ऑप्टिकल घटनाएँ: प्रकृति में उदाहरण और दिलचस्प तथ्य। पिंडों में होने वाले परिवर्तनों को भौतिक घटनाएँ कहा जाता है। भौतिक घटनाएँ उदाहरण हैं और उन्हें समझाने का प्रयास किया जाता है।

"प्रकृति में ऑप्टिकल घटनाएँ"

1. परिचय

ए) प्रकाशिकी की अवधारणा

बी) प्रकाशिकी का वर्गीकरण

ग) आधुनिक भौतिकी के विकास में प्रकाशिकी

2. प्रकाश के परावर्तन से जुड़ी घटना

4. अरोरा

परिचय

प्रकाशिकी अवधारणा

प्रकाश के बारे में प्राचीन वैज्ञानिकों के पहले विचार बहुत ही भोले-भाले थे। उन्होंने सोचा कि दृश्य छापें तब उत्पन्न होती हैं जब वस्तुओं को आंखों से निकलने वाले विशेष पतले तम्बू के साथ महसूस किया जाता है। प्रकाशिकी दृष्टि का विज्ञान था, इस प्रकार इस शब्द का सबसे सटीक अनुवाद किया जा सकता है।

धीरे-धीरे मध्य युग में, प्रकाशिकी दृष्टि के विज्ञान से प्रकाश के विज्ञान में बदल गई, जो लेंस और कैमरा ऑब्स्कुरा के आविष्कार से सुगम हुई। वर्तमान समय में, प्रकाशिकी भौतिकी की एक शाखा है जो प्रकाश के उत्सर्जन और विभिन्न मीडिया में इसके प्रसार के साथ-साथ पदार्थ के साथ इसकी बातचीत का अध्ययन करती है। दृष्टि, आंख की संरचना और कार्यप्रणाली से संबंधित मुद्दे एक अलग वैज्ञानिक क्षेत्र बन गए - शारीरिक प्रकाशिकी।

प्रकाशिकी वर्गीकरण

प्रकाश किरणें ज्यामितीय रेखाएं हैं जिनके साथ प्रकाश ऊर्जा फैलती है; कई ऑप्टिकल घटनाओं पर विचार करते समय, आप उनके विचार का उपयोग कर सकते हैं। इस मामले में, हम ज्यामितीय (किरण) प्रकाशिकी के बारे में बात करते हैं। ज्यामितीय प्रकाशिकी प्रकाश इंजीनियरिंग में व्यापक हो गई है, साथ ही जब कई उपकरणों और उपकरणों के कार्यों पर विचार किया जाता है - आवर्धक चश्मे और चश्मे से लेकर सबसे जटिल ऑप्टिकल दूरबीन और सूक्ष्मदर्शी तक।

प्रकाश के हस्तक्षेप, विवर्तन और ध्रुवीकरण की पहले से खोजी गई घटनाओं पर गहन शोध 19वीं शताब्दी की शुरुआत में शुरू हुआ। इन प्रक्रियाओं को ज्यामितीय प्रकाशिकी के ढांचे के भीतर समझाया नहीं गया था, इसलिए अनुप्रस्थ तरंगों के रूप में प्रकाश पर विचार करना आवश्यक था। परिणामस्वरूप, तरंग प्रकाशिकी प्रकट हुई। प्रारंभ में, यह माना जाता था कि प्रकाश एक निश्चित माध्यम (विश्व ईथर) में लोचदार तरंगें हैं जो विश्व स्थान को भरती हैं।

लेकिन 1864 में अंग्रेजी भौतिक विज्ञानी जेम्स मैक्सवेल ने प्रकाश का विद्युत चुम्बकीय सिद्धांत बनाया, जिसके अनुसार प्रकाश तरंगें लंबाई की एक समान सीमा के साथ विद्युत चुम्बकीय तरंगें हैं।

और पहले से ही 20वीं शताब्दी की शुरुआत में, नए अध्ययनों से पता चला कि कुछ घटनाओं, उदाहरण के लिए फोटोइलेक्ट्रिक प्रभाव, को समझाने के लिए, अजीबोगरीब कणों - प्रकाश क्वांटा की एक धारा के रूप में एक प्रकाश किरण का प्रतिनिधित्व करना आवश्यक हो गया है। आइजैक न्यूटन ने 200 साल पहले अपने "प्रकाश के प्रवाह के सिद्धांत" में प्रकाश की प्रकृति पर एक समान दृष्टिकोण रखा था। अब क्वांटम ऑप्टिक्स यह काम कर रहा है।

