

वैकल्पिक रूप से सजातीय माध्यम 1 की विशेषता है , (7.2)

अनुपात n 2 / n 1 \u003d n 21 (7.4)

बुलाया

(7.5)

निर्वात के लिए n = 1.

फैलाव (प्रकाश आवृत्तियों n »10 14 हर्ट्ज) के कारण, उदाहरण के लिए, पानी के लिए n = 1.33, और n = 9 (e = 81) नहीं, निम्न आवृत्तियों के लिए इलेक्ट्रोडायनामिक्स से निम्नानुसार है। यदि पहले माध्यम में प्रकाश के संचरण की गति v1 है, और दूसरे माध्यम में - v2 है,

चावल। 7.3

तब घटना के समय के दौरान विमान तरंग पहले माध्यम AO 1 = v 1 Dt में दूरी AO 1 से गुजरती है। द्वितीयक तरंग के सामने, दूसरे माध्यम में उत्तेजित (ह्यूजेंस सिद्धांत के अनुसार), गोलार्ध के बिंदुओं तक पहुँचता है, जिसकी त्रिज्या OB = v 2 Dt है। दूसरे माध्यम में फैलने वाली तरंग के नए मोर्चे को समतल BO 1 (चित्र 7.3) द्वारा दर्शाया गया है, और इसके प्रसार की दिशा OB और O 1 C (लहर के सामने लंबवत) किरणों द्वारा दर्शायी जाती है। बीम ओबी के बीच कोण बी और बिंदु ओ . पर दो डाइलेक्ट्रिक्स के बीच इंटरफेस के लिए सामान्य अपवर्तन कोण कहते हैं।त्रिभुज OAO 1 और OBO 1 से यह इस प्रकार है कि AO 1 \u003d OO 1 पाप a, OB \u003d OO 1 पाप b।

उनका रवैया व्यक्त करता है अपवर्तन का नियम(कानून स्नेल):

. (7.6)

आपतन कोण की ज्या तथा अपवर्तन कोण की ज्या का अनुपात दोनों माध्यमों के आपेक्षिक अपवर्तनांक के बराबर होता है।

कुल आंतरिक प्रतिबिंब

चावल। 7.4

अपवर्तन के नियम के अनुसार, दो माध्यमों के बीच अंतरापृष्ठ पर कोई भी देख सकता है कुल आंतरिक प्रतिबिंब, यदि n 1 > n 2, अर्थात् b >Рa (चित्र 7.4)। इसलिए, आपतन a pr का ऐसा सीमित कोण होता है जब b = 90 0 होता है। तब अपवर्तन का नियम (7.6) निम्नलिखित रूप लेता है:

पाप एक पीआर \u003d, (पाप 90 0 \u003d 1) (7.7)

आपतन कोण Ða > a pr में और वृद्धि के साथ, प्रकाश दो मीडिया के बीच के इंटरफेस से पूरी तरह से परावर्तित हो जाता है।

ऐसी घटना को कहा जाता है कुल आंतरिक प्रतिबिंबऔर प्रकाशिकी में व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है, उदाहरण के लिए, प्रकाश किरणों की दिशा बदलने के लिए (चित्र। 7. 5, ए, बी)।

इसका उपयोग टेलीस्कोप, दूरबीन, फाइबर ऑप्टिक्स और अन्य ऑप्टिकल उपकरणों में किया जाता है।

शास्त्रीय तरंग प्रक्रियाओं में, जैसे विद्युत चुम्बकीय तरंगों के कुल आंतरिक प्रतिबिंब की घटना, क्वांटम यांत्रिकी में सुरंग प्रभाव के समान घटनाएं देखी जाती हैं, जो कणों के कणिका-तरंग गुणों से जुड़ी होती हैं।

दरअसल, प्रकाश के एक माध्यम से दूसरे माध्यम में संक्रमण के दौरान, प्रकाश का अपवर्तन देखा जाता है, जो विभिन्न माध्यमों में इसके प्रसार की गति में बदलाव से जुड़ा होता है। दो मीडिया के बीच इंटरफेस में, प्रकाश की किरण दो में विभाजित होती है: अपवर्तित और परावर्तित।

प्रकाश की किरण एक आयताकार समद्विबाहु कांच के प्रिज्म के फलक 1 पर लंबवत रूप से गिरती है और अपवर्तित हुए बिना, फलक 2 पर पड़ती है, कुल आंतरिक परावर्तन देखा जाता है, क्योंकि फलक 2 पर किरण का आपतन कोण (Ða = 45 0) है कुल आंतरिक परावर्तन के सीमित कोण से अधिक (ग्लास n 2 = 1.5; a pr = 42 0) के लिए।

यदि समान प्रिज्म को फलक 2 से H ~ l/2 की एक निश्चित दूरी पर रखा जाए, तो प्रकाश पुंज फलक 2* से होकर गुजरता है और फलक 1* से प्रिज्म से बाहर निकलता है, जो फलक 1 पर बीम आपतित के समानांतर होता है। की तीव्रता J प्रेषित प्रकाश प्रवाह कानून के अनुसार प्रिज्म के बीच बढ़ते अंतराल के साथ तेजी से घटता है:

,

जहाँ w किरण के दूसरे माध्यम में जाने की कुछ प्रायिकता है; d पदार्थ के अपवर्तनांक के आधार पर एक गुणांक है; l आपतित प्रकाश की तरंगदैर्घ्य है

