దృగ్విజ్ఞానం

తెల్ల-కాంతి ప్రిజం

పట్టకం నీలం కంటే ఎక్కువ వంచుతుంది... అంటే పట్టకం ఎరుపు కంటే నీలం కిరణాన్ని ఎక్కువ వంచుతుంది, అందువల్ల తెలుపు కాంతి వర్ణపటంగా విస్తరిస్తుంది (δ = θ₁ + θ₄ − A).

తెల్ల-కాంతి ప్రిజం — ఇంటరాక్టివ్ దృగ్విజ్ఞానం సిమ్యులేషన్. పట్టకం నీలం కంటే ఎక్కువ వంచుతుంది... అంటే పట్టకం ఎరుపు కంటే నీలం కిరణాన్ని ఎక్కువ వంచుతుంది, అందువల్ల తెలుపు కాంతి వర్ణపటంగా విస్తరిస్తుంది (δ = θ₁ + θ₄ − A). ప్రత్యక్ష SI కొలతలు, మార్గదర్శిత ట్యుటోరియల్‌తో కూడిన ఉచిత, బ్రౌజర్ ఆధారిత ఆభాసీ భౌతిక శాస్త్ర ప్రయోగశాల.

విక్షేపణ

పట్టకం ఎరుపు కంటే నీలం కిరణాన్ని ఎక్కువ వంచుతుంది, అందువల్ల తెలుపు కాంతి వర్ణపటంగా విస్తరిస్తుంది (δ = θ₁ + θ₄ − A).

స్నెల్ నియమం తరంగదైర్ఘ్యాన్ని బట్టి మారే సూచిక n(λ) వాడుతుంది, కాబట్టి ప్రతి రంగూ కొద్దిగా భిన్న కోణంలో వక్రీభవిస్తుంది. పట్టకపు శీర్షం తెలుపు కాంతిని ఊదా ఎక్కువగా వంచబడే వర్ణపటంగా వేరు చేస్తుంది. కోణీయ విక్షేపణ δ పట్టక కోణం, పదార్థ Abbe సంఖ్యపై ఆధారపడుతుంది.

n λ తో మారుతుంది
నీలం ఎక్కువ వంచుతుంది

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 ప్రిజంలోకి ప్రవేశించే కాంతి ప్రతి తలం వద్ద వంగి (వక్రీభవించి), తన అసలు దిశ నుండి విచలనం చెంది బయటకు వస్తుంది. మొదటి తలం వద్ద పతన కోణాన్ని మార్చడం వల్ల మొత్తం విచలనం ఎప్పుడూ ఒకే దిశలో మారుతుందా?

పరిగణించాల్సిన ఊహలు

పతన కోణం పెరిగేకొద్దీ విచలనం ఎప్పుడూ పెరుగుతుంది.
లేదు — విచలనానికి నిర్దిష్ట పతన కోణం వద్ద వాస్తవానికి కనిష్ఠం ఉంటుంది, సరళంగా పెరిగే లేదా తగ్గే ధోరణి కాదు.
పతన కోణం పెరిగేకొద్దీ విచలనం ఎప్పుడూ తగ్గుతుంది.

చరరాశి పాత్రలు

మీరు సెట్ చేసేవి:

పతన కోణం θ₁ (°)

మీరు కొలిచేవి:

మొత్తం విచలనం δ (°)

పరిశోధన ఎలా నడుస్తుంది

white-light-prism ప్రీసెట్‌ను తెరిచి రీసెట్ నొక్కండి. ఈ క్రౌన్-గాజు ప్రిజానికి శీర్ష కోణం A = 60°, సూచిక n = 1.5.
మొత్తం-విచలన రీడింగ్‌ను చేతనం చేయండి.
ప్రతి ప్రయత్నానికి మొదటి తలం వద్ద పతన కోణాన్ని సెట్ చేసి, మొత్తం విచలనాన్ని నమోదు చేయండి.

పాలక సమీకరణం

ప్రిజం విచలనం — δ = θ₁ + θ₄ − A

ప్రిజం గుండా పోయే కిరణం రెండు తలాల వద్ద వక్రీభవిస్తుంది. మొత్తం విచలనం రెండు వంపులను, ప్రిజపు స్వంత శీర్ష కోణాన్ని కలిపి: δ = θ₁ + θ₄ − A, ఇక్కడ θ₂, θ₄ ప్రతి తలం వద్ద స్నెల్ నియమం నుండి వస్తాయి.

ముద్రించగల కార్యపత్రకం విద్యార్థులను ఏమి కనుగొనమంటుంది

ఒక ప్రయత్నానికి, θ₂ = asin(sin θ₁/n) (మొదటి తలం వద్ద స్నెల్ నియమం), θ₃ = A − θ₂ (ప్రిజం జ్యామితి), θ₄ = asin(n·sin θ₃) (రెండో తలం వద్ద స్నెల్ నియమం) లెక్కించి, ఆపై δ = θ₁ + θ₄ − A. పట్టికతో పోల్చండి.
విచలనం పతన కోణానికి సరళ ఏకదిశ ప్రమేయం కాదెందుకో వివరించండి — ప్రిజం జ్యామితి (రెండు తలాల వద్ద వంపు) సౌష్ఠవ దాటడం కోణం వద్ద నిజమైన కనిష్ఠాన్ని సృష్టిస్తుంది, దీన్ని min-deviation ప్రయోగంలో నేరుగా అన్వేషిస్తారు.

ల్యాబ్‌కు మించి ఇది ఎక్కడ కనిపిస్తుంది

తెల్ల కాంతిలో అనేక తరంగదైర్ఘ్యాలు ఉంటాయి, ప్రతి దానికీ కొద్దిగా భిన్నమైన వక్రీభవన సూచిక (విక్షేపణ) — కాబట్టి ప్రతి రంగు కొద్దిగా భిన్నమైన మోతాదులో విచలనం చెందుతుంది, తెల్ల కాంతిని కనిపించే వర్ణపటంగా విస్తరిస్తూ. ఈ ప్రయోగం ఒకే ప్రతినిధి సూచికను వాడుతుంది; నిజమైన తెల్ల కాంతి ఇంద్రధనుస్సులా విస్తరిస్తుంది.
ఇంద్రధనుస్సు సూర్యకాంతి గోళాకార వర్షబిందువుల లోపల వక్రీభవించి, అంతర్గతంగా పరావర్తనం చెందడం వల్ల ఏర్పడుతుంది — ఈ చదునైన-తలాల ప్రిజం కంటే క్లిష్టమైన జ్యామితి, కానీ ఖచ్చితంగా అదే తరంగదైర్ఘ్యానుసారి వక్రీభవన (విక్షేపణ) సూత్రం ద్వారా నడుస్తుంది.

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

White Light Prism కు స్వాగతం
పట్టకం ఎంచుకోండి
ప్లే నొక్కండి
తెలుపు కాంతి వ్యాపిస్తుంది
లక్షణాల ప్యానెల్ తెరవండి
మీరు సాధించారు!

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

ఇంటరాక్టివ్ ల్యాబ్ తెరవండి →

ప్రయోగ పత్రకం డౌన్‌లోడ్ →

స్నెల్ వక్రీభవన నియమం

దృగ్విజ్ఞానం