സമന്വിത പ്രകാശം അതിന്റെ ഘടകവർണ്ണങ്ങളായി വേർതിരിയുന്ന പ്രതിഭാസമാണ് പ്രകീർണ്ണനം (Dispersion). പ്രകൃതിയിൽ പ്രകീർണ്ണനത്തിന് ഉദാഹരണമാണ് മഴവില്ല്. ഐസക് ന്യൂട്ടൺ ആണ് സൂര്യപ്രകാശം ഏഴ് നിറങ്ങൾ ചേർന്നതാണെന്ന് പ്രിസത്തിന്റെ സഹായത്തോടെ തെളിയിച്ചത്.
പ്രധാന ചോദ്യോത്തരങ്ങൾ
- സമന്വിതപ്രകാശം അതിന്റെ ഘടകവർണ്ണങ്ങളായി പിരിയുന്ന പ്രതിഭാസം ഏത്? പ്രകീർണ്ണനം (Dispersion)
- മഴവില്ല് രൂപപ്പെടാൻ കാരണമായ പ്രധാന പ്രതിഭാസം ഏത്? പ്രകീർണ്ണനം
- മഴവില്ലിന്റെ രൂപീകരണത്തിൽ ഉൾപ്പെട്ടിട്ടുള്ള മറ്റ് പ്രകാശ പ്രതിഭാസങ്ങൾ ഏവ? അപവർത്തനം (Refraction), പൂർണ്ണാന്തരിക പ്രതിഫലനം (Total Internal Reflection)
- മഴവില്ലിന്റെ യഥാർത്ഥ ആകൃതി എന്താണ്? പൂർണ്ണ വൃത്തം (വിമാനത്തിൽ നിന്നോ ഉയരത്തിൽ നിന്നോ നോക്കിയാൽ ഇത് കാണാം. ഭൂമിയിൽ നിന്ന് നോക്കുമ്പോൾ അർദ്ധവൃത്താകൃതിയിൽ അനുഭവപ്പെടുന്നു).
- മഴവില്ലിൽ ഏറ്റവും മുകളിലായി കാണപ്പെടുന്ന വർണ്ണം ഏത്? ചുവപ്പ് (Red)
- മഴവില്ലിൽ ഏറ്റവും താഴെയായി കാണപ്പെടുന്ന വർണ്ണം ഏത്? വയലറ്റ് (Violet)
- മഴവില്ലിന്റെ മധ്യഭാഗത്തുള്ള വർണ്ണം ഏതാണ്? പച്ച (Green)
- പ്രിസത്തിലൂടെ കടന്നുപോകുമ്പോൾ ഏറ്റവും കൂടുതൽ വിചലനം (Deviation) സംഭവിക്കുന്ന നിറം? വയലറ്റ്
- പ്രിസത്തിലൂടെ കടന്നുപോകുമ്പോൾ ഏറ്റവും കുറഞ്ഞ വിചലനം സംഭവിക്കുന്ന നിറം? ചുവപ്പ്
- ആകാശം നീലയായി കാണപ്പെടാൻ കാരണമായ പ്രതിഭാസം? വിസരണം (Scattering)
- കടലിന് നീലനിറം നൽകുന്ന പ്രതിഭാസം? വിസരണം (രാമൻ പ്രഭാവം ഇതിനെ ശാസ്ത്രീയമായി വിശദീകരിക്കുന്നു).
മഴവില്ല്: അറിയേണ്ട പ്രധാന വസ്തുതകൾ
- സൂര്യപ്രകാശം അന്തരീക്ഷത്തിലെ ജലകണികകളിൽ പ്രവേശിക്കുമ്പോൾ രണ്ട് തവണ അപവർത്തനത്തിനും (Refraction) ഒരു തവണ പൂർണ്ണാന്തരിക പ്രതിഫലനത്തിനും (TIR) വിധേയമാകുന്നു.
- മഴവില്ലിലെ വർണ്ണങ്ങളെ ക്രമമായി ഓർക്കാൻ VIBGYOR എന്ന പദം ഉപയോഗിക്കുന്നു. (Violet, Indigo, Blue, Green, Yellow, Orange, Red).
- സ്ഥാനം: മഴവില്ല് എപ്പോഴും സൂര്യന്റെ എതിർദിശയിൽ മാത്രമേ കാണാൻ സാധിക്കൂ.
- രാവിലെ: പടിഞ്ഞാറ് ഭാഗത്ത്.
- വൈകുന്നേരം: കിഴക്ക് ഭാഗത്ത്.
- ഉച്ചസമയത്ത്: സൂര്യൻ തലയ്ക്ക് മുകളിൽ നിൽക്കുമ്പോൾ മഴവില്ല് കാണാൻ സാധിക്കില്ല.