इसलिए, "निषिद्ध" क्षेत्र में प्रकाश का प्रवेश क्वांटम टनलिंग प्रभाव का एक ऑप्टिकल सादृश्य है।

कुल आंतरिक परावर्तन की घटना वास्तव में पूर्ण है, क्योंकि इस मामले में घटना प्रकाश की सभी ऊर्जा दो मीडिया के बीच इंटरफेस पर प्रतिबिंबित होती है, उदाहरण के लिए, धातु दर्पण की सतह से। इस घटना का उपयोग करते हुए, एक ओर प्रकाश के अपवर्तन और परावर्तन के बीच एक और सादृश्य का पता लगाया जा सकता है, और दूसरी ओर वाविलोव-चेरेनकोव विकिरण।

तरंग हस्तक्षेप

7.2.1. वैक्टर और की भूमिका

व्यवहार में, वास्तविक मीडिया में कई तरंगें एक साथ फैल सकती हैं। लहरों के जुड़ने के परिणामस्वरूप, कई दिलचस्प घटनाएं देखी जाती हैं: तरंगों का व्यतिकरण, विवर्तन, परावर्तन और अपवर्तनआदि।

ये तरंग घटनाएं न केवल यांत्रिक तरंगों के लिए, बल्कि विद्युत, चुंबकीय, प्रकाश आदि के लिए भी विशेषता हैं। सभी प्राथमिक कण भी तरंग गुण प्रदर्शित करते हैं, जो क्वांटम यांत्रिकी द्वारा सिद्ध किया गया है।

सबसे दिलचस्प तरंग परिघटनाओं में से एक, जो तब देखी जाती है जब दो या दो से अधिक तरंगें एक माध्यम में फैलती हैं, हस्तक्षेप कहलाती हैं। वैकल्पिक रूप से सजातीय माध्यम 1 की विशेषता है निरपेक्ष अपवर्तनांक , (7.8)

जहाँ c निर्वात में प्रकाश की गति है; v 1 - प्रथम माध्यम में प्रकाश की चाल।

मध्यम 2 पूर्ण अपवर्तनांक द्वारा विशेषता है

जहाँ v 2 दूसरे माध्यम में प्रकाश की गति है।

अनुपात (7.10)

बुलाया पहले के सापेक्ष दूसरे माध्यम का सापेक्ष अपवर्तनांक।पारदर्शी डाइलेक्ट्रिक्स के लिए, जहां एम = 1, मैक्सवेल के सिद्धांत का उपयोग करते हुए, या

जहां ई 1, ई 2 पहले और दूसरे मीडिया की अनुमतियां हैं।

निर्वात के लिए, n = 1. फैलाव (प्रकाश आवृत्तियों n »10 14 हर्ट्ज) के कारण, उदाहरण के लिए, पानी के लिए, n = 1.33, और n = 9 (e = 81) नहीं, निम्न आवृत्तियों के लिए इलेक्ट्रोडायनामिक्स से निम्नानुसार है। प्रकाश विद्युत चुम्बकीय तरंगें हैं। इसलिए, विद्युत चुम्बकीय क्षेत्र वैक्टर द्वारा निर्धारित किया जाता है और , जो क्रमशः विद्युत और चुंबकीय क्षेत्र की ताकत की विशेषता है। हालांकि, पदार्थ के साथ प्रकाश की बातचीत की कई प्रक्रियाओं में, जैसे कि दृष्टि के अंगों, फोटोकल्स और अन्य उपकरणों पर प्रकाश का प्रभाव, निर्णायक भूमिका वेक्टर की होती है, जिसे प्रकाशिकी में प्रकाश वेक्टर कहा जाता है।

विभिन्न माध्यमों में विद्युत चुम्बकीय तरंगों का प्रसार परावर्तन और अपवर्तन के नियमों का पालन करता है। इन नियमों से, कुछ शर्तों के तहत, एक दिलचस्प प्रभाव होता है, जिसे भौतिकी में प्रकाश का पूर्ण आंतरिक परावर्तन कहा जाता है। आइए देखें कि यह प्रभाव क्या है।

परावर्तन और अपवर्तन

प्रकाश के आंतरिक पूर्ण परावर्तन पर सीधे विचार करने से पहले, परावर्तन और अपवर्तन की प्रक्रियाओं का स्पष्टीकरण देना आवश्यक है।

परावर्तन को एक ही माध्यम में एक प्रकाश किरण की गति की दिशा में परिवर्तन के रूप में समझा जाता है जब यह एक इंटरफ़ेस का सामना करता है। उदाहरण के लिए, यदि आप लेज़र पॉइंटर से दर्पण की ओर निर्देशित करते हैं, तो आप वर्णित प्रभाव देख सकते हैं।

अपवर्तन, परावर्तन की तरह, प्रकाश की गति की दिशा में परिवर्तन है, लेकिन पहले में नहीं, बल्कि दूसरे माध्यम में। इस घटना का परिणाम वस्तुओं की रूपरेखा और उनकी स्थानिक व्यवस्था का विरूपण होगा। अपवर्तन का एक सामान्य उदाहरण एक पेंसिल या कलम का टूटना है यदि उसे एक गिलास पानी में रखा जाए।

