ह्यूजेंस लाइट की वेव थ्योरी

 प्रकाश का तरंग सिद्धांत Huygens ने ध्वनि या यांत्रिक तरंगों के समान प्रकाश को एक तरंग के रूप में परिभाषित किया, जो पानी में होती है। दूसरी ओर, न्यूटन ने पुष्टि की कि प्रकाश का निर्माण भौतिक कणों द्वारा किया गया था, जिसे उन्होंने कॉरपॉडरस कहा था.

प्रकाश ने हमेशा मनुष्य की रुचि और जिज्ञासा को जगाया है। इस तरह, भौतिकी की मूलभूत समस्याओं में से एक होने के बाद से प्रकाश के रहस्यों का अनावरण किया गया है.

इन कारणों से, विज्ञान के पूरे इतिहास में विभिन्न सिद्धांत हैं जो अपने वास्तविक स्वरूप को स्पष्ट करने के लिए हैं.

हालांकि, यह 17 वीं शताब्दी के अंत तक और 18 वीं शताब्दी की शुरुआत तक, आइजैक न्यूटन और क्रिस्टियान ह्यजेंस के सिद्धांतों के साथ नहीं था, कि प्रकाश के गहन ज्ञान के आधारों को रखा जाना शुरू हो गया था।.

Huygens की तरंग सिद्धांत प्रकाश के सिद्धांत

1678 में, क्रिश्चियन ह्यगेंस ने प्रकाश के अपने तरंग सिद्धांत का सूत्रपात किया, जो बाद में, 1690 में, उन्होंने अपने कार्य ग्रंथ प्रकाश में प्रकाशित किया. 

डच भौतिक विज्ञानी ने प्रस्ताव किया कि प्रकाश को एक दिशा में उत्सर्जित करने वाली तरंगों के एक समूह के रूप में उत्सर्जित किया गया था जिसे उन्होंने ईथर कहा था। चूंकि तरंगें गुरुत्वाकर्षण से प्रभावित नहीं होती हैं, इसलिए यह माना जाता है कि जब वे एक सघन माध्यम में प्रवेश करती हैं तो तरंगों की गति कम हो जाती है.

उनका मॉडल प्रतिबिंब और अपवर्तन के स्नेल-डेसकार्टेस के कानून की व्याख्या करने में विशेष रूप से उपयोगी साबित हुआ। उन्होंने विवर्तन की घटना को भी संतोषजनक रूप से समझाया.

उनका सिद्धांत मौलिक रूप से दो अवधारणाओं पर आधारित था:

a) प्रकाश स्रोत पानी की सतह पर होने वाली तरंगों के समान एक गोलाकार आकृति के साथ तरंगों का उत्सर्जन करते हैं। इस तरह, प्रकाश किरणों को उन रेखाओं द्वारा परिभाषित किया जाता है जिनकी दिशा लहर की सतह के लंबवत होती है.

बी) एक तरंग का प्रत्येक बिंदु माध्यमिक तरंगों के एक नए उत्सर्जक केंद्र को चालू करता है, जो एक ही आवृत्ति और गति के साथ उत्सर्जित होते हैं जो प्राथमिक तरंगों की विशेषता रखते हैं। द्वितीयक तरंगों की अनंतता को नहीं माना जाता है, जिससे इन माध्यमिक तरंगों के परिणामस्वरूप होने वाली तरंग इसका लिफाफा है.

हालाँकि, रॉबर्ट हुक के कुछ अपवादों को छोड़कर, ह्यूजेंस के तरंग सिद्धांत को उनके समय के वैज्ञानिकों ने स्वीकार नहीं किया था.

न्यूटन की भारी प्रतिष्ठा और इसके मैकेनिक तक पहुंचने वाली महान सफलता ने ईथर की अवधारणा को समझने के लिए समस्याओं के साथ-साथ, अधिकांश समकालीन वैज्ञानिकों ने दोनों को अंग्रेजी भौतिक विज्ञानी के corpuscular सिद्धांत के लिए चुना।.

प्रतिबिंब

प्रतिबिंब एक ऑप्टिकल घटना है जो तब होती है जब एक लहर दो मीडिया के बीच अलगाव की सतह पर तेजी से टकराती है और दिशा के परिवर्तन से गुजरती है, आंदोलन की ऊर्जा के हिस्से के साथ पहले माध्यम में वापस आ जाती है.

प्रतिबिंब के नियम निम्नलिखित हैं:

पहला कानून

प्रतिबिंबित किरण, घटना और सामान्य (या लंबवत), एक ही विमान में स्थित हैं.

दूसरा कानून

घटना के कोण का मूल्य बिल्कुल प्रतिबिंब के कोण के समान है.