- തരംഗദൈർഘ്യവും വിസരണവും: തരംഗദൈർഘ്യം കുറഞ്ഞ നിറങ്ങൾ (വയലറ്റ്) കൂടുതൽ വിസരണത്തിന് വിധേയമാകുന്നു. തരംഗദൈർഘ്യം കൂടിയ നിറം (ചുവപ്പ്) കുറഞ്ഞ അളവിൽ മാത്രമേ വിസരണം ചെയ്യപ്പെടുന്നുള്ളൂ.
- താപ ആഗിരണം: ഏറ്റവും കൂടുതൽ താപം ആഗിരണം ചെയ്യുന്ന നിറം കറുപ്പ്, ഏറ്റവും കുറവ് ആഗിരണം ചെയ്യുന്നത് വെള്ള.
കോണീയ അളവുകൾ (Angular Positions)
| നിറം | കോൺ (Angle) |
|---|---|
| വയലറ്റ് | 40.8 ഡിഗ്രി |
| ചുവപ്പ് | 42.8 ഡിഗ്രി |
മറ്റ് പ്രധാന പ്രകാശ പ്രതിഭാസങ്ങൾ
- ടിൻഡൽ പ്രഭാവം (Tyndall Effect): കൊളോയിഡൽ ലായനികളിലൂടെ പ്രകാശം കടന്നുപോകുമ്പോൾ കണികകളിൽ തട്ടി പ്രകാശം വിസരണം ചെയ്യുന്നത്.
- റെയ്ലി വിസരണ നിയമം (Rayleigh Scattering): ആകാശത്തിന്റെ നീലനിറത്തിന് കാരണം ഈ നിയമമാണ്. വിസരണത്തിന്റെ അളവ് തരംഗദൈർഘ്യത്തിന്റെ നാലാം ഘാതത്തിന് വിപരീതാനുപാതത്തിലായിരിക്കും.
- അപവർത്തനം (Refraction): പ്രകാശം ഒരു മാധ്യമത്തിൽ നിന്ന് മറ്റൊരു മാധ്യമത്തിലേക്ക് കടക്കുമ്പോൾ ദിശാവ്യതിയാനം സംഭവിക്കുന്നത്. (ഉദാഹരണം: വെള്ളത്തിലിട്ട പെൻസിൽ വളഞ്ഞതായി തോന്നുന്നത്).
- പൂർണ്ണാന്തരിക പ്രതിഫലനം (TIR): പ്രകാശം സാന്ദ്രത കൂടിയ മാധ്യമത്തിൽ നിന്ന് കുറഞ്ഞ മാധ്യമത്തിലേക്ക് കടക്കുമ്പോൾ ക്രിട്ടിക്കൽ കോണിനേക്കാൾ വലിയ കോണിൽ പതിച്ചാൽ അതേ മാധ്യമത്തിലേക്ക് തിരിച്ചു വരുന്ന പ്രതിഭാസം. (ഉദാഹരണം: ഒപ്റ്റിക്കൽ ഫൈബർ, മരീചിക, വജ്രത്തിന്റെ തിളക്കം).
PSC സ്പെഷ്യൽ പോയിന്റുകൾ
- ദേശീയ ശാസ്ത്ര ദിനം: ഫെബ്രുവരി 28 (സി.വി. രാമൻ 'രാമൻ ഇഫക്റ്റ്' കണ്ടെത്തിയതിന്റെ ഓർമ്മയ്ക്കായി).
- പ്രാഥമിക വർണ്ണങ്ങൾ (Primary Colors): ചുവപ്പ്, പച്ച, നീല.
- പൂരക വർണ്ണങ്ങൾ (Complementary Colors): രണ്ട് നിറങ്ങൾ കൂടിച്ചേർന്ന് വെള്ള പ്രകാശം ഉണ്ടാകുന്നുവെങ്കിൽ അവ പൂരക വർണ്ണങ്ങളാണ്.
- ബഹിരാകാശ സഞ്ചാരികൾക്കും ഉയരത്തിൽ പറക്കുന്ന പൈലറ്റുമാർക്കും അന്തരീക്ഷമില്ലാത്തതിനാൽ ആകാശം കറുത്ത നിറത്തിൽ അനുഭവപ്പെടുന്നു.
- പ്രകാശത്തിന് ഏറ്റവും കൂടുതൽ വേഗതയുള്ളത് ശൂന്യതയിലാണ് ( m/s).
ഒറ്റനോട്ടത്തിൽ (Revision Notes)
- പ്രകീർണ്ണനം: ഘടകവർണ്ണങ്ങളായി പിരിയുന്നു.
- മഴവില്ല്: പ്രകീർണ്ണനം + അപവർത്തനം + പൂർണ്ണാന്തരിക പ്രതിഫലനം.
- മുകളിലെ നിറം: ചുവപ്പ്.
- താഴത്തെ നിറം: വയലറ്റ്.
- മധ്യത്തിലെ നിറം: പച്ച.
- കൂടുതൽ വിചലനം: വയലറ്റ്.
- കൂടുതൽ തരംഗദൈർഘ്യം: ചുവപ്പ്.
Comments