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तरंग प्रकाशिकी क्या है ? समझाइये
आज के इस टॉपिक में हम तरंग प्रकाशिकी के बारे में समझेंगे जिसमे हम समझेंगे की तरंग प्रकाशिकी क्या होती है इसके बारे में हम जानेंगे तथा इसके बाद हम तरंग प्रकाशिकी के लिए उपयोग होंने वाली विभीन्न परिभाषाओं को भी समझेंगे जिसमे हम प्रकाश की सरल रेखा में गति करना , प्रकाश का परावर्तन , प्रकाश का अपवर्तन , वर्ण विक्षेपण , व्यतिकरण , विवर्तन , ध्रुवण , प्रकाश विद्युत प्रभाव आदि सभी परिभाषाओं के बारे में समझेंगे | तो चलिए समझना शुरू करते है –
तरंग प्रकाशिकी
तरंग प्रकाशिकी ( Wave Optics ) विज्ञान की वह शाखा ( Branch ) होती है जिसमे प्रकाश का तरंगों के रूप में अध्ययन किया जाता है , तरंग प्रकाशिकी कहलाती है | प्रकाश , Energy का ही एक Form है तथा जब प्रकाश किसी वस्तु से परावर्तित होकर हमारी आँखों में जाता है तो इस प्रकाश के परावर्तन की घटना के कारण ही वह वस्तु हमें दिखाई देने लगती है |
ऐसा इसलिए होता है क्योंकि यह जो प्रकाश परावर्तित होकर हमारी आंख में पहुँचता है वह हमारी आंख के रेटिना पर एक दृष्टि सवेंदना ( Sensation Of Vision ) उत्पन्न करता है जिसके कारण वह वस्तु हमें दिखाई देने लगती है इस प्रकार यह घटना होती है |
अब हमें अगर तरंग प्रकाशिकी के बारे में विस्तार से समझना हे तो इसके लिए हमें तरंग प्रकाशिकी में उपयोग होने वाली कुछ प्रारंभिक परिभाषाओं को समझना होगा तो चलिए अब हम उन्ही परिभाषाओं को समझेंगे जो की इस प्रकार है
तरंग प्रकाशिकी के लिए कुछ परिभाषाएँ
प्रकाश का सरल रेखा में गमन ( Rectilinear Propagation Of Light )
इस कथन का Meaning यह है की प्रकाश हमेशा सीधी रेखा में गमन करता है इसको समझने के लिए जब हम प्रकाश के मार्ग में कोई अपारदर्शी वस्तु रखते है तो वस्तु के आने से छाया का बनना तथा सूर्य और चन्द्र ग्रहणों का होना भी इस बात को साबित करता है की प्रकाश हमेशा सीधी रेखा में गति करता है |
प्रकाश का परावर्तन ( Reflection Of Light )
जब भी प्रकाश किसी चमकदार Surface से टकराता है तो चमकदार Surface से टकराकर वह उसी माध्यम में वापस लोट जाता है इस घटना को प्रकाश का परावर्तन कहते है | और इस प्रकाश का परावर्तन घटना के दौरान कुछ नियमो का पालन भी होता है | इन्हें प्रकाश के परावर्तन के नियम कहा जाता है |
प्रकाश का अपवर्तन ( Refraction Of Light )
जब प्रकाश एक पारदर्शी माध्यम से दूसरे पारदर्शी माध्यम में प्रवेश करता है तो यह प्रकाश अपने मार्ग से विचलित हो जाता है प्रकाश की इस घटना को प्रकाश का अपवर्तन कहा जाता है | इस घटना के दौरान भी कुछ नियमों का पालन होता है जिन्हें प्रकाश के अपवर्तन के नियम कहा जाता है |
वर्ण विक्षेपण ( Dispersion )
वर्ण विक्षेपण एक ऐसी घटना है जिसमे जब सूर्य के प्रकाश को किसी प्रिज्म से गुजारा जाता है तो यह प्रकाश अपने अवयवी रंगों में टूट जाता है इस घटना को प्रकाश का वर्ण विक्षेपण कहा जाता है | सामान्यत जब भी सूर्य के प्रकाश को प्रिज्म से गुजारा जाता है तो यह निम्न सात अवयवी रंगों में विभक्त होता है जो की इस प्रकार है – बैंगनी, नीला , आसमानी , हरा , पीला , नारंगी और लाल |
व्यतिकरण ( Interference )
व्यतिकरण एक ऐसी घटना होती है जिसे प्रकाश की तीव्रता को विभिन्न बिन्दुओं पर अध्ययन करके समझा जा सकता है जब लगभग समान आयाम और समान आवृति की दो प्रकाश की तरंगे किसी एक माध्यम में एक दिशा में चलकर अध्यारोपित होती है तो भिन्न – भिन्न बिन्दुओं पर प्रकाश की तीव्रता भी भिन्न – भिन्न होती है प्रकाश की इस घटना को व्यतिकरण कहा जाता है |
विवर्तन ( Diffraction )
विवर्तन एक ऐसी घटना है जिसे प्रकाश का मुड़ना भी कहा जाता है अर्थात जब भी प्रकाश तरंगे किसी अवरोध या द्वारक के तीक्ष्ण कोनों पर मुड जाती है तो इस घटना को विवर्तन कहा जाता है | यह घटना प्रकाश के सरल रेखीय गमन के विपरीत घटना होती है |
ध्रुवण ( Polarisation )
ध्रुवण प्रकाश की एक ऐसी घटना होती है जिसमे यह समझाया जाता है की प्रकाश तरंग , प्रकाश के चलने की दिशा के लम्बवत चारों और सममित नहीं होती है इस घटना को ध्रुवण कहा जाता है |
प्रकाश विद्युत प्रभाव ( Photoelectric Effect )
प्रकाश विद्युत प्रभाव को इस प्रकार समझा जा सकता है की जब भी किसी धातु की सतह पर प्रकाश पड़ता है तो धातु की इस सतह से इलेक्ट्रान उत्सर्जित होने की घटना को प्रकाश विद्युत प्रभाव कहा जाता है |
इस प्रकार हमने तरंग प्रकाशिकी के बारे में समझा तथा तरंग प्रकाशिकी के लिए उपयोग होने वाली कुछ साधारण परिभाषाओं को भी समझा जो की तरंग प्रकाशिकी में होने वाली विभिन्न घटनाओं के बारे में बताती है |
लेकिन प्रकाश की प्रकृति के सम्बन्ध में अलग – अलग वैज्ञानिको ने अलग – अलग सिद्धांत दिए जो की इस प्रकार है –
प्रकाश की प्रकृति के सिद्धांत
- न्यूटन का कणिका सिद्धांत
- हाइगन तरंग सिद्धांत
- मैक्सवेल का विद्युत चुम्बकीय तरंग सिद्धांत
- प्लांक का क्वांटम सिद्धांत
- डी – ब्रोग्ली का द्वैती या तरंग – कण सिद्धांत
आदि है