प्रकाश फोटानहरूबाट बनेको ऊर्जाको रूप हो। फोटन्स दृश्य प्रकाशको सबैभन्दा सानो एकाइ हो। के तपाईलाई थाहा छ कि प्रकाश ब्रह्माण्डमा सबैभन्दा छिटो कुरा हो? प्रकाशमा फोटान भनिने द्रव्यहीन कणहरू हुन्छन् जसले यसलाई ब्रह्माण्डको सबैभन्दा छिटो चीज हुन अनुमति दिन्छ। प्रकाश शून्यमा 300,000 किमी प्रति सेकेन्डमा यात्रा गर्दछ। प्रकाश अद्वितीय छ किनकि यो एकै समयमा दुई धेरै फरक रूपहरूमा अवस्थित छ। एउटा रूप फोटान भनिने सानो कण हो। अर्को रूप लहर हो। प्रकाशको बारेमा सोच्ने सबैभन्दा सजिलो तरिका लहरहरू जस्तै हो।
प्रकाशले पूर्णतया सीधा रेखामा यात्रा गर्नेछ जबसम्म यो कुनै वस्तुमा नहिँड्छ जसले यसलाई झुकाउने वा यसलाई प्रतिबिम्बित गर्दछ। सीधा रेखामा यात्रा गर्ने प्रकाशको यो गुणलाई प्रकाशको रेक्टाइलिनियर प्रोपेगेशन भनिन्छ।
के तपाईंले कहिल्यै प्रकाशको किरण याद गर्नुभएको छ जुन सानो प्वालबाट तपाईंको अँध्यारो कोठामा प्रवेश गर्छ? हो, तपाईंले प्रकाशको किरणलाई सीधा रेखामा यात्रा गरेको देख्नुहुनेछ।
प्रकाश सीधा रेखामा यात्रा गर्छ भनेर प्रमाणित गर्न केही आधारभूत प्रयोगहरू गरौं।
प्रयोग १:
आवश्यक वस्तुहरू: मैनबत्ती, म्याच स्टिक, र एउटा सानो खोक्रो सीधा पाइप, र एउटा सानो खोक्रो बेन्ट पाइप।
मैनबत्ती बाल्नुहोस् र सीधा पाइप मार्फत मैनबत्तीको ज्वाला हेर्नुहोस्। यहाँ मैनबत्तीको प्रकाश देखिन्छ।
अब, बेन्ट पाइप मार्फत ज्वाला हेर्न प्रयास गरौं। ज्वाला अब हामीलाई देखिने छैन।
अवलोकन: घुमाउरो पाइप मार्फत ज्वाला देखिँदैन। यो प्रयोगले प्रकाश सिधा रेखामा यात्रा गर्छ र आफ्नो बाटोमा कुनै बाधा आएमा अवरुद्ध हुन्छ भन्ने प्रमाणित गर्छ।
प्रयोग २:
आवश्यक वस्तुहरू: तीन समान स्क्रिनहरू र एउटा मैनबत्ती।
तलको रेखाचित्रमा देखाइए अनुसार यी तीनवटा स्क्रिनको बीचमा प्वालहरू बनाउनुहोस् र तिनीहरूलाई अर्को टेबलमा माउन्ट गर्नुहोस्। यी स्क्रिनहरूको एक छेउमा मैनबत्ती राख्नुहोस् र तीनवटा स्क्रिनहरूको अर्को छेउमा हेर्नुहोस्।
1. मैनबत्ती ज्वाला हेर्न प्रयास गर्नुहोस्। स्क्रिन प्वालहरू र मैनबत्तीहरू समायोजन गर्नुहोस् ताकि तपाईंले यी स्क्रिनहरूबाट गुजरिरहेको ज्वाला देख्न सक्नुहुन्छ।
2. अब कुनै पनि स्क्रिनलाई छेउमा स्लाइड गर्नुहोस् र मैनबत्तीको ज्वाला हेर्न प्रयास गर्नुहोस्। यो देखिने छैन।
अवलोकन: जब तीनवटै प्वाल र ज्वाला एउटै संरेखणमा हुन्छन्, तब ज्वाला हामीलाई देखिन्छ। कुनै एक स्क्रिनले पङ्क्तिबद्धता तोड्ने बित्तिकै, ज्वाला देखिँदैन। यो तब मात्र सम्भव छ जब उज्यालो सिधा बाटोमा हिड्छ न कि घुमाउरो बाटोमा।
