ज्याला प्रकाशाचा फैलाव म्हणतात
ही घटना 1672 मध्ये आयझॅक न्यूटनने शोधली होती. तोपर्यंत, अपवर्तन करताना रंग एका विशिष्ट क्रमाने का व्यवस्थित केले जातात हे लोकांना स्पष्ट करता आले नाही. एका वेळी प्रकाशाच्या विखुरण्याने त्याचे लहरी स्वरूप सिद्ध करण्यास मदत केली, परंतु समस्या अधिक चांगल्या प्रकारे समजून घेण्यासाठी, आपल्याला सर्व पैलू समजून घेणे आवश्यक आहे.
व्याख्या
प्रकाश फैलाव (किंवा विघटन) ची घटना या वस्तुस्थितीमुळे होते की अपवर्तक निर्देशांक थेट तरंगलांबीवर अवलंबून असतो. न्यूटनने फैलावचा शोध लावला होता, परंतु बहुतेक सैद्धांतिक आधार नंतरच्या काळात शास्त्रज्ञांनी विकसित केला होता.
फैलाव केल्याबद्दल धन्यवाद, हे सिद्ध करणे शक्य झाले की पांढर्या प्रकाशात अनेक घटक असतात. सोप्या भाषेत सांगायचे तर, एक रंगहीन सूर्यकिरण, पारदर्शक पदार्थांमधून (क्रिस्टल, पाणी, काच इ.) जात असताना, ते इंद्रधनुष्याच्या रंगांमध्ये विघटित होते.
प्रकाश एका पदार्थातून दुसर्या पदार्थात प्रवेश केल्यामुळे, ते हालचालीची दिशा बदलते, ज्याला अपवर्तन म्हणतात.पांढर्या रंगात रंगांची संपूर्ण श्रेणी असते, परंतु जोपर्यंत ते पसरत नाही तोपर्यंत ते लक्षात येत नाही. प्रत्येक मिश्रित रंगाची तरंगलांबी वेगळी असते, त्यामुळे अपवर्तनाचा कोन वेगळा असतो.
तसे! स्पेक्ट्रमच्या प्रत्येक रंगाची तरंगलांबी स्थिर असते, म्हणून, पारदर्शक पदार्थातून जात असताना, छटा नेहमी त्याच क्रमाने असतात.
न्यूटनच्या शोध आणि निष्कर्षांचा इतिहास
कथा सांगते की शास्त्रज्ञाच्या लक्षात आले की लेन्समधील प्रतिमेच्या कडा ज्या काळात दुर्बिणीच्या डिझाइनमध्ये सुधारणा करत होत्या त्या काळात रंगीत आहेत. हे त्याला खूप आवडले आणि त्याने रंगीत पट्ट्या दिसण्याचे स्वरूप प्रकट केले.
त्या वेळी, ग्रेट ब्रिटनमध्ये प्लेगची महामारी होती, म्हणून न्यूटनने त्याचे सामाजिक वर्तुळ मर्यादित करण्यासाठी वूलस्टोर्प या गावात जाण्याचा निर्णय घेतला. आणि त्याच वेळी वेगवेगळ्या छटा कुठून येतात हे शोधण्यासाठी प्रयोग करणे. हे करण्यासाठी, त्याने अनेक काचेचे प्रिझम हस्तगत केले.
संशोधनाच्या काळात त्यांनी अनेक प्रयोग केले, त्यापैकी काही आजही अपरिवर्तित केले जात आहेत. मुख्य असे दिसले: शास्त्रज्ञाने एका गडद खोलीच्या शटरमध्ये एक लहान छिद्र केले आणि प्रकाश बीमच्या मार्गावर काचेचे प्रिझम ठेवले. परिणामी, उलट भिंतीवर रंगीत पट्ट्यांच्या स्वरूपात एक प्रतिबिंब प्राप्त झाले.
न्यूटनने परावर्तनातून लाल, केशरी, पिवळा, हिरवा, निळसर, नील आणि व्हायलेट काढले. म्हणजे, त्याच्या शास्त्रीय संकल्पनेतील स्पेक्ट्रम. परंतु जर आपण अधिक तपशीलवार पाहिले आणि आधुनिक उपकरणांची श्रेणी हायलाइट केली तर आपल्याला तीन मुख्य झोन मिळतील: लाल, पिवळा-हिरवा आणि निळा-व्हायलेट.उर्वरित त्यांच्या दरम्यान लहान क्षेत्र व्यापतात.
कुठे सापडतो
पांगापांग पहिल्या दृष्टीक्षेपात दिसते त्यापेक्षा जास्त वेळा पाहिले जाऊ शकते. आपल्याला फक्त लक्ष देणे आवश्यक आहे:
- इंद्रधनुष्य पसरण्याचे सर्वात प्रसिद्ध उदाहरण आहे. पाण्याच्या थेंबामध्ये प्रकाशाचे अपवर्तन होते, परिणामी इंद्रधनुष्य होते, ज्याला तज्ञ प्राथमिक म्हणतात. परंतु कधीकधी प्रकाश दोनदा अपवर्तित होतो आणि एक दुर्मिळ नैसर्गिक घटना दिसून येते - दुहेरी इंद्रधनुष्य. या प्रकरणात, चाप आत उजळ आहे आणि रंगांच्या मानक क्रमाने, आणि बाहेरील बाजूने ते अस्पष्ट आहे आणि छटा उलट क्रमाने जातात.
