نظر ايندڙ روشني جي بحث تي نموني سوال

نظر ايندڙ روشني جي بحث تي نموني سوال

پنڊال

نظر ايندڙ روشني برقي مقناطيسي اسپيڪٽرم جو اهو حصو آهي جيڪو انساني اک کي نظر اچي ٿو. نظر ايندڙ روشني جي طول موج جي حد تقريبن 380 کان 740 نينو ميٽر آهي. هي روشني مختلف رنگن تي مشتمل آهي جيڪي ريفريڪشن يا ڊفريڪشن ذريعي الڳ ڪري سگهجن ٿا. هي رجحان اڪثر فزڪس ۾ پڙهايو ويندو آهي، خاص طور تي آپٽڪس جي باب ۾.

روشني توانائي جو هڪ روپ آهي جيڪو روزمره جي زندگي لاءِ ضروري آهي ۽ مختلف فزڪس مسئلن ۾ هڪ اهم موضوع آهي. هن آرٽيڪل ۾، اسان ڪيترن ئي مثالن جي مسئلن تي بحث ڪنداسين ۽ انهن کي نظر ايندڙ روشني سان لاڳاپيل ڪيئن حل ڪجي.

نموني سوال ۽ بحث

سوال 1: سفيد روشني اسپيڪٽرم

شيشي جي پرزم کي سفيد روشني جي شعاع کي ان جي جزوي رنگن ۾ الڳ ڪرڻ لاءِ استعمال ڪيو ويندو آهي. پرزم ذريعي سفيد روشني جي انحراف جي نتيجي ۾ رنگ جي اسپيڪٽرم جي فهرست ڏيو، ننڍي کان وڏي طول موج تائين.

بحث:

سفيد روشني مختلف رنگن تي مشتمل هوندي آهي جن ۾ مختلف طول موج هوندا آهن. جڏهن سفيد روشني هڪ پرزم مان گذري ويندي آهي، ته هر رنگ جو جزو ان جي طول موج جي لحاظ کان مختلف زاويه تي مڙي ويندو آهي. ننڍي کان وڏي طول موج تائين رنگن جو ترتيب هي آهي:

1. واڱڻائي
2. نيرو
3. سائو
4. پيلو
5. نارنگي
6. ڳاڙهو

جامني رنگ ۾ سڀ کان گهٽ موج جي ڊيگهه (~380 nm) آهي ۽ اهو سڀ کان وڌيڪ ڦيرايل آهي، جڏهن ته ڳاڙهي رنگ ۾ سڀ کان وڌيڪ موج جي ڊيگهه (~700 nm) آهي ۽ اهو سڀ کان گهٽ ڦيرايل آهي.

سوال 2: ريفريڪٽو انڊيڪس

هڪ مونوڪروميٽڪ روشني جنهن جي موج ڊيگهه 600 nm آهي پاڻيءَ جي هڪ وچولي ۾ آهي جنهن جو ريفريڪٽو انڊيڪس \(n\) آهي. روشني ٻئي وچولي ۾ داخل ٿئي ٿي، يعني گلاس جنهن جو ريفريڪٽو انڊيڪس 1,5 آهي. جيڪڏهن پاڻيءَ ۾ واقع ٿيڻ جو زاويه 30 درجا آهي ته انفريڪٽو زاويه جو حساب ڪريو. پاڻيءَ جو ريفريڪٽو انڊيڪس 1,33 آهي.

بحث:

سنيل جو قانون استعمال ڪريو، جيڪو چوي ٿو ته:
\[ n_1 \گناهه \ٿيٽا_1 = n_2 \گناهه \ٿيٽا_2 \]

ڏنو ويو:
- پاڻيءَ جو ريفريڪٽو انڊيڪس، \( n_1 = 1,33 \)
– شيشي جو انعطاف انڊيڪس، \( n_2 = 1,5 \)
- پاڻيءَ ۾ واقع ٿيڻ جو زاويه، \( \theta_1 = 30^\circ \)

تنهن ڪري:
\[ 1,33 \sin 30^\circ = 1,5 \sin \theta_2 \]

جيئن ته \(\sin 30^\circ = 0,5\)، مساوات ۾ متبادل بڻايو:
\[ 1,33 \ ڀيرا 0,5 = 1,5 \ گناهه \ ٿيٽا_2 \]
\[ 0,665 = 1,5 \گناهه \ٿيٽا_2 \]
\[ \گناهه \ٿيٽا_2 = \فريڪ{0,665}{1,5} \]
\[ \گناهه \ٿيٽا_2 = 0,4433 \]

انعطاف جو زاويه ڳوليو \( \theta_2 \):
\[ \ٿيٽا_2 = \گناهه^{-1}(0,4433) \تقريبن 26,4^\سرڪ \]

تنهن ڪري، شيشي ۾ انعطاف جو زاويه \( \theta_2 \) لڳ ڀڳ 26,4 درجا آهي.

سوال 3: روشني جي مداخلت

ٻه تنگ متوازي دراڙ، جيڪي \(d = 0,1\) ملي ميٽر جي مفاصلي سان الڳ ٿيل آهن، هڪ رنگي روشني جي شعاع سان روشن ٿين ٿا جنهن جي موج \(\lambda = 500\) nm آهي. روشني جي شعاع دراڙ کان 2 ميٽر جي فاصلي تي اسڪرين تي هڪ مداخلت وارو نمونو پيدا ڪري ٿي. اسڪرين تي ٻن لڳاتار روشن بينڊن جي وچ ۾ فاصلو ڳڻيو.

