ஒளி- ஒரு பார்வை

 ஒளி


                ஒளி என்பது ஆற்றிலின் ஒரு வடிவம். அது மின்காந்த அலை வடிவத்தில் பரவுகின்றது.ஒளியின் பண்புகளையும் அதன் வடிவங்களையும் பற்றிஆராயும் இயற்பியல் ஒரு பிரிவு ஒளியியல் ஆகும்.சமதள ஆடிகளைப் பற்றியும் கோளக ஆடிகளைப் பற்றியும் அறிந்து கொள்வோம்.

எதிரொளிப்பு விதிகள் :  
            1)படுகதிர் , எதிரொளிப்பு கதிர் மற்றும் படுபுள்ளிக்கு வரையப்படும் செங்குத்துக் கோடு ஆகிய மூன்றும் ஒரே தளத்தில் அமையும். 

            2)படுகோணமும் எதிரொளிப்புக் கோணமும்  சமம். 

வளைவு ஆடிகள்:

              வளைவு ஆடிகள்  இரண்டு வகைப்படும்.அவை

            1)பரவளைய ஆடிகள்

            2)கோளக ஆடிகள் ஆகும். 

            கோளக ஆடியின் ஆடி மையத்திற்கும் முக்கிய குவியத்திற்கும் இடைப்பட்ட தூரம் குவியத்தொலைவு எனப்படும். இது வளைவு  ஆரத்தில் ( R) பாதி அளவு இருக்கும். f=R/2


கோளக ஆடிகளில் தோன்றும் பிம்பங்களை வரைய தேவையான விதிகள்: 

             விதி1:ஆடியின் வளைவு மையம் வழியாக செல்லும் ஒளிக்கதிர்,  எதிரொளிக்கப்பட்ட பின்பு, அதே பாதையில் திரும்பி செல்லும். 

            விதி 2:முதன்மை அச்சுக்கு இணையாக செல்லும் ஒளிக்கதிர், எதிரொளிக்கப்பட்ட பின்பு, முக்கிய குவியம் வழியாக செல்லும் அல்லது முக்கிய குவியத்தில் இருந்து வருவது போல் தோன்றும். 

            விதி 3:முக்கிய குவியம் வழியாக செல்லும் ஒளிக்கதிர் எதிரொளித்த பின்பு முதன்மை அச்சுக்கு இணையாக செல்லும். 

            விதி 4 :ஆடி மையத்தில்(P)   படும் AP என்ற ஒளிக்கதிர் படுகோணத்திற்குச்    சமமான கோணத்தில் PB என்ற திசையில் எதிரொளிக்கப்படும் . 


தொலைவுகளை குறிக்க பயன் படுத்தப்படும் குறியீட்டு மரபுகள்: 

                கதிர் வரைபடங்களின் தூரத்தை கணக்கிடுவதற்கு கார்டீசியன் குறியீட்டு மரபுகள் என்ற குறியீட்டு முறையை நாம் பயன்படுத்துகிறோம். இம்முறைப்படி ஆடியின் மையம்மையம்(P) ஆதி புள்ளியாகவும் முதன்மை அச்சு X-அச்சாகவும் எடுத்துக்கொள்ளப்படுகிறது.

குறியீட்டு மரபுகள் பின்வருமாறு:

            1) பொருள் எப்போதும் ஆடிக்கு இடதுபுறமே வைக்கப்படுகிறது.                        2) அனைத்தும் ஆடியின் மையத்திலிருந்தே(P) அளவிடப்படுகின்றன.

             3) படுகதிரின்  திசையில்  உள்ள தொலைவுகள் நேர்குறியாகவும்(+),அதற்கு எதிர் திசையில் அளக்கப்படும் தொலைவில் எதிர்க் குறியாகவும்(-)எடுத்துக் கொள்ளப்படுகின்றன. 

            4) முதன்மை அச்சுக்கு செங்குத்தாகவும் அதற்கு மேல் நோக்கியும் உள்ள தொலைவுகள்  நேர் குறியாககருதப்படுகின்றன.

           5) முதன்மை அச்சுக்கு செங்குத்தாகவும் அதற்கு கீழ் நோக்கியும் உள்ள தொலைவுகள் எதிர்க்குறியாகவும் கருதப்படும். 


