இயற்பியல் - ஒளி

            


                        Light
                       ஒளி

• ஒளி என்பது ஆற்றலின் ஒரு வடிவம்
• ஒளி மின்காந்த அலை வடிவத்தில் செல்கின்றது

எதிரொளிப்பு விதிகள்

• படுகதிர், எதிரொளிப்பு கதிர் மற்றும் படு புள்ளிக்கு வரையப்படும் குத்துக்கோடு ஆகிய இம்மூன்றும் ஒரே தளத்தில் அமைகின்றன
• படு கோணமும் எதிரொளிப்பு கோணமும் சமம்

கோளக ஆடிகள்

• எதிரொளிக்கும் பகுதி கோளக வடிவில் உள்ள ஆடிகள் கோளக ஆடிகள் எனப்படும்
• கோளக ஆடியில், எதிரொளிக்கும் பகுதி கோளத்தின் மையத்தை நோக்கி இருந்தால் அவை குழி ஆடிகள் எனப்படும்
• கோளக ஆடியில், எதிரொளிக்கும் பகுதி வெளிப்பக்கமாக வளைந்திருந்தால் அவை குவி ஆடிகள் எனப்படும்
• கோளக ஆடி எந்த உள்ளீடற்ற கோளத்தின் ஒரு பகுதியாக அமைகிறதோ, அந்தக் கோளத்தின் மையம் வளைவு மையம் எனப்படும்
• கோளக ஆடியின் வடிவியல் மையம் ஆடி மையம் எனப்படும்
• ஆடி மையத்தையும், வளைவு மையத்தையும் இணைக்கும் செங்குத்துக் கோடு முதன்மை அச்சு எனப்படும்
• ஆடி மையத்திற்கும் வளைவு மையத்துக்கும் இடையே உள்ள தொலைவு வளைவு ஆரம் எனப்படும்
• முதன்மை அச்சுக்கு இணையாக வரும் கதிர்கள், கோளக ஆடியில் பட்டு எதிரொளிக்கப்பட்ட பின் எந்தப் புள்ளியில் குவிகின்றதோ அல்லது எந்தப் புள்ளியில் இருந்து விரிந்து செல்வது போல் உள்ளதோ அந்த புள்ளி முக்கியக் குவியம் எனப்படும்
• ஆடி மையத்திற்கும், முக்கியக் குவியத்திற்கும் இடையே உள்ள தொலைவு குவியத்தொலைவு எனப்படும்
• வளைவு ஆரத்திற்கும், குவியத் தொலைவிற்கும் இடையே உள்ள தொடர்பு R=2f

மெய் பிம்பம்

• பொருளிலிருந்து வெளியேறும் கதிர்கள், எதிரொளிப்புக்குப்பின் உண்மையாகவே சந்தித்தால் அதனால் உருவாகும் பிம்பம் மெய் பிம்பம் எனப்படும்

• மெய் பிம்பம் எப்போதும் தலை கீழாகவே இருக்கும். அதை திரையில் வீழ்த்த முடியும்

மாய பிம்பம்

• பொருளிலிருந்து வெளியேறும் கதிர்கள் எதிரொளிப்புக்குப்பின் சந்திக்காமல், பின்னோக்கி நீட்டப்படும்போது சந்தித்தால் அதனால் உருவாகும் பிம்பம் மாயபிம்பம் எனப்படும்
• மாயபிம்பம் எப்போதும் நேரான பிம்பமாக இருக்கும். அதை திரையில் வீழ்த்த முடியாது

ஆடிச் சமன்பாடு

• பொருளின் தொலைவு(u), பிம்பத்தின் தொலைவு(v), குவியத்தொலைவு(f) ஆகியவற்றிற்கு இடையேயான தொடர்பு ஆடிச் சமன்பாடு எனப்படும்

           1/f=1/u+1/v

நேரியல் உருப்பெருக்கம்(m)

• பொருளின் அளவை விட பிம்பத்தின் அளவு எவ்வளவு மடங்கு பெரியதாக உள்ளது என்பதைக் குறிக்கும் அளவீடு கோளக ஆடியின் உருப்பெருக்கம் எனப்படும்
• பிம்பத்தின் அளவிற்கும், பொருளின் அளவிற்கும் இடையே உள்ள தகவு உருப்பெருக்கம் எனப்படும்
• பிம்பத்தின் தொலைவு மற்றும் பொருளின் தொலைவைக் கொண்டும் உருப்பெருக்கத்தை கணக்கிடலாம்

