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भौतिकी · शब्दावली

अपवर्तनांक क्या है?

परिभाषा 3.5 माध्यमिक भौतिकी · अध्याय 3 — प्रकाश का अपवर्तन

किसी पारदर्शी माध्यम का अपवर्तनांक यह अनुपात है:

n=cv,n = \frac{c}{v},

जहाँ c=3.00×108m/sc = 3.00 \times 10^{8}\,\mathrm{m}/\mathrm{s} निर्वात में प्रकाश की चाल है और vv माध्यम में उसकी चाल। चूँकि vcv \leq c, इसलिए अपवर्तनांक n1n \geq 1 मानता है; इसका कोई मात्रक नहीं होता। कुछ उपयोगी मान:

माध्यमवायुपानीप्लेक्सिग्लासकाँचहीरा
nn1.00031.00031.331.331.491.491.501.502.422.42
आपतित (नीली), परावर्तित (धूसर) और अपवर्तित (लाल) किरणें। सभी कोण अभिलंब (बिंदुदार) से नापे गए हैं; सघन माध्यम (n_2 > n_1) में घुसते समय किरण अभिलंब की ओर मुड़ती है।
आपतित (नीली), परावर्तित (धूसर) और अपवर्तित (लाल) किरणें। सभी कोण अभिलंब (बिंदुदार) से नापे गए हैं; सघन माध्यम (n2>n1n_2 > n_1) में घुसते समय किरण अभिलंब की ओर मुड़ती है।

उदाहरण

उदाहरण 3.6 (पानी में प्रकाश की चाल)

पानी में v=cn=3.00×108m/s1.33=2.26×108m/sv = \dfrac{c}{n} = \dfrac{3.00 \times 10^{8}\,\mathrm{m}/\mathrm{s}}{1.33} = 2.26 \times 10^{8}\,\mathrm{m}/\mathrm{s}। हीरे में प्रकाश 3.00×108m/s/2.42=1.24×108m/s3.00 \times 10^{8}\,\mathrm{m}/\mathrm{s}/2.42 = 1.24 \times 10^{8}\,\mathrm{m}/\mathrm{s} की चाल से रेंगता है — यानी निर्वात वाली चाल के आधे से भी कम। वायु के लिए n=1.0003n = 1.0003 चाल को केवल 0.03%0.03\% बदलता है: इस अध्याय में हम वायु को निर्वात मानेंगे और nवायु=1.00n_{\text{वायु}} = 1.00 लेंगे।

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परिभाषा 2.2 विश्वविद्यालय भौतिकी — वर्ष 1 · अध्याय 2 — ज्यामितीय प्रकाशिकी: किरणें, परावर्तन, अपवर्तन

पारदर्शी माध्यम प्रकाश को अपने भीतर से गुज़र जाने देता है; उसमें उसकी चाल v<cv < c होती है। उसका अपवर्तनांक है

n=cv1.n = \frac{c}{v} \geq 1 .

निर्वात: n=1n = 1; हवा: 1.00031.0003; पानी: 1.331.33; साधारण काँच: 1.51.5 से 1.61.6; हीरा: 2.422.42। आवृत्ति ν\nu की कोई तरंग किसी माध्यम में प्रवेश करने पर अपनी आवृत्ति बनाए रखती है, अतः उसका तरंगदैर्घ्य निर्वात के λ0=c/ν\lambda_0 = c/\nu से घटकर λ=λ0/n\lambda = \lambda_0/n रह जाता है।

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