हल्का - 2 | General Awareness & Knowledge for RRB NTPC (Hindi) - RRB NTPC/ASM/CA/TA PDF Download

ऑप्टिकल उपकरण

ऑप्टिकल उपकरणों का विकास और उपयोग सामान्यीकृत ऑप्टिक्स के नियमों के अनुप्रयोग के साथ किया जाता है।

सादा सूक्ष्मदर्शी

• यह एक उत्तल लेंस है जिसका छोटा फोकल लंबाई होती है, जिसका उपयोग वस्तुओं की विस्तारित छवियों का अवलोकन करने के लिए किया जाता है।
• सादा सूक्ष्मदर्शी की आवर्धन शक्ति दो मामलों में दी गई है। जब अंतिम छवि स्पष्ट दृष्टि की न्यूनतम दूरी (D) पर बनाई जाती है, तब m = 1 D/f होता है, जहाँ f = लेंस की फोकल लंबाई है।
• जब अंतिम छवि अनंत पर बनाई जाती है, तब m = D/f होता है।

संयुक्त सूक्ष्मदर्शी

• यह दो उत्तल लेंसों का संयोजन है, जिसे ऑब्जेक्टिव लेंस और आंख के लेंस कहा जाता है, जो कुछ दूरी पर अलग होते हैं।
• दोनों लेंसों की फोकल लंबाई छोटी होती है लेकिन fo < fe="" होती="" है।="" जहाँ,="" fo="" और="" fe="" क्रमशः="" ऑब्जेक्टिव="" और="" आंख="" के="" लेंस="" की="" फोकल="" लंबाई="" />
• इसका उपयोग बड़े आवर्धन प्राप्त करने के लिए किया जाता है।

आवर्धन शक्ति

संयुक्त सूक्ष्मदर्शी की आवर्धन शक्ति दो मामलों में होती है।

• जब अंतिम छवि स्पष्ट दृष्टि की न्यूनतम दूरी (D) पर बनाई जाती है, तब जहाँ, vo = ऑब्जेक्टिव लेंस द्वारा बनाई गई छवि की दूरी। uo = ऑब्जेक्टिव लेंस से वस्तु की दूरी।
• जब अंतिम छवि अनंत (सामान्य समायोजन) पर बनाई जाती है, तब...

खगोलिय दूरबीन

खगोलिय दूरबीन का वर्णन आगे किया जाएगा।

यह दो लेंसों का संयोजन है, जिसे ऑब्जेक्टिव लेंस और आईपीस कहा जाता है, जो एक दूरी पर अलग रखे जाते हैं।

• ऑब्जेक्टिव लेंस एक बड़ा अपर्चर और लंबी फोकल लेंथ वाला उत्तल लेंस है, जबकि आईपीस एक छोटे अपर्चर और छोटी फोकल लेंथ वाला उत्तल लेंस है।
• इसे तारे, ग्रह आदि जैसे आकाशीय पिंडों की स्पष्ट छवियों का अवलोकन करने के लिए उपयोग किया जाता है।

एक खगोलयांत्रिक दूरबीन की मग्निफाइंग पावर दो स्थितियों में होती है:

• जब अंतिम छवि न्यूनतम स्पष्ट दृष्टि की दूरी (D) पर बनती है, तो जहाँ, fo और fe क्रमशः ऑब्जेक्टिव और आईपीस की फोकल लेंथ हैं। दूरबीन की लंबाई (L) = fo × ue, जहाँ ue = आईपीस से वस्तु की दूरी।
• जब अंतिम छवि अनंत पर बनती है, तब m = fo/fe और दूरबीन की लंबाई (L) = fo × fe है।

कैलिडोस्कोप

यह एक उपकरण है जिसमें तीन समांतर आयताकार दर्पण होते हैं जो समान लंबाई और चौड़ाई के होते हैं, और 60° के कोण पर झुके होते हैं, जो एक सिलेंड्रिकल ट्यूब में बंद होते हैं। दर्पण की परावर्तक सतहें अंदर की ओर होती हैं। इसमें उज्ज्वल रंग के कांच के टुकड़े रखे जाते हैं। जब हम इसके एक सिरे से देखते हैं, तो रंगीन सममित पैटर्न प्राप्त होता है जो ट्यूब को घुमाने पर निरंतर बदलता है।

पेरिस्कोप

• पेरिस्कोप एक ऐसा उपकरण है जो दो समतल दर्पणों से बना होता है, जिन्हें 45° के कोण पर एक-दूसरे के मुकाबले रखा जाता है, और उनके परावर्तक सतहें विपरीत दिशाओं में होती हैं।
• प्रकाश की किरणें पहले ऊपरी (या आगे की ओर देखने वाले) दर्पण पर पड़ती हैं, फिर निचले दर्पण पर परावर्तित होती हैं, और एक और परावर्तन के बाद, वे पर्यवेक्षक की आंखों तक पहुंचती हैं।
• पेरिस्कोप का उपयोग सामान्यतः पनडुब्बियों में पानी की सतह के ऊपर के वस्तुओं को देखने के लिए किया जाता है।

