सदस्य वार्ता:Madhulan S S/प्रयोगपृष्ठ
विषय जोड़ेंप्रकाश का वर्ण विक्षेपण[संपादित करें]
प्रकाशिकी में, प्रकाश का वर्ण विक्षेपण है जिसमें एक लहर का चरण वेग इसकी आवृत्ति पर निर्भर करता है। इस आम संपत्ति वाले मीडिया को फैलाने वाला मीडिया कहा जा सकता है। कभी-कभी वर्णिक फैलाव शब्द का उपयोग विशिष्टता के लिए किया जाता है। यद्यपि इस शब्द का उपयोग प्रकाशिकी और अन्य विद्युत चुम्बकीय तरंगों का वर्णन करने के लिए प्रकाशिकी के क्षेत्र में किया जाता है, एक ही अर्थ में फैलाव किसी भी प्रकार की तरंग गति पर लागू हो सकता है जैसे ध्वनि और भूकंपीय तरंगों के मामले में ध्वनिक फैलाव, गुरुत्वाकर्षण तरंगों में (समुद्र की लहरें) ), और ट्रांसमिशन लाइनों (जैसे समाक्षीय केबल) या ऑप्टिकल फाइबर के साथ दूरसंचार संकेतों के लिए। प्रकाशिकी में, फैलाव का एक महत्वपूर्ण और परिचित परिणाम प्रकाश के विभिन्न रंगों के अपवर्तन के कोण में परिवर्तन है, जैसा कि एक फैलाव प्रिज्म द्वारा उत्पादित स्पेक्ट्रम और लेंस के रंगीन विपथन में देखा जाता है। कंपाउंड अक्रोमैटिक लेंस का डिज़ाइन, जिसमें रंगीन विपथन को काफी हद तक रद्द कर दिया जाता है, अपने एब्बे नंबर V द्वारा दिए गए ग्लास के फैलाव की एक मात्रा का उपयोग करता है, जहां कम एब्बी संख्या दृश्यमान स्पेक्ट्रम पर अधिक फैलाव के अनुरूप होती है। दूरसंचार जैसे कुछ अनुप्रयोगों में, एक लहर का पूर्ण चरण अक्सर महत्वपूर्ण नहीं होता है, लेकिन केवल लहर पैकेट या "स्पंदन" का प्रसार होता है; उस मामले में एक ही आवृत्ति के साथ समूह के वेग की विविधताओं में रुचि रखता है, तथाकथित समूह-वेग फैलाव।
सन १६६६ में आइजैक न्यूटन ने प्रकाश के वर्ण विक्षेपण खोज की थी के कोई भी सफ़ेद प्रकाश किसी भी ग्लास चश्मे से जब भी गुजरता है तो वह दूसरी छोर पे सात अलग अलग रंगों में बट जाती है।
इन्ही रंगों की इस बैंड को स्पेक्ट्रम कहते है तथा सात रंगों से बनने वाले क्रम ऑफ़ कलर को अगर नीचे से उनके कलर अनुसार पड़े तो वह VIBGYOR बनता है।
इन सात रंगों को याद करने के लिए VIBGYOR शब्द का निर्माण करते है जिसमें से
- V से बैंगनी
- I से आसमानी
- B से नीला
- G से हरा
- Y से पीला
- O से नारंगी
- R से लाल
सर आइजैक न्यूटन का यह बहुत पहले से ही मानना था की सफ़ेद रंग सफेद नही होता उसके अंदर और भी कई रंग होते है और यह चीज उन्होंने कांच के चश्मे से स्थापित करदी।
प्रकाश के वर्ण विक्षेपण के कारण[संपादित करें]