आधुनिक भौतिकी के विकास में प्रकाशिकी की भूमिका।

आधुनिक भौतिकी के विकास में प्रकाशिकी ने भी महत्वपूर्ण भूमिका निभाई। बीसवीं सदी के दो सबसे महत्वपूर्ण और क्रांतिकारी सिद्धांतों (क्वांटम यांत्रिकी और सापेक्षता का सिद्धांत) का उद्भव सैद्धांतिक रूप से ऑप्टिकल अनुसंधान से जुड़ा हुआ है। आणविक स्तर पर पदार्थ का विश्लेषण करने के ऑप्टिकल तरीकों ने एक विशेष वैज्ञानिक क्षेत्र को जन्म दिया है - आणविक प्रकाशिकी, जिसमें ऑप्टिकल स्पेक्ट्रोस्कोपी भी शामिल है, जिसका उपयोग आधुनिक सामग्री विज्ञान, प्लाज्मा अनुसंधान और खगोल भौतिकी में किया जाता है। इसमें इलेक्ट्रॉन और न्यूट्रॉन प्रकाशिकी भी हैं।

विकास के वर्तमान चरण में, एक इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोप और एक न्यूट्रॉन दर्पण बनाया गया है, और परमाणु नाभिक के ऑप्टिकल मॉडल विकसित किए गए हैं।

आधुनिक भौतिकी के विभिन्न क्षेत्रों के विकास को प्रभावित करने वाला प्रकाशिकी स्वयं आज तेजी से विकास के दौर में है। इस विकास के लिए मुख्य प्रेरणा लेजर का आविष्कार था - सुसंगत प्रकाश के गहन स्रोत। परिणामस्वरूप, तरंग प्रकाशिकी एक उच्च स्तर, सुसंगत प्रकाशिकी के स्तर तक बढ़ गई।

लेज़रों के आगमन के कारण, कई वैज्ञानिक और तकनीकी विकासशील क्षेत्र उभरे हैं। जिनमें नॉनलाइनियर ऑप्टिक्स, होलोग्राफी, रेडियो ऑप्टिक्स, पिकोसेकंड ऑप्टिक्स, एडाप्टिव ऑप्टिक्स आदि शामिल हैं।

रेडियो ऑप्टिक्स की उत्पत्ति रेडियो इंजीनियरिंग और ऑप्टिक्स के चौराहे पर हुई और यह सूचना प्रसारित करने और संसाधित करने के लिए ऑप्टिकल तरीकों के अध्ययन से संबंधित है। इन विधियों को पारंपरिक इलेक्ट्रॉनिक विधियों के साथ जोड़ा गया है; परिणाम ऑप्टोइलेक्ट्रॉनिक्स नामक एक वैज्ञानिक और तकनीकी दिशा थी।

फाइबर ऑप्टिक्स का विषय ढांकता हुआ फाइबर के माध्यम से प्रकाश संकेतों का संचरण है। नॉनलाइनियर ऑप्टिक्स की उपलब्धियों का उपयोग करके, प्रकाश किरण के तरंगफ्रंट को बदलना संभव है, जिसे किसी विशेष माध्यम में प्रकाश के प्रसार के रूप में संशोधित किया जाता है, उदाहरण के लिए, वायुमंडल में या पानी में। नतीजतन, अनुकूली प्रकाशिकी उभरी है और इसे गहनता से विकसित किया जा रहा है। इससे निकटता से संबंधित फोटोएनर्जेटिक्स है, जो हमारी आंखों के सामने उभर रहा है और विशेष रूप से, प्रकाश की किरण के साथ प्रकाश ऊर्जा के कुशल संचरण के मुद्दों से संबंधित है। आधुनिक लेजर तकनीक केवल पिकोसेकंड की अवधि के साथ हल्के पल्स उत्पन्न करना संभव बनाती है। इस तरह के स्पंदन पदार्थ में और विशेष रूप से जैविक संरचनाओं में कई तेज़ प्रक्रियाओं का अध्ययन करने के लिए एक अद्वितीय "उपकरण" बन जाते हैं। एक विशेष दिशा उभरी है और विकसित की जा रही है - पिकोसेकंड ऑप्टिक्स; फोटोबायोलॉजी का इससे गहरा संबंध है। अतिशयोक्ति के बिना यह कहा जा सकता है कि आधुनिक प्रकाशिकी की उपलब्धियों का व्यापक व्यावहारिक उपयोग वैज्ञानिक और तकनीकी प्रगति के लिए एक शर्त है। प्रकाशिकी ने मानव मन के लिए सूक्ष्म जगत का रास्ता खोल दिया, और इसने उसे तारकीय दुनिया के रहस्यों को भेदने की भी अनुमति दी। प्रकाशिकी हमारे अभ्यास के सभी पहलुओं को शामिल करती है।

प्रकाश के परावर्तन से जुड़ी घटना.

