प्रकाश का वर्ण विक्षेपण और कोणीय वर्ण विक्षेपण|dispersion and angular dispersion

प्रकाश का वर्ण-विक्षेपण (Dispersion of light)

न्यूटन ने प्रयोग द्वारा पाया कि जब श्वेत प्रकाश (सूर्य का प्रकाश) को संकीर्ण झिर्री से किसी प्रिज्म पर डाला जाता है तथा निर्गत प्रकाश को श्वेत पर्दे पर प्राप्त किया जाता है, तो पर्दे पर श्वेत प्रकाश की जगह सात रंगों की पट्टियाँ दिखाई देती है |

Dispersion

रंगों का क्रम प्रिज्म के आधार की ओर से निम्नानुसार होता है –
Trick – बैं, जा, नी, ह, पी, ना, ला /  VIBGYOR
I. बैं  = बैंगनी (V = Violet)
II. जा = जामुनी (I = Indigo)
III. नी = नीला (B = Blue)
IV. ह =  हरा (G =Green)
V. पी = पीला (Y =Yellow)
VI. ना = नारंगी (O =Orange)
VII. ला = लाल (R = Red)
न्यूटन अपने प्रयोगों से इस निष्कर्ष पर पहुंचे कि श्वेत प्रकाश सात रंगों से मिलकर बना होता है | जब यह श्वेत प्रकाश प्रिज्म में से होकर गुजरता है, तो प्रिज्म उसे उसके अवयवी रंगों में विभक्त कर देता है|

Definition of dispersion of light:
 प्रकाश का वर्ण-विक्षेपण –“ जब श्वेत प्रकाश किसी प्रिज्म में से होकर गुजरता है, तो वह अपने अवयवी रंगों में विभक्त हो जाता है| इस घटना को प्रकाश का वर्ण विक्षेपण( Dispersion of light) कहते हैं|  प्राप्त रंगों का क्रम वर्णक्रम या स्पेक्ट्रम (Spectrum) कहलाता है|”

 वर्ण विक्षेपण का कारण -   

हम जानते हैं सूर्य का प्रकाश सात रंगों से मिलकर बना होता है| प्रिज्म के पदार्थ का अपवर्तनांक भिन्न-भिन्न रंगों के लिए भिन्न-भिन्न होता है| बैंगनी रंग के लिए अपवर्तनांक सर्वाधिक तथा लाल रंग के लिए सबसे कम होता है|

सूत्र -       angle of deviation δ  = A(μ-1)
जहाँ δ = विचलन कोण
       μ = प्रिज्म के पदार्थ का अपवर्तनांक
       A =  प्रिज्म कोण
 इस सूत्र के अनुसार बैंगनी रंग के लिए प्रिज्म के पदार्थ का अपवर्तनांक सर्वाधिक होता है अतः बैंगनी रंग का विचलन अधिक होगा| लाल रंग के लिए प्रिज्म के पदार्थ का अपवर्तनांक कम होता है अतः विचलन भी कम होगा| अन्य रंगों के लिए विचलन कोणों का मान इन दोनों के मध्य होता है|
 बैंगनी रंग का विचलन अधिक होने के कारण बैंगनी रंग की किरण प्रिज्म के आधार की और अधिक झुकती है तथा लाल रंग की किरण सबसे कम झुकती है |

 कोणीय वर्ण-विक्षेपण(Angular Dispersion)

 किन्ही भी दो रंगों के विचलन कोणों के अंतर को कोणीय वर्ण विक्षेपण कहते हैं |
 यदि बैंगनी रंग व लाल रंग के लिए विचलन कोण क्रमशः δv व δr है तथा कोणीय वर्ण-विक्षेपण θ हो ,तो
              θ = δv – δr   ........... (1)
 सूत्र δ  = A(μ-1)  के अनुसार,
         δv  = A(μv-1)
         δr  = A(μr-1)   
[जहाँ μv व μr क्रमशः बैंगनी व लाल रंग के लिए प्रिज्म के पदार्थ के अपवर्तनांक है|]
     समीकरण (1) से,
              θ   = δv – δr
              θ= A(μv-1) - A(μr-1)
              θ= A [ (μv-1) - (μr-1) ]
              θ= A ( μv-1 - μr+1)
              θ= A (μv- μr)
 Formula angular dispersion  θ= A (μv- μr)

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