ஒளிவிலகல்

• ஒளிபுகும் ஓர் ஊடகத்தில் இருந்து மாறுபட்ட அடர்த்தியுடைய மற்றொரு ஒளிபுகும் ஊடகத்திற்கு ஒளி செல்லும் போது அதன் பாதையில் மாறுபாடு ஏற்படுகிறது. இவ் விலகலுக்கு ஒளியின் திசைவேகத்தில் ஏற்படும் மாறுபாடே காரணமாகும்
• ஊடகத்தின் தன்மையைப் பொறுத்து ஒளியின் திசைவேகம் மாறுபடும்
• அடர் குறை ஊடகத்தில் ஒளியின் திசைவேகம் அதிகமாகவும், அடர் மிகு ஊடகத்தில் ஒளியின் திசைவேகம் குறைவாகவும் இருக்கும்
• வெற்றிடத்தில் ஒளியின் வேகம் ஏறக்குறைய 3,00,000 கி.மீ/வி ஆகும்

ஒளிவிலகல் விதிகள்

• படுகதிர், விலகுகதிர், படு புள்ளியில் இரு ஒளிபுகும் ஊடகங்களுக்கு இடையில் தளத்திற்கு வரையப்பட்ட குத்துக்கோடு ஆகியவை ஒரே தளத்தில் அமைகின்றன

• ஒளிவிலகலின் ஸ்நெல் விதி:
• கொடுக்கப்பட்ட இரு ஊடகங்களுக்கு குறிப்பிட்ட நிற ஒளியின் படு கோணத்தின் சைன் மதிப்பிற்கும், விலகு கோணத்தின் சைன் மதிப்பிற்கும் இடையே உள்ள தகவு ஒரு மாறிலி ஆகும்

         Sin i/sin r=மாறிலி

         i என்பது படுகோணம்

         r  என்பது விலகு கோணம்

ஒளிவிலகல் எண்

• ஒளிவிலகல் எண் என்பது காற்று அல்லது வெற்றிடத்தில்ஒளியின் திசைவேகத்திற்கும், ஊடகத்தில் ஒளியின் திசைவேகத்திற்கும் இடையேயுள்ள தகவு ஆகும்

             µ=காற்று அல்லது வெற்றிடத்தில் 

                 ஒளியின் திசைவேகம்/ஊடகத்தில் 

                 ஒளியின் திசைவேகம்

முழு அக எதிரொளிப்பு

• மாறுநிலை கோணத்தை விட படு கோணம் அதிகமாக உள்ளபோது விலகு கதிர் ஏற்பட வாய்ப்பில்லை. ஏனெனில் r>90°ஆக இருக்கும்  போது ஒளிவிலகல் ஏற்படாது.மேலும்        ஒளிக்கதிர் அதே ஊடத்திலேயே முழுவதுமாக எதிரொளிக்கப்படும்

ஒளியிழைகள்

• ஒளியிழைகள் என்பவை நெருக்கமாக பிணைக்கப்பட்டபல இழைகளினால் (அல்லது குவார்ட்ஸ் இழைகள்) உருவாக்கப்பட்ட இழைக்கற்றைகள் ஆகும்

• ஒவ்வொரு இழையும் உள்ளகம்(core) மற்றும் பாதுகாப்பு உறை(cladding) ஆகிய பகுதிகளினால் ஆனவை
• பாதுகாப்பு உறையின் ஒளிவிலகல் எண்ணை விட உள்ளக பொருளின் ஒளிவிலகல் எண் அதிகமாக இருக்கும்
• ஒரு முனையில் அனுப்பப்படும் ஒலிச்சைகை நெடுகிலும் பல முழு அக எதிரொளிப்பிற்கு உட்பட்டு, இறுதியாக மற்றொரு முனையில் வெளியேறும்
• நீண்ட தொலைவுகளுக்கு ஒலி, ஒளிச் சைகைகளை அனுப்ப ஒளியிழைகள் பயன்படுகின்றன
• இழை ஒளியியலின் தந்தை என அழைக்கப்படுபவர் இந்தியாவைச் சேர்ந்த நரிந்தர் கபானி