अपवर्तन और परावर्तन एक दूसरे से संबंधित हैं। वे लगभग हमेशा एक साथ मौजूद होते हैं: बीम की ऊर्जा का हिस्सा परिलक्षित होता है, और दूसरा भाग अपवर्तित होता है।

दोनों घटनाएँ फ़र्मेट के सिद्धांत के अनुप्रयोग का परिणाम हैं। उनका दावा है कि प्रकाश दो बिंदुओं के बीच एक प्रक्षेपवक्र के साथ यात्रा करता है जिसमें उसे कम से कम समय लगेगा।

चूंकि परावर्तन एक प्रभाव है जो एक माध्यम में होता है, और अपवर्तन दो माध्यमों में होता है, बाद वाले के लिए यह महत्वपूर्ण है कि दोनों माध्यम विद्युत चुम्बकीय तरंगों के लिए पारदर्शी हों।

अपवर्तक सूचकांक की अवधारणा

विचाराधीन परिघटना के गणितीय विवरण के लिए अपवर्तनांक एक महत्वपूर्ण मात्रा है। किसी विशेष माध्यम का अपवर्तनांक निम्नानुसार निर्धारित किया जाता है:

जहाँ c और v क्रमशः निर्वात और पदार्थ में प्रकाश की गति हैं। v का मान हमेशा c से कम होता है, इसलिए घातांक n एक से बड़ा होगा। विमारहित गुणांक n दर्शाता है कि किसी पदार्थ (माध्यम) में कितना प्रकाश निर्वात में प्रकाश से पिछड़ जाएगा। इन गतियों के बीच का अंतर अपवर्तन की घटना की उपस्थिति की ओर जाता है।

पदार्थ में प्रकाश की गति उत्तरार्द्ध के घनत्व से संबंधित होती है। माध्यम जितना सघन होगा, प्रकाश के लिए उसमें गति करना उतना ही कठिन होगा। उदाहरण के लिए, हवा के लिए n = 1.00029, यानी लगभग निर्वात के लिए, पानी n = 1.333 के लिए।

परावर्तन, अपवर्तन और उनके नियम

पूर्ण परावर्तन के परिणाम का एक आकर्षक उदाहरण हीरे की चमकदार सतह हैं। एक हीरे का अपवर्तनांक 2.43 होता है, इसलिए रत्न से टकराने वाली कई प्रकाश किरणें इसे छोड़ने से पहले कई कुल प्रतिबिंबों का अनुभव करती हैं।

हीरे के लिए महत्वपूर्ण कोण c निर्धारित करने की समस्या

आइए एक साधारण समस्या पर विचार करें, जहां हम दिखाएंगे कि उपरोक्त सूत्रों का उपयोग कैसे करें। यह गणना करना आवश्यक है कि यदि हीरे को हवा से पानी में रखा जाए तो कुल परावर्तन का क्रांतिक कोण कितना बदल जाएगा।

संकेतित मीडिया के अपवर्तक सूचकांकों के मूल्यों के लिए तालिका में देखने के बाद, हम उन्हें लिखते हैं:

• हवा के लिए: n 1 = 1.00029;
• पानी के लिए: n 2 = 1.333;
• हीरे के लिए: n 3 = 2.43।

डायमंड-एयर जोड़ी के लिए महत्वपूर्ण कोण है:

θ c1 \u003d आर्कसिन (n 1 / n 3) \u003d आर्कसिन (1.00029 / 2.43) ≈ 24.31 o।

जैसा कि आप देख सकते हैं, मीडिया की इस जोड़ी के लिए महत्वपूर्ण कोण काफी छोटा है, यानी, केवल वे किरणें हीरा को हवा में छोड़ सकती हैं जो 24.31 ओ से सामान्य के करीब होगी।

पानी में हीरे के मामले के लिए, हम प्राप्त करते हैं:

θ c2 \u003d आर्कसिन (n 2 / n 3) \u003d आर्कसिन (1.333 / 2.43) ≈ 33.27 o।

क्रांतिक कोण में वृद्धि थी:

Δθ सी \u003d θ c2 - θ c1 ≈ 33.27 ओ - 24.31 ओ \u003d 8.96 ओ।

हीरे में प्रकाश के पूर्ण परावर्तन के लिए क्रांतिक कोण में यह मामूली वृद्धि इस तथ्य की ओर ले जाती है कि यह पानी में लगभग हवा के समान ही चमकता है।

छवि पर एएक सामान्य बीम दिखाता है जो एयर-प्लेक्सीग्लस इंटरफेस से गुजरता है और प्लेक्सीग्लस और हवा के बीच दो इंटरफेस से गुजरते समय किसी भी विक्षेपण के बिना प्लेक्सीग्लस प्लेट से बाहर निकलता है।छवि पर बीप्रकाश का एक पुंज एक अर्धवृत्ताकार प्लेट में सामान्य रूप से विक्षेपण के बिना प्रवेश करता है, लेकिन plexiglass प्लेट के अंदर बिंदु O पर सामान्य के साथ y कोण बनाता है। जब बीम एक सघन माध्यम (plexiglass) छोड़ता है, तो कम सघन माध्यम (वायु) में इसके प्रसार की गति बढ़ जाती है। इसलिए, यह हवा में सामान्य के संबंध में एक कोण x बनाते हुए अपवर्तित होता है, जो y से अधिक होता है।



