आज हम प्रकाश के परावर्तन के नियम के बारे में बात करेंगे। हम रैखिक प्रकाशिकी के उस भाग पर भी प्रकाश डालेंगे जिस पर यह परिघटना लागू होती है।
स्कूल और रोशनी
बच्चे बेसब्री से पहली कक्षा में जाते हैं। वे रुचि रखते हैं कि इसका अध्ययन करने का क्या मतलब है, वे पाठ्यपुस्तकों और नोटबुक के साथ उपद्रव में फंस गए हैं। लेकिन अनुशासन एक सख्त चीज है। हां, और बच्चों के एक बंद समूह के मनोवैज्ञानिक कानून काफी क्रूर हैं। इसलिए, बड़े छात्र स्कूल जाने के लिए अनिच्छा से ही स्कूल से जुड़ते हैं। हालांकि, ज्ञान के लिए एक रचनात्मक दृष्टिकोण के साथ, आप पाठों और डायरी की दुनिया को देखने के तरीके को बदल सकते हैं। आज हम प्रकाशिकी की एक महत्वपूर्ण अवधारणा के बारे में बात करेंगे। भौतिकी ग्रेड 8 इस घटना को प्रकाश के अपवर्तन और परावर्तन के नियमों के रूप में देता है।
लहर और रोशनी
यह सुनने में जितना अजीब लगता है, प्रकाश एक तरंग है। "क्या समुद्र?" छात्र पूछेंगे। और हम जवाब देंगे: "विद्युत चुम्बकीय में"। यह जटिल प्रणाली एक गतिमान आवेशित वस्तु से शुरू होती है। शब्द के शाब्दिक अर्थ में। यदि प्रयोगकर्ता एम्बर के एक टुकड़े को विद्युतीकृत करता है और जल्दी से उसके साथ चलता है, तो आंदोलन की प्रक्रिया में एक बहुत कमजोर और बहुत छोटा विद्युत चुम्बकीय क्षेत्र उत्पन्न होगा। पूरे ब्रह्मांड में व्याप्त बड़े क्षेत्रों का स्रोत हैज्यादातर सितारे। सूर्य भी एक गैर-शून्य चार्ज वाली वस्तु है, इसलिए पृथ्वी सचमुच कणों और इसके द्वारा बनाए गए विद्युत चुम्बकीय क्षेत्रों में "स्नान" करती है। और प्रकाश विद्युत चुम्बकीय क्षेत्र की एक मात्रा है, जिसका अर्थ है कि इस पर परावर्तन का नियम लागू किया जा सकता है।
प्रतिबिंब, अपवर्तन, अवशोषण
तो, कानून का सार क्या है? निम्नलिखित में:
- यदि प्रकाश की किरण एक चिकनी सतह पर पड़ती है, तो वह, आपतन बिंदु पर सतह का अभिलंब और परावर्तित प्रकाश एक ही तल में होता है।
- आपतित बीम के अभिलम्ब से झुकाव कोण परावर्तित प्रकाश के झुकाव कोण के बराबर होता है।
कभी-कभी स्कूली बच्चे समझ से बाहर होने वाले शब्द "सामान्य" से डर जाते हैं। लेकिन यह बिल्कुल भी भयानक नहीं है। यह सतह पर किसी दिए गए बिंदु के लिए सिर्फ एक लंबवत है। और सामान्य अक्सर एक काल्पनिक रेखा होती है, समस्या को हल करने के लिए इसे सोचा जाना चाहिए।
आपतन कोण परावर्तन कोण के बराबर होता है
प्रकाश के परावर्तन के नियम का यह सूत्रीकरण कितना हानिकारक है? 8वीं कक्षा अक्सर उन्हें बेहतर ढंग से याद रखने के लिए स्कूल के नियमों में शब्दों की संख्या कम कर देती है। लेकिन रैखिक प्रकाशिकी भी एक ऐसा विषय है जिसमें क्रिया और प्रसार का सदिश मायने रखता है। यानी न केवल प्रकाश पुंजों के परस्पर कोण महत्वपूर्ण हैं, बल्कि उनके प्रसार की दिशा भी है। इस मामले में, यह नहीं भूलना महत्वपूर्ण है कि घटना के लिए, परावर्तित छवि और सतह के लिए सामान्य, घटना के बिंदु पर केवल एक विमान है।
प्रतिबिंब के प्रकार
ऐसा लगता है कि यह नियम आसान नहीं हो सकता। लेकिन यहाँ कुछ ख़ासियतें हैं:
- डाइलेक्ट्रिक के साथ मिलने पर, प्रकाश उसके परमाणुओं में दोलन का कारण बनता हैढांकता हुआ ध्रुवीकरण। यह इस तथ्य की ओर ले जाता है कि माध्यम का प्रत्येक बिंदु तरंगों का द्वितीयक स्रोत बन जाता है। संयुक्त होने पर, वे परावर्तित, अपवर्तित और विसरित प्रकाश उत्पन्न करते हैं।
- जब विद्युत चुम्बकीय विकिरण एक प्रवाहकीय सामग्री से टकराता है, तो यह इलेक्ट्रॉनों को दोलन करने का कारण बनता है। सामग्री परिणामी धारा के लिए क्षतिपूर्ति करती है, जिसके परिणामस्वरूप लगभग कुल प्रतिबिंब होता है। इसलिए धातु इतनी चमकदार होती है।
- डिफ्यूज परावर्तन तब होता है जब किसी सतह में खुरदरापन होता है। उनका आकार आपतित विकिरण की तरंगदैर्घ्य से अधिक होना चाहिए। हालाँकि, ऐसी स्थिति उत्पन्न हो सकती है जिसमें लघु-तरंग दैर्ध्य बैंगनी विकिरण बिखरा हुआ हो, जबकि लंबी-तरंग दैर्ध्य लाल विकिरण पूरी तरह से परिलक्षित होता है।
- आंतरिक प्रतिबिंब। यदि प्रकाश एक सघन माध्यम से अधिक विरल माध्यम में गिरता है (उदाहरण के लिए, पानी से हवा में), तो एक निश्चित कोण पर पूरा बीम वापस परावर्तित हो जाता है। कुल परावर्तन का नियम किसी माध्यम में प्रकाश के अपवर्तनांक में अंतर से संबंधित है। इसका सूत्र इस प्रकार व्यक्त किया गया है:
- पाप जे=n2 / n1
जहाँ j वह कोण है जिस पर कुल आंतरिक परावर्तन होता है, और n2 और n1 दोनों के अपवर्तनांक हैं मीडिया।
क्या और कब परिलक्षित होता है?
