પ્રકાશનું વક્રીભવન એટલે શું? વ્યાખ્યા-પ્રવૃતિ અને નિયમો (Refraction of light )

પ્રકાશનું વક્રીભવન (Refraction of light)

પારદર્શક માધ્યમમાં પ્રકાશ સુરેખ પથ પર ગતિ કરતો જોવા મળે છે . જ્યારે પ્રકાશ એક પારદર્શક માધ્યમમાંથી બીજા પારદર્શક માધ્યમમાં પ્રવેશે છે ત્યારે શું થાય છે ? શું તે હજુ પણ સુરેખ પથ પર ગતિ કરે છે કે પોતાની દિશા બદલે છે ? 

વ્યાખ્યા

 પ્રકાશનું વક્રીભવન એટલે શું?

"પ્રકાશનું ત્રાંસું કિરણ એક માધ્યમ માંથી બીજા માધ્યમમાં પ્રવેશે ત્યારે તે પોતાની મુળ દિશાથી સહેજ વાંકુ વળે છે. જેને પ્રકાશનું વક્રીભવન કહે છે."

આપણે આપણા રોજબરોજના કેટલાક અનુભવો યાદ કરીશું . તમે જોયું હશે કે પાણી ભરેલ ટેન્ક અથવા તળાવની સપાટી ઉપર તરફ ખસેલી ( ઊંચકાયેલી ) દેખાય છે . 

તે જ રીતે એક કાચના લંબઘનને મુદ્રિત સાહિત્ય પર રાખી લંબઘનની ઉપરથી જોતાં અક્ષર ઉપર તરફ ખસેલા જોવા મળે છે . આવું કેમ થાય છે ? 

પ્રવૃતિ

તમે પાણી ભરેલ ગ્લાસમાં અંશતઃ ડુબાડેલ પેન્સિલ જોઈ છે ? તે હવા તથા પાણીના આંતરપૃષ્ઠ ( એટલે કે પાણીની ઉપરની સપાટી ) પાસે વાંકી વળેલી જણાય છે . તમે એ પણ જોયું હશે કે , કાચના ગ્લાસમાં રાખેલ લીંબુ તેના વાસ્તવિક માપ કરતાં મોટું દેખાય છે . આ અનુભવો ( અવલોકનો ) ની સમજૂતી તમે કેવી રીતે આપશો ? 

ચાલો આપણે પાણીમાં અંશતઃ ડૂબેલી પેન્સિલ વાંકી દેખાવાના કિસ્સા પર વિચાર કરીએ . પેન્સિલના પાણીમાં ડૂબેલા ભાગ પરથી તમારા સુધી પહોંચતા પ્રકાશનાં કિરણો , પેન્સિલના પાણીથી બહાર રહેલા ભાગની સરખામણીમાં અલગ દિશામાંથી આવતાં જણાય છે . 

તેના કારણે પેન્સિલ વાંકી વળેલી જણાય છે . આ જ કારણસર અક્ષરોની ઉપર કાચનું ચોસલું રાખીને જોતાં તે ઉપર તરફ ખસેલા જણાય છે . 

જો પાણીને બદલે કેરોસીન કે ટર્પેન્ટાઇન જેવા અન્ય કોઈ પ્રવાહીનો ઉપયોગ કરીએ તોપણ પેન્સિલ આટલી જ વાંકી જણાશે ? જો આપણે કાચના લંબઘનને બદલે પારદર્શક પ્લાસ્ટિકના લંબઘનનો ઉપયોગ કરીએ તો ત્યારે પણ અક્ષરો આટલા જ ઉપર ખસેલા જણાશે ? 

તમે અનુભવશો કે માધ્યમોની અલગ - અલગ જોડ માટે આ અસરની માત્રા અલગ - અલગ છે . આ અવલોકનો દર્શાવે છે કે પ્રકાશ બધાં માધ્યમોમાં એક જ દિશામાં ગતિ કરતો નથી . 

એવું જોવા મળે છે કે એક માધ્યમમાંથી બીજા માધ્યમમાં ત્રાંસી રીતે પ્રવેશતાં પ્રકાશનાં ત્રાંસા કિરણના પ્રસરણની દિશા બીજા માધ્યમમાં બદલાઈ જાય છે . આ ઘટનાને પ્રકાશનું વક્રીભવન કહે છે .

પ્રકાશના વક્રીભવનના નિયમો

પ્રકાશના વક્રીભવનના નિયમો નીચે પ્રમાણે છે : 

( i ) આપાતકિરણ , વક્રીભૂતકિરણ અને બે માધ્યમોની આંતર સપાટીને આપાતબિંદુએ દોરેલો લંબ એક જ સમતલમાં હોય છે . 

( ii ) પ્રકાશના આપેલ રંગ તથા માધ્યમોની આપેલ જોડ માટે આપાતકોણના સાઇન અને વક્રીભૂતકોણના સાઇનનો ગુણોત્તર અચળ રહે છે . આ નિયમ સ્નેલના નિયમ તરીકે ઓળખાય છે .

ઉપરનાં મુદ્દાઓ પરથી પૂછવામાં આવતાં અગત્યના પ્રશ્નો નીચે મુજબ છે.

FAQs

પ્રકાશનું વક્રીભવન એટલે શું?

"પ્રકાશનું ત્રાંસું કિરણ એક માધ્યમ માંથી બીજા માધ્યમમાં પ્રવેશે ત્યારે તે પોતાની મુળ દિશાથી સહેજ વાંકુ વળે છે. જેને પ્રકાશનું વક્રીભવન કહે છે."

પ્રકાશના વક્રીભવન ઉદાહરણ ક્યાં છે?

ચોમાસામાં દેખાતું મેઘ ધનુષ્ય, સવારે સુર્ય ઉગ્યા પહેલા અને રાત્રે સુર્ય આથમ્યા પછી પણ દેખાતો પ્રકાશ, પાણી ભરેલ પાત્રની સપાટી હોય તેથી ઉપર દેખાવી વગેરે

પ્રકાશના વક્રીભવન પ્રથમ નિયમ શું છે?

આપાતકિરણ , વક્રીભૂતકિરણ અને બે માધ્યમોની આંતર સપાટીને આપાતબિંદુએ દોરેલો લંબ એક જ સમતલમાં હોય છે.

પ્રકાશના વક્રીભવનનો બીજો નિયમ શું છે?

પ્રકાશના આપેલ રંગ તથા માધ્યમોની આપેલ જોડ માટે આપાતકોણના સાઇન અને વક્રીભૂતકોણના સાઇનનો ગુણોત્તર અચળ રહે છે . આ નિયમ સ્નેલના નિયમ તરીકે ઓળખાય છે .