परीक्षण: प्रकाश का विवर्तन - UPSC MCQ

जब सफेद प्रकाश एक कांच के प्रिज्म पर गिरता है, तो उसमें प्रत्येक रंग एक अलग कोण पर अपवर्तित होता है, जिसमें लाल रंग सबसे कम विचलित होता है और बैंगनी सबसे अधिक।

प्रकाश के प्रत्येक स्पेक्ट्रम की गति में जो भिन्नताएँ होती हैं, वे माध्यम के माध्यम से गुजरते समय विभिन्न अपवर्तन कोणों का निर्माण करती हैं, जो फिर बिखराव का कारण बनती हैं। जब प्रकाश प्रिज्म को छोड़ता है तो यह फिर से गति में तेजी लाता है, जिससे बिखराव और भी बढ़ता है। चूँकि कांच में प्रत्येक स्पेक्ट्रम अलग-अलग गति से यात्रा करता है, वे दूसरी ओर एक साथ नहीं पहुँचते। इसलिए, लाल स्पेक्ट्रम सबसे पहले बाहर निकलता है और सबसे पहले गति में तेजी लाता है, जबकि नीला या बैंगनी स्पेक्ट्रम सबसे अंत में निकलता है और सबसे अंत में गति में तेजी लाता है।

विचलन कोण उस विचलन को दर्शाता है जो चलती वस्तुओं जैसे कि प्रकाश की किरण या ठोस वस्तु के अपने मार्ग से अपघटन या परावर्तन के बाद होता है। यह मापता है कि कोई चीज़ अपने मार्ग से कितनी दूर जाती है जब वह अपने मार्ग में आने वाली बाधाओं से मिलती है।

जिस घटना के कारण सफेद प्रकाश प्रिज्म से गुजरने पर सात रंगों में विभाजित होता है, उसे विसर्जन कहा जाता है। एक माध्यम से गुजरते समय, प्रत्येक रंग अलग-अलग गति से यात्रा करता है और इसलिए उसके अपवर्तन कोण भी अलग होते हैं, जिसके परिणामस्वरूप प्रकाश का विभाजन होता है।

जब सफेद प्रकाश एक कांच के प्रिज्म के माध्यम से गुजरता है, तो यह विचलन का अनुभव करता है, जो प्रकाश को इसके घटक रंगों में विभाजित करने की प्रक्रिया है। यह घटना विभिन्न तरंग दैर्ध्य के प्रकाश के विभिन्न मात्रा में अपवर्तित होने के कारण होती है, जिसके परिणामस्वरूप रंगों का एक स्पेक्ट्रम बनता है।

• विकल्प A: (a) बैंगनी - VIBGYOR में पहला रंग: यह सही जोड़ी है। बैंगनी VIBGYOR अनुक्रम में पहला रंग है।
• विकल्प B: (b) लाल - VIBGYOR में पहला रंग: यह गलत है। लाल VIBGYOR अनुक्रम में अंतिम रंग है, न कि पहला।
• विकल्प C: (c) हरा - VIBGYOR में दूसरा रंग: यह गलत है। हरा VIBGYOR अनुक्रम में चौथा रंग है, न कि दूसरा।
• विकल्प D: (d) पीला - VIBGYOR में अंतिम रंग: यह गलत है। पीला VIBGYOR अनुक्रम में पांचवा रंग है, न कि अंतिम।

इसलिए, सही मेल वाली जोड़ी है विकल्प A: (a) बैंगनी - VIBGYOR में पहला रंग।

• बयान (i) सही है क्योंकि घटना किरण वास्तव में वह प्रकाश किरण है जो प्रिज्म में प्रवेश करती है।
• बयान (ii) भी सही है क्योंकि अपसारित किरण वह प्रकाश किरण है जो प्रिज्म सामग्री के माध्यम से गुजरते समय मुड़ती है।
• बयान (iii) सही है क्योंकि उभरती किरण वह प्रकाश किरण है जो अपसारण के बाद प्रिज्म से बाहर निकलती है।
• हालांकि, बयान (iv) गलत है क्योंकि सफेद प्रकाश के उसके घटक रंगों में विभाजन को विसरण कहा जाता है, न कि अपसारण। इसलिए, सही बयान हैं (i), (ii), और (iii)।

आइज़ैक न्यूटन ने सूर्य के प्रकाश का स्पेक्ट्रम प्राप्त करने के लिए एक कांच का प्रिज्म का उपयोग किया। उन्होंने देखा कि जब सूर्य का प्रकाश प्रिज्म के माध्यम से गुजरता है, तो यह इसके घटक रंगों में विभाजित हो जाता है, जो सफेद प्रकाश के रंगों के इंद्रधनुष को प्रकट करता है।

आईज़क न्यूटन ने सबसे पहले एक कांच के प्रिज्म का उपयोग करके सूर्य की रोशनी के स्पेक्ट्रम को प्राप्त किया। इस अवलोकन ने न्यूटन को इस विचार की ओर अग्रसर किया कि सूर्य की रोशनी सात रंगों से मिलकर बनी होती है।

• विकल्प A: न्यूटन - यह पाया कि सूर्य की रोशनी सात रंगों से बनी होती है। यह विकल्प गलत है। आइज़ैक न्यूटन ने वास्तव में एक कांच के प्रिज्म का उपयोग करके यह पाया कि सूर्य की रोशनी सात रंगों से बनी होती है।
• विकल्प B: लाल प्रकाश - प्रिज्म के माध्यम से सबसे अधिक मुड़ता है। यह विकल्प गलत है। लाल प्रकाश प्रिज्म के माध्यम से सबसे कम मुड़ता है, जबकि बैंगनी प्रकाश सबसे अधिक मुड़ता है।
• विकल्प C: पानी की बूंदें - सूर्य की रोशनी को अपवर्तित और परावर्तित करके इंद्रधनुष का कारण बनती हैं। यह विकल्प सही है। वायुमंडल में पानी की बूंदें छोटे प्रिज्म की तरह कार्य करती हैं। वे आने वाली सूर्य की रोशनी को अपवर्तित करती हैं और फैलाती हैं, इसे आंतरिक रूप से परावर्तित करती हैं, और फिर से इसे अपवर्तित करती हैं, जिससे इंद्रधनुष का निर्माण होता है।
• विकल्प D: इंद्रधनुष - सूर्य के समान दिशा में बनता है। यह विकल्प गलत है। इंद्रधनुष सूर्य की दिशा के विपरीत दिशा में बनता है। इस प्रकार, सही मेल वाला विकल्प विकल्प C है।