Physics (NTSE/Olympiad)  

4. प्रकाश अपवर्तन

याद रखने योग्य महत्वपूर्ण बिन्दु

अपवर्तन: प्रकाश की एक किरण मुड़ जाती है जैसे ही यह एक माध्यम से दूसरे माध्यम से गुजरती है, यह अपवर्तन कहलाता है।
(a) विरल से सघन माध्यम में गुजरने वाली प्रकाश की एक किरण अभिलम्ब की ओर मुड़ जाती है।
(b) सघन से विरल माध्यम में गुजरने वाली प्रकाश की एक किरण अभिलम्ब से दूरी मुड़ जाती है।
अपवर्तन के नियम:
(a) किसी माध्यम के निश्चित युग्म के लिए आपतन कोण की ज्या एवं अपवर्तन कोण की ज्या का अनुपात नियत है अर्थात् sin i / sin r = नियतांक उस माध्यम जिससे प्रकाश प्रवेश कर रहा है के अपवर्तनाक के बराबर है।
(b) आपतित किरण, आपवर्तित किरण तथा अभिलम्ब तीनों एक ही तल में होते हैं।
पाश्र्व विस्थापन: निर्गत किरण तथा आपतित किरण के वास्तविक मार्ग के मध्य दूरी अन्तराल की लम्बवत् दूरी पाश्र्व विस्थापन कहलाती है।
लैंस : किसी पारदश्र्ाी माध्यम का एक टुकड़ा दो वक्रीय सतहों द्वारा परिबद्ध होता है, लैंस कहलाता है।
वह लेंस जो मध्य में मोटा तथा किनारो पर पतला होता है, उत्तल लैंस कहलाता है। एक उत्तल लैंस अभिसारी लैंस भी कहलाता है। वह लेंस जो किनारो पर मोटा तथा केन्द्र पर पतला है, अवतल लेंस कहलाता है। एक अवतल लेंस अपसारी लेंस भी कहलाता है।
लेंस का प्रकाशिक केन्द्र: लेंस का केन्द्र बिन्दु प्रकाशिक केन्द्र कहलाता है। प्रकाशिक केन्द्र से गुजरने वाली प्रकाश किरण कोर्इ विचलन प्रदर्शित नहीं करती है।
लैंसो द्वारा निर्मित प्रतिबिम्ब: एक उत्तल लेंस एक वस्तु की उन सभी स्थितियों के लिए वास्तविक व उल्टा प्रतिबिम्ब बनाता है, जब वस्तु फोकस (F) पर या फोकस (F) के बाहर (F से दूर) हो।
यद्यपि जब वस्तु f तथा O के मध्य रखी हुर्इ है, उत्तल लेंस द्वारा निर्मित प्रतिबिम्ब आभासी तथा सीधा होता है।
एक अवतल लेंस सदैव आभासी, सीधा तथा छोटा प्रतिबिम्ब बनाता है, चाहे लेंस से वस्तु की दूरी कुछ भी हो।
लेंस सूत्र :
लेंस का सूत्र

लेंस की शक्ति: लेंस की फोकस दूरी का व्युत्क्रम (मीटर में मापी गर्इ) इसकी शक्ति कहलाता है।
एक लेंस की शक्ति डायोप्टर (D) इकार्इ में व्यक्त की जाती है।
589 mm तरंगदैध्र्य के प्रकाश के साथ निर्वात के सापेक्ष विभिन्न पदार्थो के अपवर्तनांक :
ठोस (20ºC पर)
पदार्थ अपवर्तनांक
हीरा 2.42
माणिक्य 1.71
नीलम 1.77
क्वार्टज(फ्यूज्ड) 1.46
कनाडा बालसम 1.53
रॉक साल्ट 1.54
काँच (क्राउन) 1.52
काँच (फ्लिण्ट) 1.66
बर्फ 1.31

द्रव (20ºC पर)
पदार्थ अपवर्तनांक
पानी 1.33
ऐथिल एल्कॉहल 1.36
केरोसिन 1.44
तारपीन का तेल 1.47
ग्लिसरीन 1.47
बेंजीन 1.5
कार्बन डाइसल्फाइड 1.63

गैस (0ºC, 1 atm पर)
पदार्थ अपवर्तनांक
वायु 1.00029
कार्बन डाइऑक्साइड 1.00045

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