बारिश के आसमान में देखो! क्या देखती है? ठीक है, अगर इसकी सिर्फ बारिश हुई और सूरज एक बार फिर चमक रहा है, तो संभावना है कि आप एक इंद्रधनुष देखेंगे। हमेशा एक सुंदर दृश्य यह नहीं है? लेकिन ऐसा क्यों है कि एक आंधी के बाद, हवा इस शानदार प्राकृतिक घटना का उत्पादन करने के लिए सिर्फ सही तरीके से प्रकाश को पकड़ती है? सितारों, आकाशगंगाओं और एक भौंरा की उड़ान की तरह, कुछ जटिल भौतिकी प्रकृति के इस सुंदर कार्य को रेखांकित करती है। शुरुआत के लिए, यह प्रभाव, जहां प्रकाश रंगों के दृश्यमान स्पेक्ट्रम में टूट जाता है, को प्रकाश के फैलाव के रूप में जाना जाता है। इसका एक और नाम प्रिज्मीय प्रभाव है, क्योंकि यह प्रभाव वैसा ही है जैसे कि किसी प्रिज्म के माध्यम से प्रकाश को देखता है।
बस इसे लगाने के लिए, प्रकाश को कई अलग-अलग आवृत्तियों या तरंग दैर्ध्य पर प्रेषित किया जाता है। जिसे हम "रंग" के रूप में जानते हैं वह वास्तव में प्रकाश की दृश्यमान तरंग दैर्ध्य है, जो सभी विभिन्न मीडिया के माध्यम से अलग-अलग गति से यात्रा करते हैं। दूसरे शब्दों में, हवा, पानी, कांच या क्रिस्टल के माध्यम से अंतरिक्ष के वैक्यूम के माध्यम से प्रकाश अलग-अलग गति से चलता है। और जब यह एक अलग माध्यम के संपर्क में आता है, तो अलग-अलग रंग के तरंगदैर्ध्य अलग-अलग कोणों पर अपवर्तित हो जाते हैं। वे फ़्रीक्वेंसी जो तेज़ी से यात्रा करती हैं, वे निचले कोण पर अपवर्तित होती हैं, जबकि यात्रा करने वाले धीमी गति वाले कोण पर अपवर्तित होते हैं। दूसरे शब्दों में, वे अपनी आवृत्ति और तरंग दैर्ध्य के साथ-साथ अपवर्तन की सामग्री सूचकांक (यानी कितनी तेजी से प्रकाश को अपवर्तित करते हैं) के आधार पर छितराए जाते हैं।
इसका समग्र प्रभाव - प्रकाश के विभिन्न आवृत्तियों को अलग-अलग कोणों पर अपवर्तित किया जाता है क्योंकि वे एक माध्यम से गुजरते हैं - यह है कि वे नग्न आंखों के लिए रंग के स्पेक्ट्रम के रूप में दिखाई देते हैं। इंद्रधनुष के मामले में, यह हवा के माध्यम से गुजरने वाले प्रकाश के परिणामस्वरूप होता है जो पानी से संतृप्त होता है। सूरज की रोशनी को अक्सर "सफेद रोशनी" के रूप में जाना जाता है क्योंकि यह सभी दृश्य रंगों का एक संयोजन है। हालांकि, जब प्रकाश पानी के अणुओं पर हमला करता है, जिसमें हवा की तुलना में अपवर्तन का एक मजबूत सूचकांक होता है, तो यह दृश्यमान स्पेक्ट्रम में फैल जाता है, जिससे आकाश में रंगीन चाप का भ्रम पैदा होता है।
अब एक खिड़की के फलक और एक चश्मे पर विचार करें। जब प्रकाश कांच के माध्यम से गुजरता है जिसमें समानांतर पक्ष होते हैं, तो प्रकाश उसी दिशा में वापस आ जाएगा जब उसने सामग्री में प्रवेश किया था। लेकिन अगर सामग्री को प्रिज़्म के आकार का बनाया जाता है, तो प्रत्येक रंग के कोणों को अतिरंजित किया जाएगा, और रंगों को प्रकाश के स्पेक्ट्रम के रूप में प्रदर्शित किया जाएगा। लाल, चूंकि इसमें सबसे लंबी तरंग दैर्ध्य (700 नैनोमीटर) स्पेक्ट्रम के शीर्ष पर दिखाई देती है, कम से कम अपवर्तित किया जा रहा है। इसके तुरंत बाद ऑरेंज, येलो, ग्रीन, ब्लू, इंडिगो और वायलेट (या ROY G. GIV, जैसा कि कुछ कहना है) द्वारा पीछा किया जाता है। इन रंगों, यह ध्यान दिया जाना चाहिए, बिल्कुल अलग नहीं दिखाई देते हैं, लेकिन किनारों पर मिश्रण करते हैं। यह केवल चल रहे प्रयोग और माप के माध्यम से है कि वैज्ञानिक अलग-अलग रंगों और उनकी विशेष आवृत्तियों / तरंग दैर्ध्य को निर्धारित करने में सक्षम थे।
हमने अंतरिक्ष पत्रिका के लिए प्रकाश के फैलाव के बारे में कई लेख लिखे हैं। यहाँ रेफ्रेक्टर टेलीस्कोप के बारे में एक लेख है, और यहाँ दृश्य प्रकाश के बारे में एक लेख है।
यदि आप प्रकाश के फैलाव के बारे में अधिक जानकारी चाहते हैं, तो इन लेखों को देखें:
प्रिज्म द्वारा प्रकाश का फैलाव
प्रश्नोत्तर: प्रकाश का फैलाव
हमने हबल स्पेस टेलीस्कोप के बारे में खगोल विज्ञान कास्ट का एक एपिसोड भी दर्ज किया है। यहां सुनें, एपिसोड 88: हबल स्पेस टेलीस्कोप।
सूत्रों का कहना है:
http://en.wikipedia.org/wiki/Refractive_index
http://en.wikipedia.org/wiki/Dispersion_%28optics%29
http://www.physicsclassroom.com/class/refrn/u14l4a.cfm
http://www.phy.ntnu.edu.tw/ntnujava/index.php?topic=415.0
http://www.school-for-champions.com/science/light_dispersion.htm
