प्रकाश का प्रकीर्णन
किसी पदार्थ के अणुओं द्वारा किसी विशेष रंग की प्रकाश ऊर्जा को अवशोषित करके उसे पुनः उत्सर्जित करने की प्रक्रिया को प्रकाश का प्रकीर्णन (scattering of light in Hindi) कहते हैं।
आइए प्रकाश के प्रकीर्णन को विस्तार से समझते हैं। जब प्रकाश किसी ऐसे माध्यम से होकर गुजरता है जिस के कणों का आकार प्रकार की तरंगदैर्ध्य की तुलना में बहुत छोटा है तब वह कण प्रकाश ऊर्जा को अवशोषित करके उसे अन्य दिशाओं में विकिरित देते हैं। अर्थात् माध्यम के कणों द्वारा प्रकाश ऊर्जा को अवशोषित करके उसे अन्य दिशाओं में विकिरित करने की प्रक्रिया को प्रकाश का प्रकीर्णन कहते हैं।
रैले का नियम
रैले के नियम के अनुसार, जब किसी कण का आकार प्रकाश की तरंगदैर्ध्य की तुलना में बहुत छोटा होता है। तो प्रकीर्णन की मात्रा प्रकाश की तरंगदैर्ध्य की चतुर्थ घात के व्युत्क्रमानुपाती होती है। इसे रैले का नियम (Rayleigh’s law in Hindi) कहते हैं।
माना प्रकीर्णित प्रकाश की तीव्रता I तथा आपतित प्रकाश की तरंगदैर्ध्य λ है। तो रैले नियम से
\footnotesize \boxed { I = \frac{1}{λ^4} }
इसे ही रैले का प्रकीर्णन नियम कहते हैं।
जिस कण का तरंगदैर्ध्य कम होता है तो उसके लिए प्रकाश के प्रकीर्णन का मान अधिकतम होता है। तथा इसके विपरीत जिस कण की तरंगदैर्ध्य अधिक होती है तो उसके लिए प्रकाश का प्रकीर्णन न्यूनतम होता है।
अतः जैसे बैगनी रंग के प्रकाश की तरंगदैर्ध्य सबसे कम होती है जिस कारण बैगनी रंग के प्रकाश का प्रकीर्णन अधिकतम होता है। जबकि लाल रंग के प्रकाश की तरंगदैर्ध्य सबसे अधिक होती है। जिस कारण लाल रंग के प्रकाश का प्रकीर्णन न्यूनतम होता है।
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रैले प्रकीर्णन तथा रमन प्रभाव में अंतर
- रैले प्रकीर्णन में माध्यम के कणों द्वारा विभिन्न दिशाओं में विकिरित प्रकाश की आवृत्ति, आपतित प्रकाश की आवृत्ति के बराबर होती है।
- जबकि रमन प्रभाव में माध्यम के कणों द्वारा विभिन्न दिशाओं में विकिरित प्रकाश में आपतित प्रकाश की आवृत्ति के साथ उसमें कम व अधिक आवृत्ति भी हो सकती है।
प्रकाश के प्रकीर्णन के उदाहरण
- आकाश का रंग नीला दिखाई देना।
- समुद्र तथा महासागरों के जल का रंग नीला प्रतीत होना।
- सूर्योदय तथा सूर्यास्त के समय सूर्य का लालतप्त दिखाई देना।
- खतरे के संकेतों में लाल रंग के प्रकाश का प्रयोग होना।
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प्रकाश का प्रकीर्णन संबंधित प्रश्न उत्तर
Q.1 सूर्य के प्रकाश में किस रंग का प्रकीर्णन सबसे अधिक होता है?
Ans. बैंगनी रंग का
Q.2 प्रकाश का प्रकीर्णन सबसे कम होता है?
Ans. लाल रंग का
Q.3 प्रकाश के प्रकीर्णन का उदाहरण लिखिए?
Ans. आकाश का रंग नीला दिखाई देना, खतरे के संकेत में लाल रंग का प्रयोग होना।