प्रकाशिकी
पतला (छोटे शीर्ष-कोण वाला) प्रिज्म
एक पतला प्रिज्म (छोटा शीर्ष-कोण) प्रकाश को केवल हल्का सा विचलित करता है — पतले-प्रिज्म की सीमा δ ≈ (n−1)·A।
पतला (छोटे शीर्ष-कोण वाला) प्रिज्म — इंटरैक्टिव प्रकाशिकी सिमुलेशन। एक पतला प्रिज्म (छोटा शीर्ष-कोण) प्रकाश को केवल हल्का सा विचलित करता है — पतले-प्रिज्म की सीमा δ ≈ (n−1)·A। लाइव SI मापों और निर्देशित ट्यूटोरियल के साथ मुफ्त ब्राउज़र-आधारित वर्चुअल फिजिक्स लैब।
पतला प्रिज़्म
पतला प्रिज़्म (छोटा शीर्ष) प्रकाश को थोड़ा ही विक्षेपित करता है — पतला-प्रिज़्म सीमा δ ≈ (n−1)·A।
बहुत छोटे शीर्ष कोण A के लिए, विचलन δ ≈ (n − 1)A के पास पहुँचता है — पतले-प्रिज्म का सन्निकटन जो चश्मे के वेज नुस्खों और सूक्ष्म समायोजनों में उपयोग होता है। बड़े विचलनों के लिए मोटे प्रिज्म या अधिक अपवर्तनांक चाहिए।
- δ ≈ (n−1)A
- लघु शीर्ष कोण
जाँच संक्षिप्त
प्रयोगशाला खोलने से पहले प्रश्न की योजना बनाएं
यह संक्षिप्त विवरण प्रीरेंडर किए गए पेज जैसा है: मुख्य प्रश्न, प्रतिस्पर्धी पूर्वानुमान, चरों की भूमिकाएँ, लागू नियम, सेटअप तथा विश्लेषण और विस्तार के संकेत इसी क्रम में दिखाई देते हैं।
ड्राइविंग प्रश्न
छोटे शीर्ष कोण वाला प्रिज्म (एक 'पतला प्रिज्म') प्रकाश को केवल धीरे से विचलित करता है। क्या wide-apex प्रिज्म के अधिक नाटकीय minimum-deviation वक्र के विपरीत, विचलन आपतन कोणों की एक श्रृंखला में लगभग स्थिर रहता है?
तौलने की भविष्यवाणी
- विचलन अभी भी wide-apex प्रिज्म की तरह, घटना कोण के साथ नाटकीय रूप से भिन्न होता है।
- हाँ - एक पतले प्रिज्म के लिए, विचलन लगभग δ ≈ (n-1 )A है, जो सामान्य के करीब घटना कोणों की एक विशिष्ट सीमा में लगभग स्थिर रहता है।
- एक पतला प्रिज्म मूलतः शून्य विचलन उत्पन्न करता है।
परिवर्तनशील भूमिकाएँ
आपने क्या सेट किया:
- आपतन कोण θ₁ (°)
आप क्या मापते हैं:
- कुल विचलन δ (°)
जाँच कैसे चलती है
- small-apex-prism प्रीसेट खोलें और रीसेट दबाएँ। इस पतले प्रिज्म का शीर्ष कोण A = 30°, सूचकांक n = 1.5 है।
- total-deviation रीडआउट सक्षम करें।
- प्रत्येक परीक्षण के लिए घटना कोण निर्धारित करें और कुल विचलन रिकॉर्ड करें।
शासक समीकरण
पतला-प्रिज्म सन्निकटन — δ = θ₁ + θ₄ − A
छोटे शीर्ष कोण A वाले प्रिज्म के लिए, सटीक विचलन सूत्र δ ≈ (n− 1 )A तक सरल हो जाता है, जो घटना कोण से लगभग स्वतंत्र है - पूर्ण स्नेल-लॉ प्रिज्म गणना की small-angle सीमा।
मुद्रण योग्य वर्कशीट छात्रों से क्या काम करने के लिए कहती है
- एक परीक्षण के लिए, θ₂ = asin(sin θ₁/n), θ₃ = A − θ₂, θ₄ = asin(n·sin θ₃) की गणना करें, फिर δ = θ₁ + θ₄ − A, जहाँ A = 30°, n = 1.5 है। तालिका से तुलना करें। पतले-प्रिज़्म सन्निकटन δ ≈ (n−1)A = 15° की भी गणना करें और देखें कि आपके सटीक मान इसके कितने निकट हैं।
- बताएं कि एक छोटा शीर्ष कोण कुल विचलन को सटीक घटना कोण के प्रति कम संवेदनशील क्यों बनाता है - thin-prism सन्निकटन δ ≈ (n- 1 )A कोण निर्भरता को पूरी तरह से गिरा देता है, जो तब मान्य होता है जब A छोटा होता है।
जहाँ यह प्रयोगशाला से परे दिखाई देता है
- पतले प्रिज्म ('ऑप्टिकल वेजेज') का उपयोग कुछ सुधारात्मक ग्लास और रेंजफाइंडर में सटीक रूप से किया जाता है क्योंकि उनका near-constant विचलन उन्हें पूर्वानुमानित और डिजाइन करने में आसान बनाता है। बताएं कि wide-apex प्रिज्म का तीव्र angle-dependent विचलन एक साधारण सुधारात्मक पच्चर के लिए एक खराब विकल्प क्यों होगा।
- यहाँ अपनी विचलन सीमा की तुलना white-light-prism प्रयोग के अधिक व्यापक उतार-चढ़ाव से करें। बताएं कि क्यों एक बड़ा शीर्ष कोण विचलन के angle-dependence को बढ़ाता है, जबकि एक छोटा शीर्ष कोण इसे लगभग समाप्त कर देता है।
- AP Physics 2 — Unit 13: Geometric Optics
- General High School Physics — Light & optics
- NGSS High School Physics — Wave properties
- छोटा शीर्ष प्रिज़्म में आपका स्वागत है
- प्रिज्म
- चलाएँ दबाएँ
- छोटा विक्षेप कोण
- निरीक्षक खोलें
- आपने कर दिखाया!
दृश्य बनाने के लिए इंटरैक्टिव सिmuलेशन खोलें, प्ले दबाएं, और लाइव माप और निर्देशित ट्यूटोरियल के साथ अन्वेषण करें।