वस्तु और उसका प्रतिबिंब

तथ्य यह है कि शांत पानी में प्रतिबिंबित परिदृश्य वास्तविक से भिन्न नहीं होता है, बल्कि केवल उल्टा होता है, यह सच से बहुत दूर है।

यदि कोई व्यक्ति देर शाम को देखता है कि पानी में दीपक कैसे प्रतिबिंबित होते हैं या पानी में उतरने वाला किनारा कैसे प्रतिबिंबित होता है, तो प्रतिबिंब उसे छोटा प्रतीत होगा और यदि पर्यवेक्षक सतह से ऊपर है तो पूरी तरह से "गायब" हो जाएगा। जल। इसके अलावा, आप कभी भी किसी पत्थर के शीर्ष का प्रतिबिंब नहीं देख सकते हैं, जिसका एक हिस्सा पानी में डूबा हुआ है।

प्रेक्षक को परिदृश्य ऐसा प्रतीत होता है मानो इसे पानी की सतह से उतना ही नीचे स्थित किसी बिंदु से देखा जा रहा हो जितना प्रेक्षक की आँख सतह से ऊपर है। जैसे-जैसे आंख पानी की सतह के करीब आती है, और जैसे-जैसे वस्तु दूर जाती है, परिदृश्य और उसकी छवि के बीच अंतर कम होता जाता है।

लोग अक्सर सोचते हैं कि तालाब में झाड़ियों और पेड़ों के प्रतिबिंब में चमकीले रंग और समृद्ध स्वर होते हैं। इस विशेषता को दर्पण में वस्तुओं के प्रतिबिंब को देखकर भी देखा जा सकता है। यहां मनोवैज्ञानिक धारणा घटना के भौतिक पक्ष की तुलना में अधिक भूमिका निभाती है। दर्पण का फ्रेम और तालाब के किनारे परिदृश्य के एक छोटे से क्षेत्र को सीमित करते हैं, जिससे व्यक्ति की पार्श्व दृष्टि को पूरे आकाश से आने वाली अतिरिक्त बिखरी हुई रोशनी से बचाया जाता है और पर्यवेक्षक को अंधा कर दिया जाता है, यानी वह एक छोटे से क्षेत्र को देखता है परिदृश्य मानो एक गहरे संकीर्ण पाइप के माध्यम से हो। प्रत्यक्ष प्रकाश की तुलना में परावर्तित प्रकाश की चमक कम करने से लोगों के लिए आकाश, बादलों और अन्य चमकदार रोशनी वाली वस्तुओं का निरीक्षण करना आसान हो जाता है, जो सीधे देखने पर आंखों के लिए बहुत उज्ज्वल होते हैं।

प्रकाश के आपतन कोण पर परावर्तन गुणांक की निर्भरता।

दो पारदर्शी माध्यमों की सीमा पर, प्रकाश आंशिक रूप से परावर्तित होता है, आंशिक रूप से दूसरे माध्यम में जाता है और अपवर्तित होता है, और माध्यम द्वारा आंशिक रूप से अवशोषित होता है। परावर्तित ऊर्जा और आपतित ऊर्जा के अनुपात को परावर्तन गुणांक कहा जाता है। किसी पदार्थ के माध्यम से प्रसारित प्रकाश की ऊर्जा और आपतित प्रकाश की ऊर्जा के अनुपात को संप्रेषण कहा जाता है।

परावर्तन और संप्रेषण गुणांक ऑप्टिकल गुणों, आसन्न मीडिया और प्रकाश की घटना के कोण पर निर्भर करते हैं। इसलिए, यदि प्रकाश कांच की प्लेट पर लंबवत गिरता है (आपतन कोण α = 0), तो प्रकाश ऊर्जा का केवल 5% परावर्तित होता है, और 95% इंटरफ़ेस से होकर गुजरता है। जैसे-जैसे आपतन कोण बढ़ता है, परावर्तित ऊर्जा का अंश बढ़ता है। आपतन कोण पर α=90˚ यह इकाई के बराबर है।

कांच की प्लेट से परावर्तित और प्रसारित प्रकाश की तीव्रता की निर्भरता का पता प्लेट को प्रकाश किरणों के विभिन्न कोणों पर रखकर और आंख द्वारा तीव्रता का आकलन करके लगाया जा सकता है।

