Question

दिए गए आरेख का अध्ययन कीजिए जिसमें माध्यम 1 से माध्यम 2 में गमन करती किसी प्रकाश-किरण के पथ को दर्शाया गया है।

1. दिए गए दो माध्यमों - माध्यम 1 और माध्यम 2 में से किसमें प्रकाश की चाल अधिक है?
2. अपवर्तित किरण के अभिलम्ब से परे (दूर) मुड़ने का कारण लिखिए।
3. माध्यम 1 के सापेक्ष माध्यम 2 के अपवर्तनांक को इन दो माध्यमों में प्रकाश की चाल के पदों में व्यक्त कीजिए।

Answer 1

(a) माध्यम 2 में प्रकाश की गति अधिक है।

स्पष्टीकरण: अपवर्तित किरण सामान्य से दूर झुक रही है, जो दर्शाता है कि माध्यम 2, माध्यम 1 की तुलना में प्रकाशीय रूप से विरल है। विरल माध्यमों में प्रकाश घने माध्यमों की तुलना में तेजी से यात्रा करता है।

(b) अपवर्तित किरण सामान्य से दूर झुकती है क्योंकि प्रकाश एक घने माध्यम (माध्यम 1) से एक विरल माध्यम (माध्यम 2) में जा रहा है। स्नेल के नियम के अनुसार, जब प्रकाश अधिक अपवर्तनांक वाले माध्यम से कम अपवर्तनांक वाले माध्यम में प्रवेश करता है, तो उसकी गति बढ़ जाती है और परिणामस्वरूप, किरण सामान्य से दूर झुकती है।

(c) माध्यम 1 की तुलना में माध्यम 2 का अपवर्तनांक निम्नलिखित सूत्र से दिया जाता है:

`n_21 = (v_1)/(v_2)`

जहाँ:
n₂₁ = माध्यम 1 की तुलना में माध्यम 2 का अपवर्तनांक।
v₁ = माध्यम 1 में प्रकाश की गति।
v₂ = माध्यम 2 में प्रकाश की गति।

चूंकि माध्यम 2 में प्रकाश की गति माध्यम 1 की तुलना में अधिक है (v₂ > v₁), हम निष्कर्ष निकालते हैं कि n₂₁ < 1, जिसका अर्थ है कि माध्यम 2, माध्यम 1 की तुलना में प्रकाशीय रूप से अधिक विरल है।