Students can go through AP Board 10th Class Physical Science Notes 3rd Lesson సమతల ఉపరితలాల వద్ద కాంతి వక్రీభవనం to understand and remember the concept easily.
AP Board 10th Class Physical Science Notes 3rd Lesson సమతల ఉపరితలాల వద్ద కాంతి వక్రీభవనం
→ కాంతి ఒక యానకం నుండి మరొక యానకంలోనికి ప్రయాణించేటప్పుడు కాంతివడి మారడం వల్ల, దాని దిశ మారే దృగ్విషయాన్ని కాంతి వక్రీభవనం అంటారు.
→ యానకంలో కాంతివడి మారడం వల్లనే వక్రీభవనం జరుగుతుంది.
→ రెండు వేర్వేరు యానకాలలో కాంతివడులు v1 మరియు v2 అయిన v1 > v2, అయిన మొదటి యానకం కన్నా, రెండో యానకం సాంద్రతర యానకం అగును.
→ v1 < v2 అయిన మొదటి యానకం కన్నా, రెండో యానకం విరళయానకం అగును.
→ రెండు యానకాలను వేరుచేసే తలం వద్ద కాంతి కిరణం తన పథాన్ని మార్చుకుంటుంది.
→ లంబానికి – పతన కిరణానికి మధ్యకోణం (i)ని “పతన కోణం” అని, లంబానికి – వక్రీభవన కిరణానికి మధ్య కోణం(r)ను “వక్రీభవన కోణం” అని అంటారు.
→ పారదర్శక యానకంలో జరిగే వక్రీభవన ధర్మాన్ని వక్రీభవన గుణకం అంటారు.
→ ఏదైనా యానకంలో కాంతివడి (v) కు, శూన్యంలో కాంతివడికి (c) గల నిష్పత్తిని ఆ యానకం యొక్క “వక్రీభవన గుణకం (n) లేదా పరమ వక్రీభవన గుణకం” అంటాం.
→ వక్రీభవన గుణకం ‘n’ అంటే ఆ యానకంలో కాంతివేగం, శూన్యంలో కాంతివడి c లో n వ వంతు అగును.
ఉదా : గాజు యొక్క వక్రీభవన గుణకం 3/2 అంటే గాజులో కాంతివడి = \(\frac{2}{3}\) × 3 × 108 మీ/సె. =2 × 108 మీ/సె. అగును.
→ వక్రీభవన గుణకం పదార్థ స్వభావం మరియు ఉపయోగించిన కాంతి తరంగదైర్ఘ్యలపై ఆధారపడి ఉంటుంది.
→ ఒక యానకం పరంగా మరొక యానకం యొక్క వక్రీభవన గుణకాన్ని మొదటి యానకంలో కాంతివడి (v1), రెండో యానకంలో కాంతివడు (v2) ల నిష్పత్తిని “సాపేక్ష వక్రీభవన గుణకం” అంటారు.
→ కాంతి ఒక యానకం నుండి మరొక యానకంలోకి ప్రయాణించేటప్పుడు ఆ యానకాలలో కాంతివడుల నిషత్తి \(\left(\frac{v_{1}}{v_{2}}\right)\), ఆ యానకాల వక్రీభవన గుణకాల నిష్పత్తి \(\left(\frac{n_{2}}{n_{1}}\right)\) కు సమానం.
→ కాంతి వక్రీభవనం జరుగు నియమాలు :
- పతన కిరణం, వక్రీభవన కిరణం, రెండు యానకాలను వేరుచేసే తలంపై పతన బిందువు వద్ద గీసిన లంబం అన్నీ ఒకే తలంలో ఉంటాయి.
- వక్రీభవనంలో కాంతి, స్నెల్ నియమంను పాటిస్తుంది.
→ సాంద్రతర యానకం నుండి విరళ యానకంలోకి ప్రయాణించే కాంతి కిరణం ఏ పతనకోణం వద్ద యానకాలను విభజించే తలానికి సమాంతరంగా ప్రయాణిస్తుందో ఆ పతనకోణాన్ని ఆ తలానికి సంబంధించిన “సందిగ్ధ కోణం” అంటాం.
సాంద్రతర యానకం యొక్క వక్రీభవన గుణకం (n1) విరళయానకం యొక్క వక్రీభవన గుణకం (n2)
అయితే sin C = \(\frac{n_{2}}{n_{1}}\)
→ సందిగ్ధ కోణం కన్నా పతన కోణం ఎక్కువైనప్పుడు యానకాలను వేరుచేసే తలం వద్ద కాంతి కిరణం తిరిగి సాంద్రతర యానకంలోకి పరావర్తనం చెందు దృగ్విషయాన్ని “సంపూర్ణాంతర పరావర్తనం” అంటారు.