इस तथ्य के आधार पर कि n \u003d पाप (वह कोण जो बीम हवा में सामान्य के साथ बनाता है) / पाप (वह कोण जो बीम माध्यम में सामान्य के साथ बनाता है), plexiglass n n \u003d sin x / sin y। यदि कई x और y माप किए जाते हैं, तो plexiglass के अपवर्तनांक की गणना प्रत्येक जोड़ी के मूल्यों के परिणामों के औसत से की जा सकती है। बिंदु O पर केन्द्रित वृत्त के चाप के अनुदिश प्रकाश स्रोत को घुमाकर कोण y को बढ़ाया जा सकता है।

इसका परिणाम कोण x को तब तक बढ़ाना है जब तक कि चित्र में दर्शाई गई स्थिति नहीं आ जाती। में, यानी, जब तक x 90 o के बराबर न हो जाए। यह स्पष्ट है कि कोण x बड़ा नहीं हो सकता। वह कोण जो किरण अब plexiglass के अंदर सामान्य के साथ बनाती है उसे कहा जाता है के साथ महत्वपूर्ण या सीमित कोण(यह सघन माध्यम से कम सघन माध्यम की सीमा पर आपतन कोण है, जब कम सघन माध्यम में अपवर्तन कोण 90° होता है)।

एक कमजोर परावर्तित किरण आमतौर पर देखी जाती है, साथ ही एक उज्ज्वल किरण, जो प्लेट के सीधे किनारे के साथ अपवर्तित होती है। यह आंशिक आंतरिक परावर्तन का परिणाम है। यह भी ध्यान दें कि जब सफेद प्रकाश का उपयोग किया जाता है, तो सीधे किनारे पर दिखाई देने वाला प्रकाश स्पेक्ट्रम के रंगों में विघटित हो जाता है। यदि प्रकाश स्रोत चाप के चारों ओर और आगे बढ़ता है, जैसा कि चित्र में है जी, ताकि plexiglass के अंदर I महत्वपूर्ण कोण c से बड़ा हो जाए और दोनों मीडिया के बीच इंटरफेस में कोई अपवर्तन न हो। इसके बजाय, बीम सामान्य के संबंध में कोण r पर कुल आंतरिक प्रतिबिंब का अनुभव करता है, जहां r = i।

घटित होना कुल आंतरिक प्रतिबिंब, आपतन कोण i को एक सघन माध्यम (plexiglass) के अंदर मापा जाना चाहिए और क्रांतिक कोण c से बड़ा होना चाहिए। ध्यान दें कि परावर्तन का नियम क्रांतिक कोण से बड़े आपतन कोणों के लिए भी मान्य है।

हीरे का क्रांतिक कोणकेवल 24°38" है। इस प्रकार इसकी "चमक" उस सहजता पर निर्भर करती है जिसके साथ प्रकाश द्वारा प्रकाशित होने पर कई पूर्ण आंतरिक प्रतिबिंब होते हैं, जो काफी हद तक इस प्रभाव को बढ़ाने के लिए कुशल काटने और चमकाने पर निर्भर करता है। यह निर्धारित किया जाता है कि n = 1 /sin s, इसलिए महत्वपूर्ण कोण c का एक सटीक माप n निर्धारित करेगा।

अध्ययन 1. क्रांतिक कोण ज्ञात करके प्लेक्सीग्लास के लिए n ज्ञात कीजिए

श्वेत पत्र की एक बड़ी शीट के केंद्र में एक अर्ध-गोलाकार प्लेक्सीग्लस प्लेट रखें और ध्यान से इसकी रूपरेखा का पता लगाएं। प्लेट के सीधे किनारे का मध्यबिंदु O ज्ञात कीजिए। प्रोट्रैक्टर का उपयोग करते हुए, बिंदु O पर इस सीधे किनारे पर एक सामान्य NO लंबवत का निर्माण करें। प्लेट को इसकी रूपरेखा में बदलें। चाप के चारों ओर प्रकाश स्रोत को NO के बाईं ओर ले जाएँ, जबकि घटना किरण को O बिंदु पर निर्देशित करते हुए। जब ​​अपवर्तित किरण सीधे किनारे का अनुसरण करती है, जैसा कि चित्र में दिखाया गया है, तीन बिंदुओं P के साथ घटना बीम के पथ को चिह्नित करें। 1 , पी 2 , और पी 3 ।



प्लेट को अस्थायी रूप से हटा दें और इन तीन बिंदुओं को एक सीधी रेखा से जोड़ दें, जो O से होकर गुजरनी चाहिए। एक प्रोट्रैक्टर का उपयोग करके, खींची गई आपतित किरण और अभिलंब के बीच महत्वपूर्ण कोण c को मापें। प्लेट को फिर से सावधानी से उसकी रूपरेखा में रखें और वही दोहराएं जो आपने पहले किया था, लेकिन इस बार प्रकाश स्रोत को चाप के चारों ओर NO के दाईं ओर ले जाएं, बीम को लगातार बिंदु O पर लक्षित करें। परिणामों में दो मापा मान c रिकॉर्ड करें तालिका और क्रांतिक कोण c का औसत मान निर्धारित करें। फिर सूत्र n = 1 /sin s का उपयोग करके plexiglass के लिए अपवर्तक सूचकांक n n निर्धारित करें।


अनुसंधान 1 के लिए उपकरण का उपयोग यह दिखाने के लिए भी किया जा सकता है कि सघन माध्यम (प्लेक्सीग्लस) में फैलने वाली प्रकाश किरणों के लिए और महत्वपूर्ण कोण c से अधिक कोणों पर "plexiglass - air" इंटरफ़ेस पर आपतित होने के लिए, आपतन कोण i के बराबर है कोण परावर्तन r.

