GS - Physics (இயற்பியல்) ஒளி Notes

ஒளி

ஒளி என்பது ஒரு வகை ஆற்றலாகும். ஒளியைத் தரும் பொருட்கள் ஒளிரும் பொருட்கள் எனப்படும். எ.கா. சூரியன், விண்மீன்கள் மற்றும் மின்னிழை விளக்குகள்.

• தாமாக ஒளியை உமிழாத பொருள்கள் (எ.கா)சந்திரன்
• ஒளியானது நேர்க்கோட்டில் செல்லும்

• ஒளியானது ஒரு நொடியில் செல்லும் தொலைவானது ஒளியின் திசைவேகம் ஆகும்.
• காற்று அல்லது வெற்றிடத்தில் ஒளியின் திசைவேகம் 3 x $10^{8}$ m/s அல்லது 300000km/s
• சூரிய ஒளி புவியை அடைய ஆகும் காலம் 500 நொடி.

• ஒளி நேர்க்கோட்டில் செல்வதால் சூரிய மற்றும் சந்திர கிரகணங்கள் ஏற்படுகின்றன.
• சூரியன், புவி மற்றும் சந்திரன் இவை மூன்றும் ஒரே நேர்க்கோட்டில் அமையும் போது ஏற்படுகின்றன.
• பொதுவாகச் சூரிய கிரகணத்தை விடச் சந்திர கிரகணம் அதிக நேரம் நீடிக்கும்.

• மீயொலியின் திசைவேகமானது மேக் எண்ணினால் அளக்கப்படுகிறது. ஒரு மேக் எண் என்பது காற்றில் ஒலியின் திசைவேகத்திற்கும், நகரும் பொருளின் திசைவேகத்திற்கும் உள்ள விகிதமாகும்.
• மேக் எண் =பொருளின் திசைவேகம்/ஒலியின் திசைவேகம்

படுகதிர், மீள்கதிர் மற்றும் படுபுள்ளியின் வழியே வரையப்படும் செங்குத்துக்கோடு ஆகியவை ஒரே தளத்தில் அமையும் .

படுகோணமும், மீள் கோணமும் சமம்

$\lfloor$ r=$\lfloor$ r

சமதள ஆடி ஒன்றின் மீது ஓர் ஒளிக்கற்றை விழும்போது அவ்வொளிக் கற்றையானது வந்த ஊடகத்திலேயே மீண்டும் திருப்பி அனுப்பப்படுகிறது.இந்நிகழ்வு ஒளி எதிரொளித்தல் எனப்படும்.

இந்நிகழ்வில் ஒளியின் இணைக்கற்றை ஒன்று வழவழப்பான அல்லது பளபளப்பான பரப்பின் மீது விழும் போது எதிரொளிக்கும் கதிர்கள் ஒன்றுக்கொன்று இணையாக இருக்கும்.

இந்நிகழ்வில் சொர சொரப்பான பரப்புகள் தம்மீது படும் இணையான ஒளிக் கற்றையை வெவ்வேறு திசைகளில் எதிரொளிக்கும் அனுப்புகின்றன.

கோளக ஆடியின் வெளிப்புறம் வெள்ளி பூசப்பட்டிருக்கும்.

கோளக ஆடியின் உட்புறம் வெள்ளி பூசப்பட்டிருக்கும்

கோளக ஆடிப்பரப்பின் மையம்

எந்தக் கோளகத்தின் ஒரு பகுதியாக கோளக ஆடி உள்ளதோ அந்தக் கோளகத்தின் மையம் கோளக ஆடியின் வளைவு மையம் ஆகும்.

எந்த கோளத்தின் ஒரு பகுதியாக கோளக ஆடி உள்ளதோ, அந்த கோளத்தின் ஆரம் ஆடியின் வளைவு ஆரம் ஆகும்.

ஆடி மையம் மற்றும் வளைவு மையம் இவற்றின் வழியே செல்லும் நேர்கோடு ஆகும்.

முக்கிய அச்சுக்கு இணையாக வரும் ஒளிக்கற்றைகள் ஆடியில் பட்டபின் முக்கிய அச்சில் ஒரு புள்ளியில் குவியும் அல்லது விரியும்.

ஆடி மையத்திற்கும் முக்கியக் குவியத்திற்கும் இடையே உள்ள தொலைவு * வளைவு ஆரம் (R) = 2 X குவியத்துாரம் (f).

பொருளிலிருந்து வெளியேறும் கதிர்கள், எதிரொளிப்புக்குப்பின் உண்மையாகவே சந்தித்தால் அதனால் உருவாகும் பிம்பம் மெய் பிம்பம் எனப்படும்.

மெய் பிம்பம் எப்போதும் தலை கீழாகவே இருக்கும். அதை திரையில் வீழ்த்த முடியும்.

பொருளிலிருந்து வெளியேறும் கதிர்கள் எதிரொளிப்புக்குப்பின் சந்திக்காமல், பின்னோக்கி நீட்டப்படும்போது சந்தித்தால் அதனால் உருவாகும் பிம்பம் மாயபிம்பம் எனப்படும்.

