Physics (NTSE/Olympiad)  

3. प्रकाश परावर्तन

प्रकाश की प्रकृति

प्रकाश ऊर्जा का एक रुप होता है जिसकी उपस्थिति द्वारा हम वस्तुओं को देखते है।
(A) प्रकाश की प्रकृति के बारे में सिद्धांत :
(i) प्रकाश की कण प्रकृति (न्यूटन का कणिका सिद्धांत):
न्यूटन के अनुसार प्रकाश अंतरिक्ष में बहुत तेज चाल से बहुत छोटे कणों के पुंज के रूप में गति करता है जिन्हें कारपसल्स (कणिका) कहते हैं।
पर यह सिद्धांत प्रकाश के व्यतिकरण एवं विवर्तन को समझाने में असफल रहा था। इसलिए प्रकाश का तरंग सिद्धांत खोजा गया।
(ii) प्रकाश का तरंग प्रकृति का सिद्धांत :
प्रकाश तरंगें विध्युत चुम्बकीय तरंगें होती हैं इसलिए इन तरंगों के संचरण के लिए किसी माध्यम की आवश्यकता नहीं होती है। वे निर्वात में भी गति कर सकती हैं।
हवा में या निर्वात में इन तरंगों की चाल अधिकतम होती है जो कि 3 × 108 m/s हैं।
तरंग सिद्धांत से प्रकाश विध्युत प्रभाव को नहीं समझाया गया था। इसलिए प्लांक ने एक नया सिद्धांत दिया जिसे प्रकाश का क्वांटम सिद्धांत कहते हैं।
(iii) प्रकाश का क्वांटम सिद्धांत :
जब प्रकाश की किरण धातुओं जैसे सीजियम पोटेशियम इत्यादि पर गिरती है तो इलेक्ट्रॉन बाहर निकलते हैं। ये इलेक्ट्रॉन फोटो इलेक्ट्रॉन कहलाते है और यह घटना "प्रकाश विध्युत प्रभाव" कहलाती हैं। इसे आइंसटीन के द्वारा समझाया गया था। प्लांक के अनुसार प्रकाश पैकेट्स का या ऊर्जा के क्वांटा का बना होता है जिसे फोटोन्स कहते हैं। फोटोन का विराम द्रव्यमान शून्य होता है।
प्रत्येक क्वान्टा E = h ----- ऊर्जा रखता हैं।
h → प्लांक नियतांक = 6.6 × 10–34 J-s.
v → प्रकाश की आवृत्ति
कुछ परिघटनाएँ जैसे प्रकाश का व्यतिकरण प्रकाश के विवर्तन को प्रकाश के तरंग सिद्धांत से समझाया जाता है लेकिन तरंग सिद्धांत प्रकाश विध्युत प्रभाव को समझाने में असफल रहा। इसे क्वांटम सिद्धांत की सहायता से समझाया जाता हैं।
इसलिए प्रकाश की द्वैत प्रकृति कही जाती है -
(i) तरंग प्रकृति (ii) कण प्रकृति

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