अध्ययन 2. क्रांतिक कोण से अधिक आपतन कोणों के लिए प्रकाश परावर्तन के नियम की जाँच करें

श्वेत पत्र की एक बड़ी शीट पर अर्ध-गोलाकार प्लेक्सीग्लस प्लेट रखें और ध्यान से इसकी रूपरेखा का पता लगाएं। जैसा कि पहले मामले में है, मध्यबिंदु O ज्ञात कीजिए और सामान्य NO का निर्माण कीजिए। प्लेक्सीग्लास के लिए, क्रांतिक कोण c = 42°, इसलिए, आपतन कोण i > 42° क्रांतिक कोण से अधिक होते हैं। प्रोट्रैक्टर का उपयोग करके, NO सामान्य से 45°, 50°, 60°, 70° और 80° के कोणों पर किरणों का निर्माण करें।

फिर से, ध्यान से plexiglass प्लेट को इसकी रूपरेखा में रखें और प्रकाश स्रोत से प्रकाश की किरण को 45° रेखा के साथ निर्देशित करें। बीम बिंदु O पर जाएगा, परावर्तित होगा और प्लेट के धनुषाकार पक्ष से सामान्य के दूसरी तरफ दिखाई देगा। परावर्तित बीम पर तीन बिंदु P 1, P 2 और P 3 अंकित करें। प्लेट को अस्थायी रूप से हटा दें और तीन बिंदुओं को एक सीधी रेखा से जोड़ दें जो बिंदु O से होकर गुजरना चाहिए।



एक प्रोट्रैक्टर का उपयोग करके, एक तालिका में परिणामों को रिकॉर्ड करते हुए, और परावर्तित बीम के बीच परावर्तन के कोण को मापें। प्लेट को उसकी आउटलाइन में सावधानी से रखें और सामान्य से 50°, 60°, 70° और 80° कोणों के लिए दोहराएं। परिणाम तालिका में r का मान उपयुक्त स्थान पर लिखें। परावर्तन कोण r बनाम आपतन कोण i को आलेखित करें। 45° से 80° के आपतन कोणों के परास पर एक सीधी रेखा का प्लॉट यह दर्शाने के लिए पर्याप्त होगा कि कोण i कोण r के बराबर है।

कुल परावर्तन का सीमित कोण 90 डिग्री के अपवर्तन कोण के अनुरूप दो मीडिया के बीच इंटरफेस पर प्रकाश की घटना का कोण है।

फाइबर ऑप्टिक्स प्रकाशिकी की एक शाखा है जो ऑप्टिकल फाइबर में होने और होने वाली भौतिक घटनाओं का अध्ययन करती है।

4. वैकल्पिक रूप से अमानवीय माध्यम में तरंगों का प्रसार। किरणों की वक्रता की व्याख्या। मिराज। खगोलीय अपवर्तन। रेडियो तरंगों के लिए अमानवीय माध्यम।

मिराज वातावरण में एक ऑप्टिकल घटना है: घनत्व में हवा की तेज विभिन्न परतों के बीच की सीमा से प्रकाश का प्रतिबिंब। एक पर्यवेक्षक के लिए, इस तरह के प्रतिबिंब में यह तथ्य शामिल होता है कि, दूर की वस्तु (या आकाश का एक खंड) के साथ, वस्तु के सापेक्ष विस्थापित उसकी काल्पनिक छवि दिखाई देती है। मिराज को निचले वाले में विभाजित किया जाता है, जो वस्तु के नीचे दिखाई देता है, ऊपरी वाले, वस्तु के ऊपर और पार्श्व वाले।

निम्न मृगतृष्णा

यह तब होता है जब एक अत्यधिक गर्म समतल सतह, अक्सर रेगिस्तान या पक्की सड़क पर एक बहुत बड़ा ऊर्ध्वाधर तापमान प्रवणता (ऊंचाई के साथ गिरना) होता है। आकाश की काल्पनिक छवि सतह पर पानी का भ्रम पैदा करती है। तो गर्मी के दिनों में दूर तक जाने वाली सड़क गीली लगती है।

सुपीरियर मिराज

यह ठंडी पृथ्वी की सतह के ऊपर एक उलटा तापमान वितरण के साथ मनाया जाता है (यह इसकी ऊंचाई के साथ बढ़ता है)।

मृगतृष्णा

वस्तुओं की उपस्थिति के तेज विरूपण के साथ मृगतृष्णा की जटिल घटना को फाटा मोर्गन कहा जाता है।

बड़ा मृगतृष्णा

पहाड़ों में, यह बहुत दुर्लभ है, कुछ शर्तों के तहत, आप "विकृत स्वयं" को काफी करीब से देख सकते हैं। इस घटना को हवा में "स्थिर" जल वाष्प की उपस्थिति से समझाया गया है।