ஆடி சமன்பாடு :

       பொருளின்தொலைவு(u),பிம்பத்தின்தொலைவு(v),குவியத்தொலைவு (f) ஆகியவற்றிற்கு இடையேயான தொடர்பு ஆடி சமன்பாடு எனப்படும். 

ஆடி சமன்பாடு, 1/f=1/u+1/v

நேரியல் உருப்பெருக்கம்( m) 

                பொருளின் அளவை விட பிம்பத்தின் அளவு எவ்வளவு மடங்கு பெரியதாக உள்ளது என்பதை கோளக ஆடி உருப்பெருக்கம் குறிக்கிறது பிம்பத்தின் அளவிற்கும்(  v) பொருளின் அளவிற்கும்( u )இடையேயான தகவுஉருப்பெருக்கம்எனவரையறுக்கப்படுகிறது.அதாவது,

m=-v/u.பிம்பத்தின் தொலைவு மற்றும் பொருளின் தொலைவை கொண்டும்  உருப்பெருக்கத்தை கணக்கிடலாம். 

            உருப்பெருக்கத்தின் மதிப்பில் எதிர்க்குறி பிம்பம் மெய்பிம்பம் என்பதையும், நேர்க்குறி  பிம்பம் மாயபிம்பம் என்பதையும் காட்டுகிறது. 

குழி ஆடியின் பயன்கள்:

            மருத்துவர் பயன்படுத்தும் ஆடி: பல் மருத்துவர் / காது ,மூக்கு, தொண்டை மருத்துவரின் தலையில் ஒரு பட்டை கட்டப்பட்டு அதில் ஒரு வட்டவடிவ ஆடி இருப்பதை பார்த்திருப்பீர்கள். ஒளி மூலத்தில் இருந்து வரும் இணை கதிர்கள் அந்த ஆடியின் மீது படும் படி வைக்கப்படும். அந்த ஆடி நம்  உடலில் காணப்படும் சிறு பகுதியின் மீது அந்த ஒளியை குவித்து ஒளியூட்டும். 

            ஒப்பனை ஆடி :முகத்தருகே குழியாடி வைக்கப்படும்போது (அதாவது, ஆடி மையத்திற்கும் அதன் முதன்மை குவியத் திர்க்கும் இடையே),நேரான ,பெரிய தாக்கப்பட்ட பிம்பம் கிடைக்கும் என்பதை நாம் அறிவோம் .இதில் நம் முகம் பெரியதாக தெரியும். 

பிற பயன்பாடுகள்:

            கை மின்விளக்கு, வாகனங்களின் முகப்பு விளக்கு மற்றும் தேடும் விளக்கு ஆகியவற்றில் பயன்படுகிறது.       ஆற்றல்வாய்ந்த ஒளியை பாய்ச்ச உதவுகின்றன. குழியாடி எதிரொளிப்பான்கள்  அறை சூடேற்றியிலும் ,பெரிய குழி ஆடிகள் சூரிய சூடேற்றியிலும் பயன்படுத்தப்படுகின்றன. 

குவி ஆடியின் பயன்கள்:  

                குவி ஆடி கள் வாகனங்களின் பின்னோக்கு கண்ணாடியாக பயன்படுகின்றன. பொருளை விட சிறியதான ,நேரான, மாய பிம்பத்தையே எப்போதும் உருவாக்குகின்றன .பின்னே வரும் வாகனங்கள் அருகில் நெருங்கும் போது பிம்பத்தின் அளவும் அதிகரிக்கின்றது. ஆடியோ விட்டு வாகனங்கள்  விலகும்போது பிம்பம் சிறியதாகின்றது. மேலும் சமதள ஆடியின் பார்வைப்புலத்தை விட குவி ஆடியின் பார்வைப்புலம் பெரியது. (பார்வைப்புலம் கண் ஆடி போன்றதொரு ஒளியியல் கருவியின் மூலம் நம் பார்வையில் புறப்படும் பரப்பு). 

            போக்குவரத்து பாதுகாப்பு கருவியாக சாலைகளில் குவி ஆடிகள்  பொருத்தப்பட்டு உள்ளதை நாம் அறிவோம். மலைப்பாதையில் காணப்படும் குறுகிய சாலைகளில் கூர்ந்த வளைவுகளில் முன்னே வரும் வாகனங்களை காண இயலாத இடங்களில் அவை பயன்படுத்தப்படுகின்றன. அங்காடிகளில் ஆளில்லா பகுதிகளை கண்காணிக்கவும் இவை பயன்படுத்தப்படுகின்றன . 

