پتلا منشور: چھوٹے زاویے تخمینہ
1 · پیش گوئی
چھوٹے رأس زاویے والا منشور («پتلا منشور») روشنی کو ہلکا سا موڑتا۔ کیا انحراف تابش زاویوں کی حد پر تقریباً مستقل رہتا، چوڑے رأس منشور کے ڈرامائی کم سے کم انحراف منحنی کے برعکس؟
- انحراف پھر بھی تابش زاویے کے ساتھ ڈرامائی بدلتا، چوڑے رأس جیسا۔
- جی ہاں — پتلا منشور انحراف تقریباً δ ≈ (n−1)A، عمود کے قریب عام تابش زاویوں پر قریباً مستقل۔
- پتلا منشور تقریباً صفر انحراف دیتا۔
2 · تیاری
- small-apex-prism پری سیٹ کھولیں اور Reset دبائیں۔ اس پتلے پرزم کا راس زاویہ A = 30° اور اشاریہ n = 1.5 ہے۔
- کل انحراف پڑائت فعال کریں۔
- ہر آزمیش کے لیے تابش زاویہ سیٹ کریں اور کل انحراف درج کریں۔
3 · ڈیٹا جمع کریں
| تابش زاویہ θ₁ (°) | کل انحراف δ (°) |
|---|---|
| 15.00 | |
| 25.00 | |
| 35.00 |
اپنی تین آزمایشوں کے لیے انحراف δ (y محور) بمقابلہ تابش زاویہ θ₁ (x محور) کھینچیں۔ کیا منحنی سفید روشنی منشور تجربے سے کہیں چپٹی؟
4 · تجزیہ
- کسی ایک آزمایش کے لیے θ₂ = asin(sin θ₁/n)، پھر θ₃ = A − θ₂، پھر θ₄ = asin(n·sin θ₃)، پھر δ = θ₁ + θ₄ − A حساب کریں، A = 30° اور n = 1.5 لے کر۔ جدول سے موازنہ کریں۔ پتلا پرزم تقریب δ ≈ (n−1)A = 15° بھی نکالیں اور دیکھیں آپ کی درست قدریں کتنی قریب آتی ہیں۔
- سمجھائیں کیوں چھوٹا رأس زاویہ کل انحراف کو تابش زاویے کی درست قدر پر کم حساس بناتا — پتلا منشور تخمینہ δ ≈ (n−1)A زاویہ انحصار پورا ہٹا دیتا، A چھوٹا ہونے پر درست۔
5 · توسیع
- پتلا منشور («بصری گوث») کچھ اصلاحی چشموں اور فاصلہ پیماوں میں اسی لیے کہ ان کا قریباً مستقل انحراف پیش گوئی اور ڈیزائن آسان۔…
- یہاں اپنی انحراف حد سفید روشنی منشور تجربے کی کہیں چوڑی جھولک سے موازنہ کریں۔ سمجھائیں کیوں بڑا رأس زاویہ انحراف کا زاویہ انحصار بڑھاتا اور چھوٹا تقریباً مٹا دیتا۔
اس تجربے کے پیچھے کی طبیعیات
پتلا پرزم تقریب
چھوٹے رأس زاویے A والے منشور کے لیے درست انحراف فارمولہ δ ≈ (n−1)A سے سادہ ہو جاتا، تابش زاویے سے تقریباً آزاد — مکمل اسنیل منشور حساب کی چھوٹے زاویے حد۔
نظریات نور
- ہمگرا عدسہ: 2f سے آگے حقیقی تصویریں
- فوکل نقطہ: جہاں تصویریں لامتناہی کو بھاگتی ہیں
- عدسہ بطور بڑنما
- واگرا عدسہ: ہمیشہ مجازی، ہمیشہ سکڑی
- مقعر آئینہ: ہمگرا عدسے جیسی حقیقی تصویریں
- محدب آئینہ: ہمیشہ سکڑی مجازی تصویر
- سطح آئینہ: خاص، غیر بدلنے والی حالت
- ظاہری گہرائی: تالاب اصل سے کم گہرا کیوں لگتا ہے
- مکمل داخلی انعکاس: حدی زاویہ
- دو عدسہ ریلے: تصویریں جوڑنا
- مرکب خوردبین: زیادہ تکبیر کے لیے دو عدسے
- فوٹو بڑانے والا: حقیقی بڑی تصویر کے لیے دو عدسے