खगोलीय अपवर्तन - वायुमंडल से गुजरते समय आकाशीय पिंडों से प्रकाश किरणों के अपवर्तन की घटना / चूंकि ग्रहों के वायुमंडल का घनत्व हमेशा ऊंचाई के साथ घटता जाता है, प्रकाश का अपवर्तन इस तरह से होता है कि, इसकी उत्तलता के साथ, सभी में घुमावदार बीम मामले चरम पर हैं। इस संबंध में, अपवर्तन हमेशा आकाशीय पिंडों की छवियों को उनकी वास्तविक स्थिति से ऊपर "उठाता" है।

अपवर्तन पृथ्वी पर कई ऑप्टिकल-वायुमंडलीय प्रभावों का कारण बनता है: वृद्धि दिन का देशांतरइस तथ्य के कारण कि सौर डिस्क, अपवर्तन के कारण, उस क्षण से कुछ मिनट पहले क्षितिज से ऊपर उठती है, जिस समय सूर्य को ज्यामितीय विचारों के आधार पर उदय होना होगा; क्षितिज के पास चंद्रमा और सूर्य के दृश्यमान डिस्क का चपटा होना इस तथ्य के कारण है कि डिस्क का निचला किनारा ऊपरी एक से अधिक अपवर्तन द्वारा ऊपर उठता है; तारों का टिमटिमाना, आदि। विभिन्न तरंग दैर्ध्य के साथ प्रकाश किरणों के अपवर्तन में अंतर के कारण (नीली और बैंगनी किरणें लाल से अधिक विचलित होती हैं), क्षितिज के पास आकाशीय पिंडों का एक स्पष्ट रंग होता है।

5. एक रैखिक रूप से ध्रुवीकृत तरंग की अवधारणा। प्राकृतिक प्रकाश का ध्रुवीकरण। अध्रुवित विकिरण। डाइक्रोइक पोलराइज़र। ध्रुवीकरण और प्रकाश विश्लेषक। मालुस का नियम।

तरंग ध्रुवीकरण- गड़बड़ी के वितरण की समरूपता के उल्लंघन की घटना आड़ातरंग (उदाहरण के लिए, विद्युत चुम्बकीय तरंगों में विद्युत और चुंबकीय क्षेत्र की ताकत) इसके प्रसार की दिशा के सापेक्ष। पर अनुदैर्ध्यएक लहर में, ध्रुवीकरण नहीं हो सकता है, क्योंकि इस प्रकार की तरंगों में गड़बड़ी हमेशा प्रसार की दिशा के साथ मेल खाती है।

रैखिक - किसी एक विमान में गड़बड़ी के दोलन होते हैं। इस मामले में, कोई बोलता है समतल ध्रुवीकरणलहर";

वृत्ताकार - आयाम वेक्टर का अंत दोलन तल में एक वृत्त का वर्णन करता है। वेक्टर के घूर्णन की दिशा के आधार पर, सहीया बाएं.

प्रकाश का ध्रुवीकरण प्रकाश तरंग के विद्युत क्षेत्र शक्ति वेक्टर के दोलनों को सुव्यवस्थित करने की प्रक्रिया है जब प्रकाश कुछ पदार्थों (अपवर्तन के दौरान) से गुजरता है या जब प्रकाश प्रवाह परावर्तित होता है।

डाइक्रोइक पोलराइज़र में एक ऐसी फिल्म होती है जिसमें कम से कम एक डाइक्रोइक कार्बनिक पदार्थ होता है जिसके अणुओं या अणुओं के टुकड़ों में एक समतल संरचना होती है। फिल्म के कम से कम हिस्से में क्रिस्टलीय संरचना है। डाइक्रोइक पदार्थ में 400-700 एनएम और/या 200-400 एनएम और 0.7-13 माइक्रोन की वर्णक्रमीय श्रेणियों में कम से कम एक अधिकतम वर्णक्रमीय अवशोषण वक्र होता है। एक पोलराइज़र के निर्माण में, एक डाइक्रोइक कार्बनिक पदार्थ युक्त एक फिल्म सब्सट्रेट पर लागू होती है, उस पर एक उन्मुख प्रभाव लागू होता है, और सूख जाता है। इस मामले में, फिल्म को लागू करने की शर्तों और ओरिएंटिंग प्रभाव के प्रकार और परिमाण को चुना जाता है ताकि 0.7 - 13 माइक्रोन की वर्णक्रमीय सीमा में वर्णक्रमीय अवशोषण वक्र पर कम से कम एक अधिकतम के अनुरूप फिल्म का क्रम पैरामीटर हो कम से कम 0.8 का मान। फिल्म के कम से कम हिस्से की क्रिस्टल संरचना एक त्रि-आयामी क्रिस्टल जाली है जो डाइक्रोइक कार्बनिक अणुओं द्वारा बनाई गई है। प्रभाव: ध्रुवीकरण विशेषताओं के साथ-साथ सुधार के साथ ध्रुवीकरण ऑपरेशन की वर्णक्रमीय सीमा का विस्तार।

मालुस कानून एक भौतिक कानून है जो रैखिक रूप से ध्रुवीकृत प्रकाश की तीव्रता की निर्भरता को व्यक्त करता है, जब यह घटना प्रकाश के ध्रुवीकरण विमानों और ध्रुवीकरण के बीच के कोण पर एक ध्रुवीकरण से गुजरता है।