بحث:

ٻن-سلٽ مداخلت واري نموني ۾ ٻن لڳاتار روشن بينڊن جي وچ ۾ فاصلي لاءِ مساوات استعمال ڪريو:
\[ \Delta y = \frac{\lambda L}{d} \]

ڏنو ويو:
- روشني جي موج جي ڊيگهه، \( \lambda = 500 \ ڀيرا 10^{-9} \) ميٽر
– سلٽ کان اسڪرين تائين جو فاصلو، \( L = 2 \) ميٽر
- ٻن سلٽ جي وچ ۾ فاصلو، \( d = 0,1 \times 10^{-3} \) ميٽر

انهن قدرن کي متبادل بڻايو:
\[ \ڊيلٽا y = \frac{500 \ٽائيم 10^{-9} \ٽيڪسٽ{ م} \ٽائيم 2 \ٽيڪسٽ{ م}}{0,1 \ٽائيم 10^{-3} \ٽيڪسٽ{ م}} \]
\[ \ڊيلٽا y = \frac{1000 \ٽائيم 10^{-9} \ٽيڪسٽ{ م}}{0,1 \ٽائيم 10^{-3} \ٽيڪسٽ{ م}} \]
\[ \ڊيلٽا y = \frac{1000 \ ڀيرا 10^{-9}}{10^{-4}} \]
\[ \ڊيلٽا y = 10^{-5 + 4} \]
\[ \ڊيلٽا وائي = 10^{-1} \]
\[ \ڊيلٽا y = 0,01 \ٽيڪسٽ{ م} \]

تنهنڪري، اسڪرين تي ٻن لڳاتار روشن پٽين جي وچ ۾ فاصلو 0,01 ميٽر يا 1 سينٽي ميٽر آهي.

سوال 4: روشني جو ڦهلاءُ

روشني جنهن جي موج ڊيگهه \( \lambda = 600 \) nm آهي، هڪ واحد سلٽ مان گذري ٿي جنهن جي ويڪر \(a = 0,02\) ملي ميٽر آهي. نتيجي ۾ پيدا ٿيندڙ ڊفرڪشن جو نمونو سلٽ کان 3 ميٽر پري هڪ اسڪرين تي قبضو ڪيو ويو آهي. ڊفرڪشن جي نموني جي مرڪز کان پهرين ڊارڪ بينڊ جي ويڪر جو حساب ڪريو.

بحث:

پهرين ڊارڪ بينڊ جي ويڪر لاءِ مساوات استعمال ڪريو (سنگل سلٽ ڊفرڪشن پيٽرن):
\[ y = \frac{m \lambda L}{a} \]

پهرين ڊارڪ بينڊ لاءِ، \( m = 1 \):
\[ y = \frac{1 \ٽائيم 600 \ٽائيم 10^{-9} \ٽيڪسٽ{ م} \ٽائيم 3 \ٽيڪسٽ{ م}}{0,02 \ٽائيم 10^{-3} \ٽيڪسٽ{ م}} \]

قدرن جو متبادل:
\[ y = \frac{600 \ٽائيم 10^{-9} \ٽيڪسٽ{ م} \ٽائيم 3 \ٽيڪسٽ{ م}}{0,02 \ٽائيم 10^{-3} \ٽيڪسٽ{ م}} \]
\[ y = \frac{1800 \ ڀيرا 10^{-9} \ٽيڪسٽ{ م}}{0,02 \ ڀيرا 10^{-3} \ٽيڪسٽ{ م}} \]
\[ y = \frac{1800}{0,02} \ٽائيم 10^{-6} \ٽيڪسٽ{ م} \]
\[ y = \frac{1800}{0,02} \ٽائيم 10^{-6} \ٽيڪسٽ{ م} \]
\[ y = 90000 \ ڀيرا 10^{-6} \ٽيڪسٽ{ م} \]
\[ y = 0,09 \ٽيڪسٽ{ م} \]

تنهن ڪري، ڊفرڪشن نموني جي مرڪز کان پهرين ڊارڪ بينڊ جي ويڪر 0,09 ميٽر يا 9 سينٽي ميٽر آهي.

نتيجو

نظر ايندڙ روشني برقي مقناطيسي اسپيڪٽرم جو اهو علائقو آهي جيڪو انساني اک ذريعي ڏسي سگهجي ٿو ۽ نظري رجحانن جهڙوڪ ريفريڪشن، مداخلت، ۽ ڊفريڪشن لاءِ اهم آهي. بنيادي تصورن کي سمجهڻ ۽ انهن رجحانن سان لاڳاپيل مسئلن کي حل ڪرڻ جي قابل هجڻ شاگردن ۽ محققن لاءِ اهم آهي. هن آرٽيڪل ۾، اسان ڪيترن ئي مثالن جي مسئلن جو جائزو ورتو آهي، وضاحتن سان مڪمل، اسان کي سمجهڻ ۾ مدد ڪرڻ لاءِ ته نظر ايندڙ روشني ڪيئن هڪ وچولي سان لهه وچڙ ڪري ٿي ۽ مختلف نظري رجحان پيدا ڪري ٿي. بهتر سمجھ سان، اسان سائنس ۽ ٽيڪنالاجي ۾ نظر ايندڙ روشني جي وڌيڪ ايپليڪيشنن کي ڳولي سگهون ٿا.