کم انحراف: منشور سے متوازی گزر
1 · پیش گوئی
منشور میں شعاع ایک خاص تابش زاویے — متوازی گزر، جہاں اندر شعاع قاعدے کے متوازی — پر کم سے کم ممکن انحراف پاتی۔ کیا چوڑے رأس منشور کا کم انحراف بڑا؟
- جی ہاں — بڑا رأس شعاع مجموعی طور پر زیادہ موڑتا، بڑا کم انحراف۔
- بڑا رأس چھوٹا کم انحراف۔
- کم انحراف رأس زاویے پر منحصر نہیں۔
2 · تیاری
- min-deviation پری سیٹ کھولیں اور Reset دبائیں۔ یہ 60°/n=1.5 پرزم اپنے متقارن گزرنے والے تابش زاویے پر سیٹ ہے، جو انحراف کم ترین کرتا ہے۔
- انحراف پڑائت فعال کریں۔
- ہر آزمایش کے لیے راس زاویہ سیٹ کریں (اشاریہ n = 1.5 مقرر)، پھر پرزم گھمائیں — جھکاؤ سلائیڈر کھینچیں — جب تک انحراف پڑائت گرنا روک کر دوبارہ بڑھنے لگے۔ وہ سب سے چھوٹی قدر درج کریں: یہی اُس راس کا کم ترین انحراف ہے۔
3 · ڈیٹا جمع کریں
| راس زاویہ A (°) | کم ترین انحراف δ_min (°) |
|---|---|
| 40.00 | |
| 50.00 | |
| 60.00 |
اپنی تین آزمیشوں کے لیے δ_min (y محور) بمقابلہ رأس زاویہ A (x محور) کھینچیں۔ کیا لکیر سیدھی؟
4 · تجزیہ
- کسی ایک آزمایش کے لیے δ_min = 2·asin(n·sin(A/2)) − A حساب کریں، n = 1.5 لے کر۔ جدول سے موازنہ کریں۔
- سمجھیں کیوں متوازی گزر (شیشے میں قاعدے کے متوازی شعاع) دیے رأس اور عدد کے لیے کم سے کم ممکن انحراف — کوئی اور تابش زاویہ «زیادہ» انحراف، کم نہیں۔
5 · توسیع
- کم ترین انحراف فارمولے کو پلٹ کر شیشے کا انعطاف اشاریہ راس زاویے اور ناپے گئے کم ترین انحراف سے ناپا جا سکتا ہے: n = sin((A+δ_min)/2)/sin(A/2)۔ یہی کلاسکی پرزم اسپیکٹرو میٹر تکنیک ہے۔ کم ترین کو تجرباتی طور پر ڈھونڈنا (پرزم آہستہ گھما کر دیکھنا کہ انحراف کہاں گھٹنا روک دیتا ہے) کسی بھی قصدی تابش زاویے پر ناپنے سے زیادہ قابلِ اعتماد کیوں ہو سکتا ہے؟
- بڑا رأس منشور سفید روشنی چوڑے طیف میں پھیلاتا۔ اپنے δ_min بمقابلہ A رشتے سے سمجھیں کیوں طیف پیما ڈیزائنر باریک طولِ موج تفریق کے لیے بڑا رأس چنتے۔
اس تجربے کے پیچھے کی طبیعیات
کم ترین انحراف فارمولا
متقارن گزرنے دینے والے تابش زاویے پر (کرن پرزم کے اندر بنیاد کے متوازی)، انحراف اپنی کم ترین تک پہنچتا ہے: δ_min = 2·asin(n·sin(A/2)) − A۔ یہ خاص زاویہ تجرباتی طور پر پرزم کا انعطاف اشاریہ درست طریقے سے ناپنے کے لیے استعمال ہوتا ہے۔