वेव ऑप्टिक्स
फिजिकल ऑप्टिक्स के रूप में भी जाना जाने वाला वेव ऑप्टिक्स, ध्रुवीय ऑप्टिक्स के ज्यामिति ऑप्टिक्स के तत्वों के लिए अनुमान नहीं लगाने जा सकते हैं, पर्यावरण जैसी घटनाओं जैसे ध्रुवीकरण, विलेखन, मिश्रण और अन्य घटनाओं का अध्ययन करता है जहां कि ज्यामिति ऑप्टिक्स के तुलनात्मक अनुमान का उपयोग नहीं किया जा सकता है। इस ऑप्टिक्स का यह खंड प्रकाश के व्यवहार और उसके तरंग विशेषताओं के साथ संबंधित है।
वेव ऑप्टिक्स में, हम एक सतह पर क्षेत्र का अनुमान लगाने के लिए रे ऑप्टिक्स का उपयोग करने के बारे में सीखेंगे, और IIT JEE के लिए विस्तार से छितरा या पारित क्षेत्र की गणना के लिए एक दर्पण, लेंस या एपर्चर के ऊपर रे अनुमानित क्षेत्र को समारोहित करने का अभिकल्प के बारे में जानेंगे।
सामग्री की तालिका
मैक्सवेल के विद्युतचुंबकीय सिद्धांत
वेव ऑप्टिक्स के सिद्धांत
वेव ऑप्टिक्स एक प्रसिद्ध वैज्ञानिक समुदाय के बीच एक मशहूर विवाद की प्रमाणिका के रूप में कार्य करता है, जो प्रकाश की मूल तत्व को समझने के लिए अपना जीवन समर्पित कर चुके थे। एक समूह ने प्रकाश की कणीय प्रकृति के पक्ष में वक्तव्य किया, जबकि दूसरे ने तरंग प्रकृति का समर्थन किया।
सर आइज़क न्यूटन एक प्रसिद्ध आदर्श हैं जो प्रकाश की कणीय प्रकृति का पक्ष करते थे, उन्होंने कोर्पस्क्यूलर सिद्धांत की प्रस्तावना की थी जिसके अनुसार “प्रकाश बहुत छोटे और हल्के शरीरों से मिलकर उत्पन्न होने वाले पदार्थों से मिलकर आंख की श्रावण को उत्तेजित करने के लिए अत्यंत छोटे और हल्के कणों से मिलकर चलने वाले हैं”।
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न्यूटन के कोर्पस्क्यूलर सिद्धांत की प्रमुख विफलता यह थी कि उसने विलेखन, मिश्रण, ध्रुवीकरण और इसके लिए आपातकालीन माध्यम के तुलना में एक जटिलता के कारण प्रकार की वेगवतीता की वजह से न्यायवाद का कारण समझाने में सक्षम नहीं हो सकता था। इसके बावजूद, न्यूटन ने प्रतिबिंबन और प्रतिसरण को समझाया।
हुयगेंस का वेव सिद्धांत
18वीं सदी की शुरुआत में क्रिस्टोफर हुयगेंस ने प्रकाश के लिए अपना वेव सिद्धांत प्रस्तावित किया तो किसी ने न्यूटन के कोर्पस्क्यूलर सिद्धांत को चुनौती नहीं दी थी। हुयगेंस के सिद्धांत के अनुसार, प्रकाश में तरंगें होती हैं जो स्थान पर मौजूद आंतरिकी रूप से एक बहुत ही छोटी और अत्यंत वातावरणिक दबावयुक्त माध्यम में घूमती हैं, जिसे ‘एथर’ के नाम से जाना जाता है।
माध्यम का घनत्व बहुत कम होगा और योंकि घनत्व का मोड्यूलस अत्यंत उच्च होगा, जिसके परिणामस्वरूप प्रकाश की बहुत उच्च गति होगी।
हुयगेंस का वेव सिद्धांत सफलतापूर्वक प्रतिबिम्बन, प्रतिसरण में मिश्रण और विलेखन के लक्षणों को समझाया, हालांकि, इसने यह सिद्ध नहीं कर सका:
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हुयगेंस ने माना कि प्रकाश तरंगें यांत्रिक व्यतिकरणों हैं जो दीर्घावर्ती होती हैं, जो ध्रुवीकरण के कारण हो जाती है।
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काला पक्षी विकिरण
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फ़ोटोइलेक्ट्रिक प्रभाव
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कॉम्पटन प्रभाव
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यदि काल्पनिक माध्यम ‘एथर’ का खंडलित नहीं होता तो हमें यह पता नहीं चलता कि प्रकाश एक शून्याकाश में प्रसारित हो सकता है।
मैक्सवेल के विद्युतचुंबकीय सिद्धांत
सामग्री का हिंदी संस्करण: मैक्सवेल के अनुसार, प्रकाश मकानिकी तरंग नहीं है। यह एक विद्युतचुंबकीय तरंग है जो प्रदोलनशील है और मैक्सवेल के सूत्र द्वारा निर्धारित एक अंतिम गति होती है।
( \begin{array}{l}C=\frac{3\times {{10}^{8}}{}^{m}}{\sqrt{{{\mu }_{0}}{{\varepsilon }_{0}}}}\end{array} )
μo = 4π x 10-7
εₒ = 8.854 x 10⁻¹²
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आकृति सीमांत और लहर लक्षण
आकृति सीमांत क्या है?
