దృగ్విజ్ఞానం

జల పట్టకం (ఇంద్రధనస్సు)

నీరు (n≈1.33) గాజు కంటే చాలా తక్కువ విక్షేపణ చేస్తుంది — ఇంద్రధనస్సును గీసే సున్నితమైన విస్తరణ.

జల పట్టకం (ఇంద్రధనస్సు) — ఇంటరాక్టివ్ దృగ్విజ్ఞానం సిమ్యులేషన్. నీరు (n≈1.33) గాజు కంటే చాలా తక్కువ విక్షేపణ చేస్తుంది — ఇంద్రధనస్సును గీసే సున్నితమైన విస్తరణ. ప్రత్యక్ష SI కొలతలు, మార్గదర్శిత ట్యుటోరియల్‌తో కూడిన ఉచిత, బ్రౌజర్ ఆధారిత ఆభాసీ భౌతిక శాస్త్ర ప్రయోగశాల.

నీటి విక్షేపణ

నీరు (n≈1.33) గాజు కంటే చాలా తక్కువ విక్షేపణ చేస్తుంది — ఇంద్రధనస్సును గీసే సున్నితమైన విస్తరణ.

నీటి నాజూకరమైన సూచిక (≈1.33), తక్కువ విక్షేపణ సున్నితమైన వర్ణపటాన్ని ఇస్తాయి — చిన్న నీటి బిందువులు పట్టకాలుగా పనిచేసే సహజ ఇంద్రధనస్సుల వెనుక భౌతికం. గాజు కంటే తక్కువ విస్తరణ కానీ రంగులు కనిపించేంత వేరుపాటు ఇస్తుంది.

• n ≈ 1.33
• సున్నితమైన ఇంద్రధనస్సు విస్తరణ

దర్యాప్తి సంక్షిప్త వివరణ

ల్యాబ్ తెరిచే ముందు ప్రశ్నను ప్లాన్ చేయండి

ఈ సంక్షిప్త సారాంశం ప్రీరెండర్ చేసిన పేజీని ప్రతిబింబిస్తుంది: ముఖ్య ప్రశ్న, పోటీ ఊహలు, చరరాశి పాత్రలు, నియంత్రక నియమాలు, సెటప్, విశ్లేషణ, విస్తరణ ప్రశ్నలు — ఇవే క్రమంలో కనిపిస్తూ ఉంటాయి.

ముఖ్య ప్రశ్న

గాజు కంటే నీటికి తక్కువ వక్రీభవన సూచిక (n ≈ 1.33). నీటితో నిండిన ప్రిజం సమాన గాజు ప్రిజం కంటే తక్కువ కాంతిని విచలనం చేస్తుందా?

పరిగణించాల్సిన ఊహలు

• అవును — నీటి తక్కువ సూచిక అంటే ప్రతి తలం వద్ద తక్కువ వంపు, కాబట్టి అదే శీర్ష కోణపు గాజు ప్రిజం కంటే తక్కువ మొత్తం విచలనం.
• నీటి ప్రిజం కాంతిని గాజు కంటే ఎక్కువ విచలనం చేస్తుంది.
• మాధ్యమ సూచిక ఏమైనా విచలనం ఒకటే ఉంటుంది.

చరరాశి పాత్రలు

మీరు సెట్ చేసేవి:

• పతన కోణం θ₁ (°)

మీరు కొలిచేవి:

• మొత్తం విచలనం δ (°)

పరిశోధన ఎలా నడుస్తుంది

1. water-prism ప్రీసెట్‌ను తెరిచి రీసెట్ నొక్కండి. ఈ నీటితో నిండిన ప్రిజానికి శీర్ష కోణం A = 60°, సూచిక n = 1.33.
2. మొత్తం-విచలన రీడింగ్‌ను చేతనం చేయండి.
3. ప్రతి ప్రయత్నానికి పతన కోణాన్ని సెట్ చేసి, మొత్తం విచలనాన్ని నమోదు చేయండి.

పాలక సమీకరణం

తక్కువ-సూచిక మాధ్యమాలు తక్కువ విచలనం చేస్తాయి — δ = θ₁ + θ₄ − A

నీటి వక్రీభవన సూచిక (1.33) సాధారణ గాజు (1.5–1.66) కంటే తక్కువ, కాబట్టి నీటి ప్రిజం ప్రతి తలం వద్ద కాంతిని తక్కువగా వంపుతుంది — అదే శీర్ష కోణం, పతనానికి చిన్న మొత్తం విచలనం δ = θ₁ + θ₄ − A.

ముద్రించగల కార్యపత్రకం విద్యార్థులను ఏమి కనుగొనమంటుంది

• ఒక ప్రయత్నానికి, θ₂ = asin(sin θ₁/n), θ₃ = A − θ₂, θ₄ = asin(n·sin θ₃), ఆపై δ = θ₁ + θ₄ − A, n = 1.33 ఉపయోగించి లెక్కించండి. పట్టికతో పోల్చండి.
• మీ విచలన విలువలను white-light-prism ప్రయోగపు దానితో (అదే శీర్ష కోణం, ఎక్కువ సూచిక) పోల్చండి. నీటి తక్కువ సూచిక ప్రతి సరిపోయే పతన కోణం వద్ద చిన్న విచలనాన్ని ఎందుకు ఉత్పత్తి చేస్తుందో వివరించండి.

ల్యాబ్‌కు మించి ఇది ఎక్కడ కనిపిస్తుంది

• ఇంద్రధనుస్సు అనేది అనివార్యంగా లక్షల చిన్న గోళాకార నీటి-బిందు 'ప్రిజంలు' సూర్యకాంతిని వక్రీభవింపజేసి, అంతర్గతంగా పరావర్తనం చేయడం. (గాజుతో పోలిస్తే) నీటి మితమైన విక్షేపణ ఇంకా కనిపించే — కొద్దిగా తక్కువ చదునైన — వర్ణపటాన్ని ఇంద్రధనుస్సులో ఎందుకు ఉత్పత్తి చేస్తుందో వివరించండి.
• ఈ ప్రయోగంలో flint-prism (n≈1.66), white-light-prism/క్రౌన్ గాజు (n=1.5), water-prism (n=1.33) స్పష్టమైన ధోరణిని ఏర్పరుస్తాయి: దట్టమైన ఆప్టికల్ మాధ్యమాలు కాంతిని ఎక్కువ విక్షేపిస్తాయి, విచలనం చేస్తాయి. ఈ ధోరణి tir ప్రయోగపు క్లిష్ట-కోణ ధోరణి వలె అదే భౌతికశాస్త్రాన్ని ఎందుకు అనుసరిస్తుందో వివరించండి.

• AP Physics 2 — Unit 13: Geometric Optics
• General High School Physics — Light & optics
• NGSS High School Physics — Wave properties

1. Water Prism కు స్వాగతం
2. పట్టకం ఎంచుకోండి
3. ప్లే నొక్కండి
4. నీటిలో సున్నిత విస్తరణ
5. లక్షణాల ప్యానెల్ తెరవండి
6. మీరు సాధించారు!

దృశ్యం నిర్మించడానికి, ప్లే నొక్కడానికి, ప్రత్యక్ష కొలతలు, మార్గదర్శిత ట్యుటోరియల్‌తో అన్వేషించడానికి ఇంటరాక్టివ్ సిమ్యులేషన్ తెరవండి.

ఇంటరాక్టివ్ ల్యాబ్ తెరవండి →

ప్రయోగ పత్రకం డౌన్‌లోడ్ →

స్నెల్ వక్రీభవన నియమం