कहाँ पे मैं 0 - पोलराइजर पर आपतित प्रकाश की तीव्रता, मैंपोलराइज़र से निकलने वाले प्रकाश की तीव्रता है, कश्मीर- ध्रुवीकरण की पारदर्शिता का गुणांक।

6. ब्रूस्टर की घटना। उन तरंगों के परावर्तन गुणांक के लिए फ़्रेज़नेल सूत्र जिनका विद्युत वेक्टर आपतन तल में स्थित है और उन तरंगों के लिए जिनका विद्युत वेक्टर आपतन तल के लंबवत है। आपतन कोण पर परावर्तन गुणांकों की निर्भरता। परावर्तित तरंगों के ध्रुवीकरण की डिग्री।

ब्रूस्टर का नियम प्रकाशिकी का एक नियम है जो इस तरह के कोण के साथ अपवर्तक सूचकांक के संबंध को व्यक्त करता है, जिस पर इंटरफ़ेस से परावर्तित प्रकाश घटना के विमान के लंबवत विमान में पूरी तरह से ध्रुवीकृत हो जाएगा, और अपवर्तित बीम आंशिक रूप से ध्रुवीकृत होता है घटना का तल, और अपवर्तित बीम का ध्रुवीकरण अपने सबसे बड़े मूल्य तक पहुँच जाता है। यह स्थापित करना आसान है कि इस मामले में परावर्तित और अपवर्तित किरणें परस्पर लंबवत हैं। संबंधित कोण को ब्रूस्टर कोण कहा जाता है। ब्रूस्टर का नियम: , कहाँ पे एन 21 - पहले के सापेक्ष दूसरे माध्यम का अपवर्तनांक, बीआरआपतन कोण (ब्रूस्टर कोण) है। घटना के आयाम (यू ड्रॉप) और लाइन में परावर्तित (यू नकारात्मक) तरंगों के साथ, सीडब्ल्यूबी संबंध से संबंधित है:

के बीवी \u003d (यू पैड - यू नेगेटिव) / (यू पैड + यू नेगेटिव)

वोल्टेज प्रतिबिंब गुणांक (के यू) के माध्यम से, केबीवी निम्नानुसार व्यक्त किया जाता है:

K bv \u003d (1 - K U) / (1 + K U) लोड की विशुद्ध रूप से सक्रिय प्रकृति के साथ, KBV इसके बराबर है:

के बीवी \u003d आर / आर . पर< ρ или

के बीवी = / आर आर ≥ . पर

जहाँ R भार का सक्रिय प्रतिरोध है, रेखा का तरंग प्रतिरोध है

7. प्रकाश हस्तक्षेप की अवधारणा। दो असंगत और सुसंगत तरंगों का जोड़ जिनकी ध्रुवीकरण रेखाएँ मेल खाती हैं। उनके चरणों में अंतर पर दो सुसंगत तरंगों के योग में परिणामी तरंग की तीव्रता की निर्भरता। तरंगों के मार्ग में ज्यामितीय और ऑप्टिकल अंतर की अवधारणा। अधिकतम और न्यूनतम हस्तक्षेप के अवलोकन के लिए सामान्य शर्तें।

प्रकाश हस्तक्षेप दो या दो से अधिक प्रकाश तरंगों की तीव्रता का एक गैर-रैखिक जोड़ है। यह घटना अंतरिक्ष में बारी-बारी से तीव्रता मैक्सिमा और मिनिमा के साथ होती है। इसके वितरण को व्यतिकरण पैटर्न कहते हैं। जब प्रकाश हस्तक्षेप करता है, तो अंतरिक्ष में ऊर्जा का पुनर्वितरण होता है।

तरंगें और स्रोत जो उन्हें उत्तेजित करते हैं, सुसंगत कहलाते हैं यदि तरंगों का चरण अंतर समय पर निर्भर नहीं करता है। तरंगें और वे स्रोत जो उन्हें उत्तेजित करते हैं, असंगत कहलाते हैं यदि तरंगों का चरण अंतर समय के साथ बदलता है। अंतर के लिए सूत्र:

, कहाँ पे , ,

8. प्रकाश के हस्तक्षेप को देखने के लिए प्रयोगशाला के तरीके: यंग का प्रयोग, फ्रेस्नेल बिप्रिज्म, फ्रेस्नेल दर्पण। व्यतिकरण की मैक्सिमा और मिनिमा की स्थिति की गणना।

जंग का प्रयोग - प्रयोग में, प्रकाश की किरण को एक अपारदर्शी स्क्रीन-स्क्रीन पर दो समानांतर स्लॉट के साथ निर्देशित किया जाता है, जिसके पीछे एक प्रोजेक्शन स्क्रीन स्थापित होती है। यह प्रयोग प्रकाश के व्यतिकरण को प्रदर्शित करता है, जो तरंग सिद्धांत का प्रमाण है। स्लिट्स की ख़ासियत यह है कि उनकी चौड़ाई उत्सर्जित प्रकाश की तरंग दैर्ध्य के लगभग बराबर होती है। हस्तक्षेप पर स्लॉट की चौड़ाई के प्रभाव की चर्चा नीचे की गई है।