जिस प्रकार हम जानते है कि प्रकाश का वर्ण विक्षेपण एक सफ़ेद रंग के अंदर होने वाले सात अलग अलग रंग होते है हर रंग जब किसी कांच के prism से गुजरता है तो उनका जो विचलन के कोण अलग अलग होते है । इन्ही सात रंगों में विचलन के कोण की वजह से सबसे ऊपर जो रंग होता है वो है लाल और जो सबसे नीचे होता है वो है बैंगनी क्योंकि लाल रंग की जो चिरने की क्षमता होती है वह सारे रंगों में सबसे ज्यादा होती है। रोड पर लगे सिग्नल्स और रेलवे में लगे सिग्नल में रोकने के लिए लाल बत्ती का उपयोग करते है क्योंकि यह कितना भी कोहरा हो उसमे भी दिख जाता है। वही बैंगनी रंग हलके से अँधेरे में भी नहीं दिखता इसलिए लाल रंग को ऊपर और बैंगनी को सबसे नीचे रखा है।
प्रकाश के वर्ण विक्षेपण का उदाहरण[संपादित करें]
प्रकाश के वर्ण विक्षेपण का सबसे अच्छा उदाहरण आकाश में बनने वाला इंद्रधनुष होता है यह प्रकर्ति अपने आप बनाती है जब वर्षा और सूरज एक साथ होते है जैसे के वर्षा होने के बाद पानी की बूंदे प्रकर्ति में रह जाती है और ऐसे में जब सूर्य की किरणें उसके पार निकलती है तो वह बूंदे चश्मे का काम करती है और सूर्य से आने वाली किरण साथ अलग अलग रंगों में बट जाती है इसी वजह से इंद्रधनुष नजर आता है।
विक्षेपण नियंत्रण[संपादित करें]
जीवीडी का परिणाम, चाहे नकारात्मक हो या सकारात्मक, अंततः नाड़ी का अस्थायी प्रसार है। यह ऑप्टिकल फाइबर पर आधारित ऑप्टिकल संचार प्रणालियों में फैलाव प्रबंधन को बहुत महत्वपूर्ण बनाता है, क्योंकि यदि फैलाव बहुत अधिक है, तो एक बिट-स्ट्रीम का प्रतिनिधित्व करने वाले दालों का एक समूह समय में फैल जाएगा और विलय कर देगा, बिट-स्ट्रीम को अनजाने में बदल देगा। यह फाइबर की लंबाई को सीमित करता है कि एक सिग्नल बिना उत्थान के नीचे भेजा जा सकता है। इस समस्या का एक संभावित उत्तर यह है कि ऑप्टिकल तरंग दैर्ध्य पर संकेतों को नीचे भेजा जाए, जहां जीवीडी शून्य है (जैसे, सिलिका फाइबर में लगभग १.३ - १.५ माइक्रोन), इसलिए इस तरंग दैर्ध्य में दालों को फैलाव से कम से कम फैलता है। व्यवहार में, हालांकि, यह दृष्टिकोण हल करने की तुलना में अधिक समस्याओं का कारण बनता है क्योंकि शून्य जीवीडी अस्वीकार्य रूप से अन्य गैर रेखीय प्रभाव (जैसे चार लहर मिश्रण) को बढ़ाता है। एक अन्य संभावित विकल्प नकारात्मक फैलाव के शासन में सोलिटोन दालों का उपयोग करना है, ऑप्टिकल पल्स का एक रूप जो अपने आकार को बनाए रखने के लिए नॉनलाइनियर ऑप्टिकल प्रभाव का उपयोग करता है। सॉलिटन्स की व्यावहारिक समस्या है, हालांकि, उन्हें पल्स में बनाए रखने के लिए एक निश्चित शक्ति स्तर की आवश्यकता होती है ताकि नॉनलाइनियर प्रभाव सही शक्ति का हो। इसके बजाय, वर्तमान में अभ्यास में उपयोग किया जाने वाला समाधान फैलाव क्षतिपूर्ति करना है, आमतौर पर फाइबर को विपरीत-संकेत फैलाव के एक और फाइबर के साथ मिलान करके ताकि फैलाव प्रभाव रद्द हो जाए; इस तरह के मुआवजे को अंततः आत्म-चरण मॉड्यूलेशन जैसे गैर-प्रभावकारी प्रभावों द्वारा सीमित किया जाता है, जो इसे पूर्ववत करने के लिए बहुत कठिन बनाने के लिए फैलाव के साथ बातचीत करता है।