Huygens का सिद्धांत प्रतिबिंब के नियमों को प्रदर्शित करने की अनुमति देता है। यह सत्यापित किया जाता है कि जब कोई तरंग मीडिया के पृथक्करण तक पहुंचती है, तो प्रत्येक बिंदु द्वितीयक तरंगों का उत्सर्जन करने वाला एक नया उत्सर्जक स्रोत बन जाता है। परावर्तित लहर सामने माध्यमिक तरंगों का लिफाफा है। इस परिलक्षित माध्यमिक तरंग मोर्चे का कोण घटना कोण के समान है.

अपवर्तन

हालाँकि, अपवर्तन वह घटना है जो तब होती है जब एक लहर दो मीडिया के बीच के अंतराल पर तेजी से टकराती है, जिसमें एक अलग अपवर्तनांक होता है.

जब ऐसा होता है, तो लहर प्रवेश करती है और आंदोलन की ऊर्जा के हिस्से के साथ माध्यम के दूसरे द्वारा प्रेषित होती है। अपवर्तन विभिन्न गति के परिणामस्वरूप होता है जिसके साथ तरंगें अलग-अलग मीडिया में फैलती हैं.

अपवर्तन की घटना का एक विशिष्ट उदाहरण तब देखा जा सकता है जब एक वस्तु को आंशिक रूप से एक गिलास पानी में डाला जाता है (उदाहरण के लिए, एक कलम या कलम).

Huygens के सिद्धांत ने अपवर्तन पर एक ठोस व्याख्या प्रदान की। दो मीडिया के बीच सीमा पर स्थित वेवफ्रंट पर बिंदु प्रकाश प्रसार के नए स्रोतों के रूप में कार्य करते हैं और इस प्रकार प्रचार की दिशा बदल जाती है.

विवर्तन

विचलन एक भौतिक घटना है जो तरंगों की विशेषता है (यह सभी प्रकार की तरंगों में होती है) जिसमें तरंगों का विचलन होता है जब वे अपने रास्ते में एक बाधा पाते हैं या एक भट्ठा से गुजरते हैं.

यह ध्यान में रखना चाहिए कि विवर्तन तभी होता है जब तरंग एक बाधा के कारण विकृत होती है जिसके आयाम इसकी तरंग दैर्ध्य के बराबर होते हैं।.

ह्यूजेंस का सिद्धांत बताता है कि जब प्रकाश एक भट्ठा पर गिरता है तो उसके समतल के सभी बिंदु उत्सर्जित तरंगों के द्वितीयक स्रोत बन जाते हैं, जैसा कि यह पहले ही समझा चुका है, नई तरंगें जो इस मामले में अलग तरंगों का नाम प्राप्त करती हैं.

ह्यूजेंस के सिद्धांत के अनुत्तरित प्रश्न

ह्यूजेंस सिद्धांत ने अनुत्तरित प्रश्नों की एक श्रृंखला को छोड़ दिया। उनका दावा है कि वेवफ्रंट का प्रत्येक बिंदु एक नई तरंग के स्रोत के रूप में था, यह नहीं बताया कि प्रकाश पीछे और पीछे दोनों ओर क्यों फैलता है?.

समान रूप से ईथर की अवधारणा का स्पष्टीकरण पूरी तरह से संतोषजनक नहीं था और एक कारण था कि उनके सिद्धांत को शुरू में स्वीकार नहीं किया गया था.

लहर मॉडल की वसूली

यह 19 वीं शताब्दी तक नहीं था जब लहर मॉडल बरामद किया गया था। यह मुख्य रूप से थॉमस यंग के योगदान के लिए धन्यवाद था जो प्रकाश की सभी घटनाओं को इस आधार पर समझाने में सक्षम था कि प्रकाश एक दीर्घकालिक तरंग है.

विशेष रूप से, 1801 में उन्होंने अपना प्रसिद्ध डबल-स्लिट प्रयोग किया। इस प्रयोग के साथ यंग ने दूर के प्रकाश स्रोत से प्रकाश में हस्तक्षेप के एक पैटर्न का परीक्षण किया जब यह दो स्लिट्स से गुजरने के बाद अलग हो गया.

इसी तरह, यंग ने भी वेव मॉडल के माध्यम से इंद्रधनुष के विभिन्न रंगों में सफेद रोशनी के प्रकीर्णन को समझाया। उन्होंने दिखाया कि प्रत्येक माध्यम में प्रकाश बनाने वाले प्रत्येक रंग की एक विशेषता आवृत्ति और तरंग दैर्ध्य होती है.

इस तरह, इस प्रयोग के लिए उन्होंने प्रकाश की तरंग प्रकृति का प्रदर्शन किया.

दिलचस्प बात यह है कि समय के साथ इस प्रयोग ने प्रकाश की द्वंद्व वाहिनी लहर को प्रदर्शित करने के लिए महत्वपूर्ण साबित किया, क्वांटम यांत्रिकी की एक मौलिक विशेषता.

संदर्भ

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