स्कूली पाठों और उबाऊ कार्यों के अलावा, प्रतिबिंब का नियम, जिसका सूत्र हमने थोड़ा अधिक दिया है, अन्य मामलों में भी देखा जा सकता है:
- जब ध्वनि तरंगें ठोस सतहों से उछलती हैं, तो वे प्रतिध्वनि के रूप में वापस उछलती हैं। यह इस प्रभाव के कारण है कि बच्चों की आवाज बाहर की तुलना में एक संलग्न यार्ड में अधिक जोर से सुनाई देती है।नदी के किनारे। मरम्मत के तुरंत बाद एक खाली कमरा भी गूँजता है, और उसके बाद जो फर्नीचर वहाँ रखा जाता है वह हवा के कंपन को अवशोषित कर लेता है।
- टोही जहाज अपने आगे अल्ट्रासोनिक तरंगों को लॉन्च करते हैं, जिसके प्रतिबिंब की गति का उपयोग नीचे की स्थलाकृति को आंकने के लिए किया जा सकता है।
- रेडियो तरंगें विमान से परावर्तित होती हैं, जिससे आप हवा में उनका स्थान निर्धारित कर सकते हैं।
- एक चिकित्सा परीक्षा में, अल्ट्रासाउंड अंगों की सीमा से परिलक्षित होता है और विशेषज्ञों को ऊतक को काटे बिना किसी व्यक्ति के अंदर होने वाली प्रक्रियाओं का न्याय करने का अवसर देता है।
दर्पण और चीन
हालांकि, यह मत सोचो कि प्रतिबिंब नवीनतम आविष्कार है। जैसे ही लोगों ने शुद्ध धातु (कांस्य) प्राप्त करना सीखा, महिलाओं ने तुरंत जानना चाहा कि वे कैसी दिखती हैं।
सामग्री को बेहतर परावर्तित करने के लिए, इसकी सतह को लंबे समय तक हाथ से पॉलिश किया गया था। और चूंकि कांस्य डिस्क की केवल एक दिशा में देखना संभव था, दूसरे को किसी प्रकार के पैटर्न से सजाया गया था।
प्राचीन चीन में कुछ उस्ताद दर्पण बनाने में सक्षम थे, जिसका रहस्य आज तक सुलझ नहीं पाया है। यदि ऐसी वस्तु के चिकने भाग से सूर्य की किरण किसी सफेद दीवार या कागज़ की शीट की ओर निर्देशित हो, तो प्रकाश के घेरे में … इस घटना का सार आधुनिक शोध विधियों द्वारा भी नहीं समझाया जा सकता है। यह कैसे होता है इसका अनुमान है:
- पैटर्न के माध्यम से दबाया जाता है, फिर एक तरफ जमीन होती है, और धातु की संरचना में अंतर रहता है।
- कॉपर मेल्ट को पहले से तैयार किए गए टेम्प्लेट में डाला जाता है, औरधातु की एक मोटी परत (जहां पैटर्न में एक उभार होता है) एक पतले तत्व की तुलना में थोड़ा अलग आकार में जम जाता है। यह अंतर पॉलिश करने के बाद भी बना रहता है।
- दर्पण का चिकना भाग अम्ल से नक़्क़ाशीदार होता है। प्रसंस्करण के बाद, रंग में अंतर ध्यान देने योग्य नहीं है, लेकिन तेज धूप में परावर्तित छवि की तीव्रता अलग होती है।
- प्रतिमान तांबे के एक अलग ग्रेड के साथ वस्तु के दर्पण भाग पर लागू होता है।
- प्रतिबिम्ब दर्पण के पिछले भाग पर काटा जाता है जब सामने का भाग पहले से ही कुछ हद तक रेत से भरा होता है। वस्तु के दोनों भागों पर दबाव कार्य करता है। दर्पण पक्ष को कवर किया गया है, जैसा कि पैटर्न के अनुरूप सूक्ष्म-उभारों की एक श्रृंखला के साथ था। एक और सैंडिंग काम को पूरा करती है, निर्मित धक्कों और घाटियों को एक चिकना रूप देती है।
यह विश्वास करना कठिन है कि परमाणु स्पेक्ट्रोस्कोपी और पदार्थ के एक्स-रे अनुसंधान के युग में, प्रतिबिंब से संबंधित रहस्य अभी भी हैं, लेकिन तथ्य जिद्दी चीजें हैं।