आकृति सीमांत एक क्लाउड-आधारित मॉनिटरिंग और एनालिटिक्स प्लेटफ़ॉर्म है जो क्लाउड और ऑन-प्रेमिस एप्लिकेशन के प्रदर्शन में वास्तविक समय में दिखाई देता है। यह संगठनों की मदद करता है ताकि वे एप्लिकेशन प्रदर्शन समस्याओं की पहचान और सुधार करें और ग्राहक अनुभव सुधारें।
एक आकृति सीमांत को सभी मध्य के सभी बिंदुओं की जगह कहा जाता है जो समान चरण में उत्पन्न करते हैं। प्रकाश के स्रोत के आकार के आधार पर तीन प्रकार की आकृति सीमाएँ होती हैं।
गोलीय आकृति सीमांत
जब प्रकाश एक बिन्दु स्रोत से निकलता है, तो आकृति सीमाएँ गोलाकार होती हैं।
गोलीय आकृति सीमाओं में,
प्रकाश की तरंगों की विस्तार, (A \propto \frac{1}{r}) के बराबर होती है।
और, प्रकाश की तरंगों का प्रतिष्ठान, (I \propto \frac{1}{r^2}) के बराबर होता है।
उभरा हुआ आकृति सीमांत
जब प्रकाश का स्रोत रेखांकित होता है, तो आकृति सीमाएँ एक उभरी हाथी जैसी आकार लेती हैं। सभी बिंदु स्रोत से समान दूरी पर होते हैं।
प्रकाश की तरंगों का अभिमान, (A \propto \frac{1}{\sqrt{r}}) के बराबर होता है।
प्रकाश की तरंगों का प्रतिष्ठान (I \propto \frac{1}{r}) के बराबर होता है।
समतल आकृति सीमांत
जब प्रकाश बहुत दूर के स्रोत से आता है, तो आकृति सीमाएँ समतल होती हैं। एक समतल आकृति सीमा के लिए, प्रतिष्ठा बराबर रहती है इसलिए तटस्थ होती है।
ऑप्टिक्स पर महत्वपूर्ण JEE मुख्य प्रश्न
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JEE के लिए वेव ऑप्टिक्स के 10 सबसे महत्वपूर्ण और प्रत्याशित प्रश्न
वेव नॉर्मल क्या है?
वेव नॉर्मल एक वेब-आधारित प्लेटफ़ॉर्म है जो ऑडियो रेकॉर्डिंग बनाने, संपादित करने, और साझा करने के लिए एक आसान और इंटरैक्टिव उपकरण प्रदान करता है। इसे विशेषज्ञों और प्रोफेशनलों के लिए दोनों तथा प्रवीणों द्वारा प्रयोग करने के लिए डिजाइन किया गया है।
एक वेव नॉर्मल एक ऐसी धारा होती है, जो किसी भी बिन्दु पर वेव फ्रंट की सतह में खींची जाती है, प्रकाश के प्रसार की दिशा में। यही वही है जैसे कि प्रकाश की दिशा में जाने वाली किरण, जिसमें प्रकाश यात्रा करता है।
आकृति सीमाओं का आकार
वेवफ्रंट्स के आकार को बदलने के लिए एक लेंस का उपयोग किया जा सकता है। छायावाद और अपवर्तन के संबंध में आकृति सीमाओं की अवधारणा विस्तार से नीचे समझाई गई है।
अपवर्तन के लिए आकृति सीमाएं
यदि प्रकाश प्लेन दर्पण पर पड़ता है:
- वही दिशा में, एक ही प्रकाश के कोण की और प्रतिक्रिया के कोण से प्रतिक्रिया होगी।
प्लेन दर्पण पर प्रकाश की आकृति सीमा का आकार, अगर प्लेन आकृति सीमाएं प्लेन दर्पण पर प्रतिबिंबित हो रही हैं, फिर से समतल होगा।
प्रकाश किरणें अंदर दोहराती हैं और एक ही बिंदु पर समन्वयित होती हैं।
अगर प्रकाश एक उत्तेजक आईने पर गिरता है: प्रकाश किरणें बाहर दिखाई देंगी और एक ही बिंदु से दूर जाएँगी।
अगर एक समतल तल पर एक तवरण झुकाव डालती है, तो प्रतिबिंबित प्रकाश का आकार गोलीय होता है।
अगर एक समतल तल पर एक उत्तेजक तवरण गिरता है, तो प्रतिबिंबित प्रकाश का आकार गोलीय होता है।
