प्रकाशिकी
श्वेत-प्रकाश प्रिझम
प्रिझम निळ्यापेक्षा लाल जास्त वळवते, म्हणून पांढरा प्रकाश वर्णपटात पसरतो (δ = θ₁ + θ₄ − A).
श्वेत-प्रकाश प्रिझम — संवादी प्रकाशिकी सिम्युलेशन. प्रिझम निळ्यापेक्षा लाल जास्त वळवते, म्हणून पांढरा प्रकाश वर्णपटात पसरतो (δ = θ₁ + θ₄ − A). थेट SI मापने व मार्गदर्शित ट्युटोरियलसह मोफत, ब्राउझरवर चालणारी आभासी भौतिकशास्त्र प्रयोगशाळा.
वर्ण विभाजन
प्रिझम निळ्यापेक्षा लाल जास्त वळवते, म्हणून पांढरा प्रकाश वर्णपटात पसरतो (δ = θ₁ + θ₄ − A).
स्नेलचा नियम तरंगलांबी-अवलंबी अपवर्तनांक n(λ) वापरतो, म्हणून प्रत्येक रंग थोड्या वेगळ्या कोनाने वाकतो. प्रिझमचे शिखर पांढऱ्या प्रकाशाचे वर्णपटात विभाजन करते — जांभळा सर्वाधिक वाकतो. कोनीय विभाजन δ प्रिझम-कोन व सामग्रीच्या ऍबे संख्येवर अवलंबून.
- n हे λ सह बदलते
- निळा जास्त वाकतो
अन्वेषण सारांश
प्रयोगशाळा उघडण्यापूर्वी प्रश्नच आखा
सारांश पूर्व-स्वरूपित पानासारखाच आहे: मार्गदर्शक प्रश्न, स्पर्धक अनुमान, चलांच्या भूमिका, प्रमुख नियम, मांडणी, विश्लेषण व विस्तार सूचना दिसत राहतात आणि याच क्रमाने.
मार्गदर्शक प्रश्न
काचेच्या प्रिझमात प्रवेश करणारा प्रकाश प्रत्येक पृष्ठभागावर वाकतो (अपवर्तित होतो), मूळ दिशेपासून विचलित होत बाहेर पडतो. पहिल्या पृष्ठभागावरील आपतन-कोन बदलल्यावर एकूण विचलन नेहमी त्याच दिशेने बदलते का?
विचारात घेण्याचे अनुमान
- आपतन-कोन वाढताना विचलन नेहमी वाढते.
- नाही — विचलनाला ठराविक आपतन-कोनावर खरोखर किमान असते, साधे वाढणारे किंवा घसरणारे नाते नाही.
- आपतन-कोन वाढताना विचलन नेहमी घसरते.
चलांच्या भूमिका
तुम्ही काय निश्चित करता:
- आपतन कोन θ₁ (°)
तुम्ही काय मापता:
- एकूण विचलन δ (°)
तपासणी कशी चालते
- व्हाइट-लाइट-प्रिझम प्रीसेट उघडा व पुन्हा सेट दाबा. या क्राउन-काच प्रिझमाचा शिखर-कोन A = 60°, अपवर्तनांक n = 1.5.
- एकूण-विचलन वाचन सुरू करा.
- प्रत्येक फेरीसाठी पहिल्या पृष्ठभागावरील आपतन-कोन निश्चित करा व एकूण विचलन नोंदवा.
मूलभूत समीकरण
प्रिझम विचलन — δ = θ₁ + θ₄ − A
प्रिझमातून जाणारा किरण दोन्ही पृष्ठभागांवर अपवर्तित होतो. एकूण विचलन दोन्ही वळणे व प्रिझमाचा शिखर-कोन एकत्र जोडतो: δ = θ₁ + θ₄ − A, जिथे θ₂ व θ₄ प्रत्येक पृष्ठभागावर स्नेलच्या नियमातून येतात.
छापण्यायोग्य कार्यपत्रिका विद्यार्थ्यांकडून काय काढून घेते
- एका फेरीसाठी θ₂ = asin(sin θ₁/n) (पहिल्या पृष्ठभागावर स्नेल), θ₃ = A − θ₂ (प्रिझम भूमिती), θ₄ = asin(n·sin θ₃) (दुसऱ्या पृष्ठभागावर स्नेल), मग δ = θ₁ + θ₄ − A. तक्त्याशी तुलना करा.
- विचलन आपतन-कोनाचे साधे एकसारखे फळन का नाही ते स्पष्ट करा — प्रिझमाची भूमिती (दोन्ही पृष्ठभागांवर वाकवणे) सममित जाण्याच्या कोनावर खरा किमान बनवते, जो मिन-डिव्हिएशन प्रयोगात थेट एक्सप्लोर केला आहे.
प्रयोगशाळेबाहेर हे कुठे दिसते
- पांढऱ्या प्रकाशात अनेक तरंगलांब्या असतात, प्रत्येकाचा अपवर्तनांक थोडा वेगळा (वर्ण विभाजन) — म्हणून प्रत्येक रंप थोड्या वेगळ्या प्रमाणात विचलित होतो, पांढरा प्रकाश दृश्य वर्णपटात पसरतो. हा प्रयोग एकच प्रतिनिधी अपवर्तनांक वापरतो; खरा पांढरा प्रकाश इंद्रधनुष्यात पसरतो.
- इंद्रधनुष्य सूर्यप्रकाश गोलाकार पावसाच्या थेंबांत अपवर्तित व आंतरिक परावर्तित होऊन तयार होतो — या सपाट-पृष्ठ प्रिझमापेक्षा जास्त गुंतागुंतीची भूमिती, पण त्याच तरंगलांबी-अवलंबी अपवर्तन (वर्ण विभाजन) तत्त्वाने चालतो.
- AP Physics 2 — Unit 13: Geometric Optics
- General High School Physics — Light & optics
- NGSS High School Physics — Wave properties
- पांढऱ्या प्रकाश-प्रिझमामध्ये स्वागत आहे
- प्रिझम निवडा
- प्ले दाबा
- पांढरा प्रकाश पसरतो
- गुणधर्म पॅनेल उघडा
- तुम्ही केले!
दृश्य बांधण्यासाठी, प्ले दाबण्यासाठी आणि थेट मापने व मार्गदर्शित ट्युटोरियलसह एक्सप्लोर करण्यासाठी संवादी सिम्युलेशन उघडा.