ஒளியின் திசைவேகம்:

            ஒலே ரோமர் என்ற வானியலாளர் 1665 இல் வியாழன் கோளின் 12 நிலவுகளில் ஒன்றை அவதானித்து அதன் மூலம் ஒளியின் திசைவேகத்தை தோராயமாக கணக்கிட்டார்.இதன் மூலம் அவரது கணக்கீட்டின் படி ஒளியின் வேகம் 2,20,000கி.மீ/வி என அறியப்பட்டது. 

            1849 இல் முதன்முதலாக  அர்மண்ட்  ஃபிஷே  என்பவரால் நிலத்தில் இதன் திசைவேகம் கணக்கிடப்பட்டது. இன்று வெற்றிடத்தில் ஒளியின் வேகம் ஏறக்குறைய மிகச்சரியாக 3,00,000 கி.மீ/வி என கணக்கிடப்பட்டுள்ளது. 

ஒளிவிலகல்:  

            ஓர் ஊடகத்தில் இருந்து மற்றொரு ஊடகத்திற்கு ஒளி சாய்வாக செல்லும்போது அதன் பாதையில் விலகல் ஏற்படுகிறது.இதுவே ஒளிவிலகல் எனப்படுகிறது. ஒளியின் திசைவேகம் அதே செல்லும்   ஊடகத்தின் தன்மையை பொறுத்தே அமைகிறது. அடர் குறை ஊடகத்தில் ஒளியின் திசைவேகம் அதிகமாகவும் அடர் மிகு ஊடகத்தில் திசைவேகம் குறைவாகவும் இருக்கும். 

ஒளிவிலகல் விதிகள்:

        i என்பது படுகோணம், r என்பது விலக கோணம் எனில், 

               sin i /sin r= மாறிலி 

முழுஅக எதிரொளிப்பு:

            படு கோணத்தின் மதிப்பு மாறுநிலை கோணத்தை விட அதிகமாக உள்ளபோது விலகு கதிர் வெளியேறாது ஏனெனில் r=90°.எனவே அதே ஊடகத்தில் ஒளி முழுவதுமாக எதிரொளிக்கப்படுகிறது. இதுவே முழு அக எதிரொளிப்பு ஆகும். 

இயற்கையில் முழு அக எதிரொளிப்பு வைரம் ஜொலிப்பதற்கும் விண்மீன்கள் மின்னுவதற்கும் கானல் நீர் ஏற்படுவதற்கும் முழு அக எதிரொளிப்பு காரணமாகும். 

ஒளி இழைகள்

            ஒளி இழைகள் என்பவை நெருக்கமாகப் பிணைக்கப்பட்ட பல கண்ணாடி இழைகளினால் (அல்லது அல்லது குவார்ட்சு இழைகள்) உருவாக்கப்பட்ட  இழைக்கற்றைகள் ஆகும் .ஒவ்வொரு இழையும் உள்ளகம் மற்றும் பாதுகாப்பு உறை ஆகிய இரு பகுதிகளால் ஆனது . ஒளி இழைகள் முழு அக எதிரொளிப்பு அடிப்படையில் செயல்படுகின்றன.  

ஒளி இழைகளின் பயன்கள்

         நீண்ட தொலைவுக்கு ஒலி ,ஒளி சைகைகளை அனுப்ப ஒளி இழைகள் பயன்படுகின்றன. ஒளிஇழைகளின் தன்மையால் பெரிய அளவிலான அறுவை சிகிச்சைக்கு பதிலாக சிறிய கீறல்களின் மூலம், வேண்டிய சிகிச்சைகள் செய்திடவும், உடல் உள்ளுறுப்புகளை காணவும் அவை மருத்துவர்களுக்கு உதவுகின்றன.

 


      இந்தியாவை சேர்ந்த நரேந்தர் கபாலி என்ற இயற்பியலாளர் இழை ஒளியியலின் தந்தை என அழைக்கப்படுகிறார்.


TO ATTEND QUIZ





Post a Comment

பார்வையிட்டமைக்கு நன்றி

Come Back Again This Website

Previous Post Next Post