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रेले स्कैटरिंग

परिचय

परिभाषा: रेले स्कैटरिंग गैस के अणुओं द्वारा प्रकाश कणों के बिखरने की घटना है (कभी-कभी ठोस और तरल द्वारा भी)। प्रकाश का यह प्रकीर्णन सबसे पहले लॉर्ड रेले ने 1871 में देखा था और इस तरह इसका नामकरण हुआ।

मूल रूप से जब विद्युत चुम्बकीय प्रकाश हवा के माध्यम से फैलता है, तो माध्यम (वायु) के अणुओं के अंदर इलेक्ट्रॉनों का आगे और पीछे आंदोलन इसके अंदर एक दोलनशील विद्युत क्षेत्र उत्पन्न करता है। इसलिए, जब फोटॉन को इन अणुओं के माध्यम से संचारित करने की अनुमति दी जाती है तो कुछ फोटोन अवशोषित हो जाते हैं लेकिन फिर हवा के अणुओं द्वारा कई दिशाओं में पीछे हट जाते हैं। इसे रेले स्कैटरिंग के नाम से जाना जाता है। बिखरने की ताकत प्रकाश की तरंग दैर्ध्य और बिखरने के लिए जिम्मेदार कण आकार पर निर्भर करती है। यह उल्लेखनीय है कि टकराव के कारण बिखरना नहीं होता है, बल्कि यह फोटॉन और माध्यम के कणों के बीच विद्युत चुम्बकीय बातचीत का परिणाम है।

अनुप्रयोग

नीले रंग में आकाश की उपस्थिति वातावरण द्वारा सूर्य के प्रकाश के बिखराव के कारण है। हम जानते हैं कि प्रकाश कण प्रसार के दौरान वायुमंडल के एक अणु पर हमला करता है। तब घटना का विद्युत चुम्बकीय क्षेत्र आणविक आवेशों का पुनर्वितरण करता है। इससे अणुओं का कंपन होता है और आवेश विकिरण की आवृत्ति से दोलन करने लगते हैं। लेकिन यह अंतःक्रिया कुछ हद तक घटना प्रकाश के ध्रुवीकरण को बदल देती है। इसके कारण कुछ प्रकाश ऊर्जा वायुमंडल के अणुओं द्वारा अवशोषित हो जाती है। इस ऊर्जा को फिर से अलग-अलग दिशाओं में फिर से विकीर्ण किया जाता है जिससे प्रकाश का प्रकीर्णन होता है, विशेष रूप से, जिसे रेले स्कैटरिंग कहा जाता है।

रेले स्कैटरिंग कानून रेले स्कैटरिंग कानून कहता है कि प्रकाश के प्रकीर्णन की मात्रा तरंग दैर्ध्य की चौथी शक्ति के विपरीत आनुपातिक है। तात्पर्य यह है कि छोटी तरंग दैर्ध्य के मामले में, प्रकाश की तरंगदैर्घ्य की तुलना में लंबे समय तक बिखरे रहने की संभावना अधिक होती है, दोनों के बीच विपरीत संबंध के कारण। हम जानते हैं कि नीले रंग की तरंग दैर्ध्य लाल रंग से कम होती है। इस प्रकार, कम तरंग दैर्ध्य के कारण, लाल बत्ती की तुलना में नीले रंग की रोशनी कम होती है। यही कारण है कि आकाश किसी अन्य रंग के बजाय नीला दिखाई देता है।

फायदे

आसमान का नीला रंग हम इस तथ्य से अवगत हैं कि वायलेट रंग की तरंग दैर्ध्य सबसे कम है। और रेले के प्रकीर्णन कानून के अनुसार, सबसे कम तरंग दैर्ध्य का प्रकाश सबसे ज्यादा बिखरा होता है। फिर भी, आकाश नीला दिखाई देता है लेकिन बैंगनी नहीं। ऐसा इसलिए है क्योंकि सूर्य द्वारा उत्सर्जित प्रकाश का स्पेक्ट्रम सभी तरंग दैर्ध्य के लिए एक समान नहीं है और वायुमंडल द्वारा अत्यधिक अवशोषित होता है। जिससे आकाश में कम वायलेट की दृष्टि पैदा होती है। यहां तक ​​कि मानव आंखें वायलेट रंग के प्रति इतनी संवेदनशील नहीं हैं। ऐसा इसलिए है क्योंकि मानव आंखों में रेटिना मूल रूप से 3 प्रकार के रंग शंकु या छड़ से बना होता है। ये लाल, हरे और नीले हैं। और इन छड़ों में किसी अन्य रंग की तुलना में इन प्रकाश को अधिक कुशलता से प्रतिक्रिया करने की प्रवृत्ति होती है। विभिन्न उत्तेजनाओं का निर्माण करके, एक व्यक्ति की दृष्टि प्रणाली इसे विभिन्न रंगों को पहचानने की अनुमति देती है।

निष्कर्ष

तो, हमारे रेटिना में लाल और हरे रंग के शंकु अन्य रंगों को नहीं पहचानते हैं क्योंकि ये ज्यादा बिखरे हुए नहीं होते हैं। हालांकि, नीले शंकु उस विशेष तरंग दैर्ध्य के पास रंग के प्रति बेहतर उत्तेजना दिखाते हैं। छोटे तरंगदैर्ध्य के कारण भी नीला रंग बेहतर बिखराव के कारण होता है और हमारी आँखें आकाश के हल्के नीले रंग को देखती हैं।