प्रकाश फोटॉन से बनी ऊर्जा का एक रूप है। फोटोन दृश्य प्रकाश की सबसे छोटी इकाई है। क्या आप जानते हैं कि प्रकाश ब्रह्मांड में सबसे तेज चीज है? चूँकि प्रकाश में द्रव्यमान रहित कण होते हैं जिन्हें फोटॉन कहा जाता है जो इसे ब्रह्मांड में सबसे तेज़ चीज़ होने की अनुमति देता है। प्रकाश निर्वात में 300,000 किमी प्रति सेकंड की गति से यात्रा करता है। प्रकाश अद्वितीय है क्योंकि यह एक ही समय में दो अलग-अलग रूपों में मौजूद है। एक रूप छोटे कण हैं जिन्हें फोटॉन कहा जाता है। दूसरा रूप तरंग है। प्रकाश के बारे में सोचने का सबसे आसान तरीका तरंगों के रूप में है।
प्रकाश पूरी तरह से सीधी रेखा में तब तक यात्रा करेगा जब तक कि वह किसी ऐसी वस्तु से न टकराए जो उसे मोड़ दे या उसे परावर्तित कर दे। सीधी रेखा में यात्रा करने वाले प्रकाश के इस गुण को प्रकाश का सरल रेखीय प्रसार कहा जाता है।
क्या आपने कभी प्रकाश की किरण पर ध्यान दिया है जो एक छोटे से छेद से आपके अंधेरे कमरे में प्रवेश करती है? हाँ, आप प्रकाश की किरण को एक सीधी रेखा में चलते हुए देखेंगे।
यह सिद्ध करने के लिए कि प्रकाश सरल रेखा में गमन करता है, आइए कुछ मूलभूत प्रयोग करें।
प्रयोग 1:
आवश्यक वस्तुएँ: मोमबत्ती, माचिस की तीली, और एक छोटा खोखला सीधा पाइप, और एक छोटा खोखला मुड़ा हुआ पाइप।
मोमबत्ती जलाइए और सीधे पाइप से मोमबत्ती की लौ को देखिए। यहां मोमबत्ती की रोशनी दिखाई दे रही है।
आइए अब मुड़े हुए पाइप में से ज्वाला को देखने का प्रयास करें। लौ अब हमें दिखाई नहीं देगी।
अवलोकन: ज्वाला घुमावदार पाइप के माध्यम से दिखाई नहीं दे रही है। यह प्रयोग सिद्ध करता है कि प्रकाश सीधी रेखा में चलता है और रास्ते में कोई बाधा आने पर अवरुद्ध हो जाता है।
प्रयोग 2:
आवश्यक वस्तुएं: तीन समान स्क्रीन और एक मोमबत्ती।
इन तीन स्क्रीनों के बीच में छेद करें और उन्हें एक टेबल पर एक के पीछे एक करके माउंट करें जैसा कि नीचे चित्र में दिखाया गया है। मोमबत्ती को इन परदों के एक ओर रखें और तीनों पर्दों के दूसरी ओर से देखें।
1. मोमबत्ती की लौ को देखने का प्रयास करें। स्क्रीन के छिद्रों और मोमबत्ती को समायोजित करें ताकि आप इन स्क्रीनों से गुजरने वाली लौ को देख सकें।
2. अब किसी भी स्क्रीन को साइड में स्लाइड करें और मोमबत्ती की लौ को देखने की कोशिश करें। यह दिखाई नहीं देगा।
अवलोकन: जब तीनों छिद्र और ज्वाला एक ही संरेखण में होते हैं, तो ज्वाला हमें दिखाई देती है। जैसे ही एक स्क्रीन संरेखण को तोड़ती है, ज्वाला दिखाई नहीं देती है। यह तभी संभव है जब प्रकाश सीधे रास्ते में चलता है न कि टेढ़े-मेढ़े तरीके से।
1. छाया का बनना – जब प्रकाश को किसी अपारदर्शी पदार्थ द्वारा रोका जाता है तो छाया बनती है। यह वस्तु के समान आकार का होता है, हालांकि यह भिन्न आकार का हो सकता है।
2. ग्रहण का बनना : प्रकाश के सीधे पथ में गमन करने का एक अन्य परिणाम सूर्य और चंद्र ग्रहण का होना है। क्या आप देखते हैं कि सूर्य ग्रहण का कारण बनने के लिए पृथ्वी, चंद्रमा और सूर्य को एक सीधी रेखा में क्यों होना चाहिए? सूर्य का प्रकाश चंद्रमा के चारों ओर नहीं झुक सकता है। अगर सूरज की रोशनी आपकी आंखों तक नहीं पहुंच पाती है तो आप सूरज को नहीं देख सकते।
3. दिन और रात का बनना – यदि सूर्य की किरणें सीधी रेखा में नहीं चलतीं तो प्रकाश पृथ्वी के चारों ओर वक्रित हो जाता और रात में सूर्य का प्रकाश होता।
4. पिनहोल कैमरा: पिनहोल कैमरा प्रकाश के सरलरेखीय संचरण पर आधारित होता है। आइए देखें कि यह कैसे काम करता है। एक पिनहोल कैमरा एक साधारण उपकरण होता है जिसमें एक छोटा सा बॉक्स होता है जिसे अंदर से काले रंग से रंगा जाता है और जिसके एक सिरे पर पिन के आकार का एक छोटा सा छेद होता है। दूसरे छोर पर देखने के लिए ट्रेसिंग पेपर या फ्रॉस्टेड ग्लास की एक स्क्रीन होती है। यदि आप छेद वाले हिस्से को किसी दूर के पेड़ या मोमबत्ती की ओर मोड़ते हैं और फिर विपरीत छोर पर स्क्रीन को देखते हैं, तो आपको एक छवि दिखाई देगी। वस्तु कितनी दूर या निकट है, इसके आधार पर छवि धुंधली हो सकती है। लेकिन छवि के बारे में दिलचस्प बात यह है कि यह उल्टा है, या जैसा कि हम भौतिकी में कहते हैं, छवि उलटी है। यह उलटा होना ही इस बात का प्रमाण है कि प्रकाश सीधी रेखा में गमन करता है।
प्रकाश पेड़ के शीर्ष (बिंदु A) से यात्रा करता है और स्क्रीन पर बिंदु X पर गिरता है। पेड़ के नीचे (बिंदु B) से किरणें Y पर पड़ती हैं। इस प्रकार XY स्क्रीन पर पेड़ की घटी हुई उलटी छवि है। यदि स्क्रीन को फोटोग्राफिक फिल्म से बदल दिया जाए, तो पेड़ की तस्वीर ली जा सकती है।
प्रकाश का मार्ग कैसे बदला जा सकता है?
प्रकाश के सीधे पथ से विचलित होने के कारण नीचे दिए गए हैं:
(i) यह सतह से टकराता है और वापस उछलता है। इसे प्रतिबिंब कहा जाता है।
(ii) यह एक पारदर्शी माध्यम से दूसरे पारदर्शी माध्यम में जाता है और अपनी दिशा बदलता है, उदाहरण के लिए जब प्रकाश हवा से पानी में गुजरता है तो यह गति बदलता है, जिससे प्रकाश मुड़ जाता है। इसे अपवर्तन कहते हैं।
(iii) प्रकाश किसी वस्तु में प्रवेश करता है लेकिन होकर नहीं गुजरता। काली सतह लगभग सभी प्रकाश को अवशोषित कर लेती है। इसे अवशोषण कहा जाता है।