→ వజ్రాల ప్రకాశం, ఆప్టికల్ ఫైబర్స్ అనునవి సంపూర్ణాంతర పరావర్తన అనువర్తనాలు.
→ ఎండమావులు అనునవి దృఢమ వల్ల ఏర్పడతాయి.
→ ఒక గాజు దిమ్మె నుండి వెలువడిన పతనకిరణాలు మరియు వక్రీభవన కిరణాలను పొడిగించగా ఏర్పడిన సమాంతర రేఖల మధ్య దూరాన్ని “విస్థాపనం” అంటారు.
→ వక్రీభవనం : కాంతి వేర్వేరు యానకాల గుండా ప్రయాణించునపుడు రెండు యానకాలను వేరు చేసే తలం వద్ద కాంతి దిశ మారే దృగ్విషయం.
→ పతన కిరణం : వక్రీభవన తలం పై పడుతున్నటువంటి కాంతి కిరణం.
→ వక్రీభవన కిరణం : ఏ కాంతి కిరణం వక్రీభవన పదార్థంతో చేసిన తలం వద్ద వంగునో ఆ కిరణం వక్రీభవన కిరణం.
→ సతన కోణం : వక్రీభవన తలంపై గీసిన లంబానికి, పతనకిరణానికి మధ్యన గల కోణం.
→ వక్రీభవన కోణం : వక్రీభవన తలంపై గీసిన లంబానికి, వక్రీభవన కిరణానికి మధ్యన గల కోణం.
→ పరను వక్రీభవన గుణకం : శూన్యంలో కాంతి వేగానికి, యానకంలో కాంతి వేగానికి గల నిష్పత్తిని పరమ వక్రీభవన గుణకం అంటారు.
→ సాపేక్ష వక్రీభవన గుణకం : ఇది రెండో యానకం యొక్క వక్రీభవన గుణకం (n2), ఒకటో యానకం యొక్క వక్రీభవన గుణకాలకు (n1) గల నిష్పత్తి.
→ స్నెల్ నియమం : కాంతి ఒక యానకం నుండి మరొక యానకంలోనికి ప్రయాణించేటపుడు ఆ యానకాలలో కాంతి వేగాల నిష్పత్తి \(\left(\frac{v_{1}}{v_{2}}\right)\), ఆ యానకాల వక్రీభవన గుణకాల నిష్పత్తి \(\left(\frac{n_{2}}{n_{1}}\right)\)కి సమానంగా ఉంటుంది.
→ సందిగ్ధ కోణం : సాంద్రతర యానకం నుండి విరళ యానకంలోనికి ప్రయాణించే కాంతికిరణం ఏ పతన కోణం వద్ద, యానకాలను విభజించే తలానికి సమాంతరంగా ప్రయాణిస్తుందో ఆ పతన కోణాన్ని ఆ రెండు యానకాలకు సంబంధించిన ‘సందిగ్ధ కోణం” అంటారు.
→ సంపూర్ణాంతర పరావర్తనం : సందిగ్ధకోణం కన్నా పతనకోణం ఎక్కువైనపుడు యానకాలను వేరుచేసే తలం వద్ద కాంతి కిరణం తిరిగి సాంద్రతర యానకంలోకి పరావర్తనం చెందుతుంది. ఈ దృగ్విషయాన్ని “సంపూర్ణాంతర పరావర్తనం” అంటారు.
→ విస్థాపనం : ఒక గాజు దిమ్మె నుండి వెలువడిన పతన కిరణాలు మరియు వక్రీభవన కిరణాలను పొడిగించగా ఏర్పడిన సమాంతర రేఖల మధ్య దూరం.
→ ఎండమావులు : భూమి పైన ఉండే సాంద్రతరమైన చల్లగాలిలో కంటే కింద ఉండే విరళమైన వేడిగాలిలో కాంతి వేగంగా ప్రయాణిస్తుంది. అలా దృక్ భ్రమ వల్ల ఏర్పడేవే ఎండమావులు.
→ ఆప్టికల్ ఫైబర్ : ఇది గాజు లేదా ప్లాస్టిక్ తో తయారుచేయబడిన అతి సన్నని తీగ. దీని వ్యాసార్ధం సుమారుగా 1 మైక్రోమీటర్ ఉంటుంది. ఇది సంపూర్ణాంతర పరావర్తనం పై ఆధారపడి పనిచేస్తుంది.