1. छायाको गठन: जब पनि अपारदर्शी पदार्थले प्रकाशलाई बाधा पुर्याउँछ छायाको निर्माण हुन्छ। यो वस्तुको जस्तै आकारको छ यद्यपि यो फरक आकारको हुन सक्छ।
2. ग्रहणको गठन: सीधा बाटोमा प्रकाश यात्राको अर्को परिणाम सूर्य र चन्द्रग्रहणको अस्तित्व हो। सूर्यग्रहण लाग्नको लागि पृथ्वी, चन्द्रमा र सूर्य किन एक सीधा रेखामा हुनुपर्छ भन्ने कुरा देख्नुहुन्छ? सूर्यको प्रकाश चन्द्रमाको वरिपरि घुम्न सक्दैन। यदि सूर्यको किरण तपाईको आँखामा पुग्न सक्दैन भने तपाईले सूर्यलाई देख्न सक्नुहुन्न।
3. दिन र रातको गठन: यदि सूर्यको किरणले मिल्दो मार्गमा नआउने हो भने प्रकाश पृथ्वीको वरिपरि घुम्ने थियो र रातमा सूर्यको किरण हुन्थ्यो।
4. पिनहोल क्यामेरा: पिनहोल क्यामेरा प्रकाशको रेक्टलाइनर प्रचारमा आधारित हुन्छ। यो कसरी काम गर्छ हेरौं। पिनहोल क्यामेरा एउटा साधारण यन्त्र हो जसमा एउटा सानो बाकस हुन्छ जुन भित्र कालो रंगमा रंगिएको हुन्छ र एउटा छेउमा पिनको आकारको सानो प्वाल हुन्छ। अर्को छेउमा, हेर्नको लागि ट्रेसिङ पेपर वा फ्रोस्टेड गिलासको स्क्रिन छ। यदि तपाईंले प्वालसँगको छेउलाई टाढाको रूख वा मैनबत्ती तिर घुमाउनुभयो र त्यसपछि विपरित छेउमा रहेको स्क्रिनमा हेर्नुभयो भने, तपाईंले एउटा छवि देख्नुहुनेछ। वस्तु कति टाढा वा नजिक छ भन्ने आधारमा छवि धमिलो हुन सक्छ। तर छविको बारेमा चाखलाग्दो कुरा यो हो कि यो उल्टो छ, वा हामी भौतिकशास्त्रमा भन्छौं, छवि उल्टो छ। यो उल्टो भनेको प्रकाशले सीधा रेखामा यात्रा गर्छ भन्ने प्रमाण हो।
प्रकाश रूखको माथिबाट यात्रा गर्छ (बिन्दु A) र स्क्रिनको बिन्दु X मा खस्छ। रूखको तलबाट (बिन्दु B) किरणहरू Y मा पर्छन्। यसरी XY स्क्रिनमा रूखको घटेको उल्टो छवि हो। यदि स्क्रिनलाई फोटोग्राफिक फिल्मद्वारा प्रतिस्थापन गरिएको छ भने, रूखको फोटो लिन सकिन्छ।
उज्यालोको बाटो कसरी बदल्न सकिन्छ ?
प्रकाश यसको सीधा मार्गबाट विचलित हुनुको कारणहरू तल छन्:
(i) यो सतहमा ठोक्छ र पछाडि उछाल्छ। यसलाई प्रतिबिम्ब भनिन्छ।
(ii) यो एक पारदर्शी माध्यमबाट अर्कोमा जान्छ र यसको दिशा परिवर्तन गर्दछ, उदाहरणका लागि जब प्रकाश हावाबाट पानीमा जान्छ, यसले गति परिवर्तन गर्दछ, जसले प्रकाशलाई झुकाउँछ। यसलाई अपवर्तन भनिन्छ।
(iii) प्रकाश कुनै वस्तुमा प्रवेश गर्छ तर पास गर्दैन। कालो सतहहरूले लगभग सबै प्रकाश अवशोषित गर्दछ। यसलाई अवशोषण भनिन्छ।