ऑप्टिकल फाइबर

• ऑप्टिकल फाइबर का सिद्धांत कुल आंतरिक परावर्तन पर आधारित है।
• एक ऑप्टिकल फाइबर एक केंद्रीय कोर से बना होता है जिसका अपवर्तनांक उच्च होता है, जो निम्न अपवर्तनांक वाले क्लैडिंग में ढका होता है, और एक प्लास्टिक जैकेट से ढंका होता है।
• कोर में प्रवेश करने वाला प्रकाश लगातार कुल आंतरिक परावर्तन के कारण उसमें परावर्तित होता है, जिससे यह फाइबर के माध्यम से यात्रा कर सकता है।
• ऑप्टिकल फाइबर का उपयोग सजावटी टेबल लैंप, टेलीकम्युनिकेशन, और नेटवर्किंग में किया जाता है, क्योंकि ये विभिन्न प्रकाश तरंगदैर्ध्य के साथ कई संकेतों को संचारित कर सकते हैं।
• चिकित्सा अनुप्रयोगों में, ऑप्टिकल फाइबर एंडोस्कोपी की सुविधा प्रदान करते हैं, जहां फाइबर को एक मरीज के पेट में डालकर आंतरिक संरचनाओं का अवलोकन किया जाता है, जिससे प्रकाश फाइबर के माध्यम से परावर्तित होकर वापस आता है।

प्रकाश का बिखराव

• जब प्रकाश एक ऐसे माध्यम से यात्रा करता है जिसमें कण होते हैं जिनका आकार प्रकाश की तरंगदैर्ध्य के बराबर होता है, तो ये कणों से टकराने पर प्रकाश विभिन्न दिशाओं में बिखर जाता है। इस घटना को प्रकाश का बिखराव कहा जाता है। इसके परिणामस्वरूप, लंबी तरंगदैर्ध्य वाले प्रकाश, जैसे लाल, कम बिखरते हैं, जबकि छोटी तरंगदैर्ध्य वाले प्रकाश, जैसे बैंगनी, अधिक बिखरते हैं।
• लाल रंग का उपयोग खतरे के संकेत के लिए किया जाता है क्योंकि यह सबसे कम बिखरता है और इसे अधिक दूर से देखा जा सकता है।
• आसमान नीला दिखाई देता है क्योंकि, सूर्य के प्रकाश में, नीला प्रकाश सबसे अधिक बिखरता है। यह बिखरा हुआ नीला प्रकाश है जो हम आसमान की ओर देखते समय देखते हैं।
• बादल सफेद दिखाई देते हैं क्योंकि वे बड़े पानी की बूँदों और धूल के कणों से बने होते हैं जो सभी रंगों के प्रकाश को समान रूप से बिखेरते हैं। चूंकि सफेद प्रकाश सभी रंगों का मिश्रण होता है, इसलिए बादल सफेद दिखाई देते हैं।

अंतरफेर और प्रकाश का विवर्तन (तरंग)

प्रकाशइलेक्ट्रोमैग्नेटिक तरंग है जिसमें विद्युत् और चुंबकीय तरंगें होती हैं। इन्हें विद्युत् और चुंबकीय वेक्टर के रूप में भी जाना जाता है। तरंगों के सुपरपोजिशन के कारण ऊर्जा का पुनर्वितरण होने की घटना को प्रकाश तरंगों का अंतर्वेधन कहा जाता है। अधिकतम तीव्रता के बिंदुओं पर होने वाला अंतर्वेधन संरचनात्मक अंतर्वेधन कहलाता है। न्यूनतम तीव्रता के बिंदुओं पर होने वाला अंतर्वेधन विनाशकारी अंतर्वेधन कहलाता है। प्रकाश तरंग के एक अवरोध या छिद्र के कोनों के चारों ओर मुड़ने की प्रक्रिया को प्रकाश का विवर्तन कहा जाता है।

• प्रकाश एक इलेक्ट्रोमैग्नेटिक तरंग है जिसमें विद्युत् और चुंबकीय तरंगें होती हैं। इन्हें विद्युत् और चुंबकीय वेक्टर के रूप में भी जाना जाता है।
• तरंगों के पुनर्वितरण की घटना को प्रकाश तरंगों का अंतर्वेधन कहा जाता है। अधिकतम तीव्रता के बिंदुओं पर होने वाला अंतर्वेधन संरचनात्मक अंतर्वेधन कहलाता है। न्यूनतम तीव्रता के बिंदुओं पर होने वाला अंतर्वेधन विनाशकारी अंतर्वेधन कहलाता है।

ध्रुवीकरण

• प्रकाश के विद्युत् वेक्टर को एक ही दिशा में सीमित करने की घटना को ध्रुवीकरण कहा जाता है। साधारण प्रकाश में प्रकाश के प्रचार की दिशा के लंबवत एक plane में सभी संभावित दिशाओं में विद्युत् वेक्टर होते हैं।
• पोलरॉइड्स पतली और बड़ी क्रिस्टलीय ध्रुवीकरण सामग्री की चादरें होती हैं। इनका उपयोग सूर्य चश्मे में किया जाता है। ये ऑटोमोबाइल के विंडशील्ड में, ट्रेन की खिड़की के शीशों में और कैमरा में पोलरॉइड चश्मे के रूप में उपयोग होती हैं।