மாயபிம்பம் எப்போதும் நேரான பிம்பமாக இருக்கும். அதை திரையில் வீழ்த்த முடியாது.

பொருளின் தொலைவு(u), பிம்பத்தின் தொலைவு(v), குவியத்தொலைவு(f) ஆகியவற்றிற்கு இடையேயான தொடர்பு ஆடிச் சமன்பாடு எனப்படும்.

$\dfrac{1}{f}$=$\dfrac{1}{u}+\dfrac{1}{v}$

• பொருளின் அளவை விட பிம்பத்தின் அளவு எவ்வளவு மடங்கு பெரியதாக உள்ளது என்பதைக் குறிக்கும் அளவீடு கோளக ஆடியின் உருப்பெருக்கம் எனப்படும்.
• பிம்பத்தின் அளவிற்கும், பொருளின் அளவிற்கும் இடையே உள்ள தகவு உருப்பெருக்கம் எனப்படும்.
• பிம்பத்தின் தொலைவு மற்றும் பொருளின் தொலைவைக் கொண்டும் உருப்பெருக்கத்தை கணக்கிடலாம்.

• ஒளிபுகும் ஓர் ஊடகத்தில் இருந்து மாறுபட்ட அடர்த்தியுடைய மற்றொரு ஒளிபுகும் ஊடகத்திற்கு ஒளி செல்லும் போது அதன் பாதையில் மாறுபாடு ஏற்படுகிறது.
• இவ் விலகலுக்கு ஒளியின் திசைவேகத்தில் ஏற்படும் மாறுபாடே காரணமாகும்.
• ஊடகத்தின் தன்மையைப் பொறுத்து ஒளியின் திசைவேகம் மாறுபடும்.
• அடர் குறை ஊடகத்தில் ஒளியின் திசைவேகம் அதிகமாகவும், அடர் மிகு ஊடகத்தில் ஒளியின் திசைவேகம் குறைவாகவும் இருக்கும்.
• வெற்றிடத்தில் ஒளியின் வேகம் ஏறக்குறைய 3,00,000 கி.மீ/வி ஆகும்.

படுகதிர், விலகுகதிர், படு புள்ளியில் இரு ஒளிபுகும் ஊடகங்களுக்கு இடையில் தளத்திற்கு வரையப்பட்ட குத்துக்கோடு ஆகியவை ஒரே தளத்தில் அமைகின்றன.

கொடுக்கப்பட்ட இரு ஊடகங்களுக்கு குறிப்பிட்ட நிற ஒளியின் படு கோணத்தின் சைன் மதிப்பிற்கும், விலகு கோணத்தின் சைன் மதிப்பிற்கும் இடையே உள்ள தகவு ஒரு மாறிலி ஆகும்.

sin i/sin r=மாறிலி

i என்பது படுகோணம்

ஒளிவிலகல் எண் என்பது காற்று அல்லது வெற்றிடத்தில்ஒளியின் திசைவேகத்திற்கும், ஊடகத்தில் ஒளியின் திசைவேகத்திற்கும் இடையேயுள்ள தகவு ஆகும்.

$\mu$=காற்று அல்லது வெற்றிடத்தில் ஒளியின் திசைவேகம்/ஊடகத்தில் ஒளியின் திசைவேகம்.

மாறுநிலை கோணத்தை விட படு கோணம் அதிகமாக உள்ளபோது விலகு கதிர் ஏற்பட வாய்ப்பில்லை.

ஏனெனில் r>90°ஆக இருக்கும் போது ஒளிவிலகல் ஏற்படாது.மேலும் ஒளிக்கதிர் அதே ஊடத்திலேயே முழுவதுமாக எதிரொளிக்கப்படும்.

• ஒளியிழைகள் என்பவை நெருக்கமாக பிணைக்கப்பட்டபல இழைகளினால் (அல்லது குவார்ட்ஸ் இழைகள்) உருவாக்கப்பட்ட இழைக்கற்றைகள் ஆகும்.
• ஒவ்வொரு இழையும் உள்ளகம்(core) மற்றும் பாதுகாப்பு உறை(cladding) ஆகிய பகுதிகளினால் ஆனவை.
• பாதுகாப்பு உறையின் ஒளிவிலகல் எண்ணை விட உள்ளக பொருளின் ஒளிவிலகல் எண் அதிகமாக இருக்கும்.
• ஒரு முனையில் அனுப்பப்படும் ஒலிச்சைகை நெடுகிலும் பல முழு அக எதிரொளிப்பிற்கு உட்பட்டு, இறுதியாக மற்றொரு முனையில் வெளியேறும்.
• நீண்ட தொலைவுகளுக்கு ஒலி, ஒளிச் சைகைகளை அனுப்ப ஒளியிழைகள் பயன்படுகின்றன.
• இழை ஒளியியலின் தந்தை என அழைக்கப்படுபவர் இந்தியாவைச் சேர்ந்த நரிந்தர் கபானி.