- सूर्यास्त, जे लाल, नारिंगी किंवा बहुरंगी असू शकते. या प्रकरणात, किरणांचे अपवर्तन करणारी वस्तू पृथ्वीचे वातावरण आहे. हवेमध्ये वायूंचे विशिष्ट मिश्रण असते या वस्तुस्थितीमुळे, प्रभाव भिन्न असतो आणि भिन्न असू शकतो.
- बारकाईने पाहिले तर मत्स्यालयाचा तळ किंवा पाण्याचा मोठा भाग स्वच्छ पारदर्शक पाण्याने, आपण इंद्रधनुषी हायलाइट्स स्पष्टपणे वेगळे करू शकता. हे या वस्तुस्थितीमुळे आहे की सौर श्रेणी, प्रसारामुळे, संपूर्ण रंग स्पेक्ट्रममध्ये विघटित होते.
- हिरे दागिने कापून देखील चमकते. जर तुम्ही त्यांना हळूवारपणे फिरवले तर तुम्ही पाहू शकता की प्रत्येक चेहरा वेगळी सावली कशी देतो. ही घटना हिरे, क्रिस्टल, क्यूबिक झिरकोनिया आणि चांगल्या कापलेल्या दर्जाच्या काचेच्या वस्तूंवर देखील लक्षणीय आहे.
- काचेचे प्रिझम आणि इतर कोणतेही पारदर्शक घटक, जेव्हा त्यांच्यामधून प्रकाश जातो, तेव्हा ते देखील प्रभाव देतात. विशेषतः जर प्रकाशात फरक असेल तर.
मुलांना पसरण्याची घटना दर्शविण्यासाठी, सामान्य साबण फुगे वापरले जाऊ शकतात.साबणयुक्त द्रावण कंटेनरमध्ये ओतले पाहिजे आणि नंतर योग्य आकाराच्या वायरपासून बनविलेले कोणतेही फ्रेम खाली केले पाहिजे. निष्कर्षणानंतर, इंद्रधनुषी ओव्हरफ्लो पाहिला जाऊ शकतो.
स्पेक्ट्रममध्ये प्रकाशाचे विघटन स्मार्टफोन फ्लॅशलाइटच्या मदतीने करणे सोपे आहे. या प्रकरणात, आपल्याला काचेच्या प्रिझम आणि पांढर्या कागदाची एक शीट आवश्यक असेल. प्रिझम एका गडद खोलीत टेबलवर ठेवला पाहिजे, एकीकडे, त्यावर प्रकाशाचा तुळई निर्देशित करा आणि दुसरीकडे, कागदाचा तुकडा ठेवा, त्यावर रंगीत पट्टे असतील. असा साधा अनुभव मुलांमध्ये खूप लोकप्रिय आहे.
डोळा रंग कसा फरक करतो
मानवी दृष्टी ही एक अतिशय जटिल प्रणाली आहे जी इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक स्पेक्ट्रमचा भाग वेगळे करण्यास सक्षम आहे. मानवी डोळा तरंगलांबी 390 ते 700 nm मधील फरक ओळखतो. दृश्यमान श्रेणीतील इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक रेडिएशनला दृश्यमान प्रकाश किंवा फक्त प्रकाश म्हणतात.
रेटिनातील रॉड आणि शंकूच्या पेशींद्वारे रंग ओळखले जातात. पहिल्या प्रकारात उच्च संवेदनशीलता आहे, परंतु केवळ प्रकाश तीव्रता फरक करण्यास सक्षम आहे. दुसरा रंग चांगल्या प्रकारे ओळखतो, परंतु तेजस्वी प्रकाशात सर्वोत्तम कार्य करतो.
त्याच वेळी, शंकूच्या पेशी तीन प्रकारांमध्ये विभागल्या जातात, ज्यावर ते अधिक संवेदनशील असतात - लहान, मध्यम किंवा लांब. सर्व प्रकारच्या शंकूंमधून येणार्या सिग्नलच्या संयोगामुळे, दृष्टी त्याच्यासाठी उपलब्ध रंगांच्या श्रेणीमध्ये फरक करू शकते.
डोळ्यातील प्रत्येक प्रकारच्या पेशीला एकच रंग नाही, तर विविध तरंगलांबीमध्ये वेगवेगळ्या छटा दिसतात. म्हणून, दृष्टी आपल्याला सर्वात लहान तपशील हायलाइट करण्यास आणि आसपासच्या जगाची सर्व विविधता पाहण्याची परवानगी देते.
एका वेळी प्रकाशाच्या विखुरण्याने असे दिसून आले की पांढरा रंग वर्णपटाचे संयोजन आहे.परंतु विशिष्ट पृष्ठभाग आणि सामग्रीमधून परावर्तित झाल्यानंतरच आपण ते पाहू शकता.