यह मानते हुए कि प्रकाश कणों से बना है ( प्रकाश का कणिका सिद्धांत), तब प्रोजेक्शन स्क्रीन पर स्क्रीन के स्लिट्स से प्रकाश के केवल दो समानांतर बैंड गुजरते हुए दिखाई देंगे। उनके बीच, प्रोजेक्शन स्क्रीन व्यावहारिक रूप से अप्रकाशित रहेगी।

फ्रेस्नेल बिप्रिज्म - भौतिकी में - एक डबल प्रिज्म जिसके शीर्ष पर बहुत छोटे कोण होते हैं।
फ़्रेज़नेल बिप्रिज़्म एक ऑप्टिकल डिवाइस है जो एक प्रकाश स्रोत को दो सुसंगत तरंगें बनाने की अनुमति देता है, जिससे स्क्रीन पर एक स्थिर हस्तक्षेप पैटर्न का निरीक्षण करना संभव हो जाता है।
फ्रेनकेल बिप्रिज्म प्रकाश की तरंग प्रकृति के प्रायोगिक प्रमाण के साधन के रूप में कार्य करता है।

फ्रेस्नेल दर्पण एक ऑप्टिकल उपकरण है जिसे 1816 में ओ जे फ्रेस्नेल द्वारा हस्तक्षेप-सुसंगत प्रकाश पुंजों की घटना को देखने के लिए प्रस्तावित किया गया था। डिवाइस में दो फ्लैट दर्पण I और II होते हैं, जो एक डायहेड्रल कोण बनाते हैं जो 180 डिग्री से केवल कुछ आर्कमिन से भिन्न होता है (आइटम में चित्र 1 देखें। प्रकाश का हस्तक्षेप)। जब एक स्रोत S से दर्पणों को प्रकाशित किया जाता है, तो दर्पणों से परावर्तित किरणों के पुंजों को सुसंगत स्रोतों S1 और S2 से आने वाला माना जा सकता है, जो S की काल्पनिक छवियां हैं। उस स्थान पर जहां बीम ओवरलैप होते हैं, हस्तक्षेप होता है। यदि स्रोत S रैखिक (स्लिट) है और FZ किनारे के समानांतर है, तो जब मोनोक्रोमैटिक प्रकाश से रोशन किया जाता है, तो स्क्रीन M पर स्लिट के समानांतर समदूरस्थ अंधेरे और हल्की धारियों के रूप में एक हस्तक्षेप पैटर्न देखा जाता है, जिसे स्थापित किया जा सकता है। बीम ओवरलैप के क्षेत्र में कहीं भी। बैंड के बीच की दूरी का उपयोग प्रकाश की तरंग दैर्ध्य को निर्धारित करने के लिए किया जा सकता है। पीवी के साथ किए गए प्रयोग प्रकाश की तरंग प्रकृति के निर्णायक प्रमाणों में से एक थे।

9. पतली फिल्मों में प्रकाश का हस्तक्षेप। परावर्तित और संचरित प्रकाश में प्रकाश और अंधेरे बैंड के गठन के लिए शर्तें।

10. समान ढलान की धारियाँ और समान मोटाई की धारियाँ। न्यूटन का व्यतिकरण बजता है। अंधेरे और प्रकाश के छल्ले की त्रिज्या।

11. प्रकाश के सामान्य आपतन पर पतली फिल्मों में प्रकाश का व्यतिकरण। ऑप्टिकल उपकरणों का ज्ञान।

12. माइकलसन और जैमिन ऑप्टिकल इंटरफेरोमीटर। दो-बीम व्यतिकरणमापी का उपयोग करके किसी पदार्थ के अपवर्तनांक का निर्धारण।

13. प्रकाश के बहुपथ व्यतिकरण की अवधारणा। फैब्री-पेरोट इंटरफेरोमीटर। समान आयामों की तरंगों की एक सीमित संख्या का जोड़, जिसके चरण एक अंकगणितीय प्रगति का निर्माण करते हैं। हस्तक्षेप करने वाली तरंगों के चरण अंतर पर परिणामी तरंग की तीव्रता की निर्भरता। हस्तक्षेप के मुख्य मैक्सिमा और मिनिमा के गठन की स्थिति। मल्टीबीम हस्तक्षेप पैटर्न की प्रकृति।

14. तरंग विवर्तन की अवधारणा। वेव पैरामीटर और ज्यामितीय प्रकाशिकी के नियमों की प्रयोज्यता की सीमाएं। हाइजेंस-फ्रेस्नेल सिद्धांत।

15. फ्रेस्नेल ज़ोन की विधि और प्रकाश के रेक्टिलिनियर प्रसार का प्रमाण।

16. गोल छिद्र द्वारा फ्रेस्नेल विवर्तन। गोलाकार और समतल तरंग मोर्चों के लिए फ़्रेज़नेल ज़ोन त्रिज्या।

17. अपारदर्शी डिस्क पर प्रकाश का विवर्तन। फ्रेस्नेल ज़ोन के क्षेत्र की गणना।

18. गोल छेद से गुजरने पर तरंग का आयाम बढ़ने की समस्या। आयाम और चरण क्षेत्र प्लेटें। फोकसिंग और ज़ोन प्लेट्स। चरणबद्ध चरण ज़ोन प्लेट के सीमित मामले के रूप में फ़ोकसिंग लेंस। ज़ोनिंग लेंस।