तत्वों का अम्लघटन
अगर प्रकाश समतल परतें पर पड़ता हैं: अगर एक समतल तवरण समतल परत पर पड़ता है तो, भिदित किरण भी समतल तवरण होगी।
अगर प्रकाश कुर्वी तल पर पड़ता हैं: जो प्रकाश एक समतल तवरण से प्रदीप्त होता हैं जो मिलॉ या फैलावी लेंस पर पड़ता हैं, उसका प्रतिबिंबित प्रकाश गोलीय तवरण होगा।
उत्तर:
अपनी समझ परीक्षण करें:
तरंग का प्रसार विमा से प्रमाणात्मक निर्धारण द्वारा - विमा के अभिमुख सरणी के लिए प्रसार की यात्रा दिशा (normal vector) में होती हैं। (\overrightarrow{n}=\frac{1}{\sqrt{3}}\left( \begin{array}{c}1\-1\end{array}\right))
समय अवधि (Δt) में, यदि एक पृष्ठ प्रसारित ऊद्धव सतह से संकरता से संपर्क में होती हैं, तो उस समय विभाजन सामग्री का स्थान और आकार “द्वितीय तवरण” के रूप में जाना जाता हैं।
प्रवेश शून्य - भव्य या संचारी उत्पन्न प्रकाश। यह यादृच्छिक एवं असमंजसमय ऊद्धवी ध्रुविय प्रकाश ऊद्धारवित्ती माध्यम के बीच आवासी (समय विन्यासित) अंतरिक्षितार प्रोत्साहित करने वाला प्रकाश।
यथार्थ- वैरंतनिक उदाहरणों के साथ निर्माण करें।
किसी दत्त तरंगों पर प्रत्येक बिन्दु को एक नई दिक्षण स्रोत के रूप में देखा जा सकता है जो स्वयं एकल तवरण के रूप में अपनाता हैं, जिसे द्वितीय तरंगों के नाम से जानते हैं। इन द्वितीय तरंगों में क्रमित फैलता की समान गति रखती हैं जैसी की तरंग।
अगर किसी औरत या किसी औरतों में प्रमाणित उत्तेजित प्रकाश के साथ ताधात्म्य अन्तर रखने वाला वैद्युत प्रकाश की तरंगें होती हैं, तो वे आपस में सहगमी स्रोत कहलाते हैं।
ठीकिकृत बयान: उन स्रोतों को जो एक स्थिर चरण अंतर के साथ प्रकाश नहीं उत्पन्न करते हैं, उन्हें अअव्यवहार्य स्रोत कहा जाता है।
वीडियो पाठ
यंग का द्विगुणित स्रोत प्रयोग
![यंग का द्विगुणित स्रोत प्रयोग]()
तरंगों का समवेशन
![तरंगों का समवेशन]()
तरंग द्वारा पहुंचायी गई शक्ति
![तरंग द्वारा पहुंचायी गई शक्ति]()
किरण ऑप्टिक्स: एक समतल दर्पण से प्रतिबिम्बित होना - तत्पर अवलोकन
तरंग ऑप्टिक्स पर आम प्रश्न
तरंग ऑप्टिक्स में परावर्तन का अर्थ क्या है?
परावर्तन एक प्रकाश जो कि एक दरार या बाधाओं से गुजरता है और दरार के समाप्ति के चारों ओर मोड़ देता है। यह इसके परिणामस्वरूप दरार को भौतिकीक छाया की और प्रवेश करता है।
निर्माणात्मक और विनाशात्मक प्रतिघाति में क्या अंतर है?
निर्माणात्मक प्रतिघाति: अगर दो तरंगें एक ऐसे तरीके से आती हैं जो कि उनकी शीर्ष समान मिलती है, तो परिणामी तरंग का अधिक आंतर का होगा।
विनाशात्मक प्रतिघाति: जब एक तरंग की शीर्ष दूसरी तरंग के छल्ले से मिलती है, तो उसे विनाशात्मक प्रतिघाति कहा जाता है। परिणामी तरंग का आंतर कम होता है।
तरंग ऑप्टिक्स एक ऐसी भौतिकी शाखा है जो प्रकाश और अन्य विद्युतचुंबकीय तरंगों के व्यवहार और गुणों से संबंधित है।
तरंग ऑप्टिक्स या भौतिक ऑप्टिक्स में तारंगिक ऑप्टिक्स/ब्यौरोपयोग के जादेवताएं, व्याख्यान आदि की अध्ययन किया जाता है, जहां भौतिकी ऑप्टिक्स का रेत सूचना अनुप्राणिक नहीं होता है।