आपतन कोण के आधार पर किसी जलाशय की सतह से परावर्तित प्रकाश की तीव्रता का आँख से मूल्यांकन करना, दिन के दौरान किसी घर की खिड़कियों से आपतन के विभिन्न कोणों पर सूर्य की किरणों के परावर्तन का निरीक्षण करना भी दिलचस्प है। सूर्यास्त के समय, और सूर्योदय के समय।

न टूटनेवाला काँच

पारंपरिक खिड़की का शीशा आंशिक रूप से गर्मी की किरणों को प्रसारित करता है। यह उत्तरी क्षेत्रों के साथ-साथ ग्रीनहाउस के लिए भी अच्छा है। दक्षिण में कमरे इतने गर्म हो जाते हैं कि उनमें काम करना मुश्किल हो जाता है। सूरज से सुरक्षा या तो इमारत को पेड़ों से छाया देने या पुनर्निर्माण के दौरान इमारत की अनुकूल दिशा चुनने में आती है। दोनों कभी-कभी कठिन होते हैं और हमेशा संभव नहीं होते।

कांच को गर्मी की किरणों से बचाने के लिए, इसे धातु ऑक्साइड की पतली पारदर्शी फिल्मों से लेपित किया जाता है। इस प्रकार, एक टिन-एंटीमोनी फिल्म आधे से अधिक थर्मल किरणों को प्रसारित नहीं करती है, और आयरन ऑक्साइड युक्त कोटिंग्स पूरी तरह से पराबैंगनी किरणों और 35-55% थर्मल किरणों को प्रतिबिंबित करती हैं।

गर्मी उपचार या मोल्डिंग के दौरान फिल्म बनाने वाले नमक के घोल को स्प्रे बोतल से कांच की गर्म सतह पर लगाया जाता है। उच्च तापमान पर, लवण ऑक्साइड में बदल जाते हैं, जो कांच की सतह से कसकर बंधे होते हैं।

धूप के चश्मे के लिए चश्मा इसी तरह से बनाया जाता है।

प्रकाश का पूर्ण आंतरिक परावर्तन

एक सुंदर दृश्य वह फव्वारा है, जिसकी उत्सर्जित धाराएँ भीतर से प्रकाशित होती हैं। इसे निम्नलिखित प्रयोग (चित्र 1) करके सामान्य परिस्थितियों में दर्शाया जा सकता है। एक लंबे टिन के डिब्बे में, नीचे से 5 सेमी की ऊंचाई पर एक गोल छेद ड्रिल करें ( ए) 5-6 मिमी के व्यास के साथ। सॉकेट वाले प्रकाश बल्ब को सावधानीपूर्वक सिलोफ़न पेपर में लपेटा जाना चाहिए और छेद के सामने रखा जाना चाहिए। आपको जार में पानी डालना होगा। छेद खोलना ए,हमें एक जेट मिलता है जो भीतर से प्रकाशित होगा। एक अंधेरे कमरे में यह चमकता है और बहुत प्रभावशाली दिखता है। प्रकाश किरणों के मार्ग में रंगीन कांच रखकर धारा को कोई भी रंग दिया जा सकता है बी. यदि आप धारा के पथ में अपनी उंगली रखते हैं, तो पानी की बौछारें होती हैं और ये बूंदें चमकती हैं।

इस घटना की व्याख्या काफी सरल है। प्रकाश की एक किरण पानी की धारा के साथ गुजरती है और एक घुमावदार सतह से सीमित कोण से अधिक कोण पर टकराती है, पूर्ण आंतरिक प्रतिबिंब का अनुभव करती है, और फिर धारा के विपरीत दिशा से फिर से सीमित कोण से अधिक कोण पर टकराती है। तो किरण जेट के साथ-साथ झुकती हुई गुजरती है।

लेकिन यदि प्रकाश पूरी तरह से जेट के अंदर परावर्तित होता, तो यह बाहर से दिखाई नहीं देता। प्रकाश का कुछ भाग पानी, हवा के बुलबुले और उसमें मौजूद विभिन्न अशुद्धियों के साथ-साथ जेट की असमान सतह के कारण बिखर जाता है, इसलिए यह बाहर से दिखाई देता है।

बेलनाकार प्रकाश गाइड

यदि आप एक ठोस कांच के घुमावदार सिलेंडर के एक छोर पर प्रकाश किरण निर्देशित करते हैं, तो आप देखेंगे कि प्रकाश इसके दूसरे छोर से निकलेगा (चित्र 2); सिलेंडर की पार्श्व सतह से लगभग कोई प्रकाश नहीं निकलता है। कांच के सिलेंडर के माध्यम से प्रकाश के पारित होने को इस तथ्य से समझाया जाता है कि, सिलेंडर की आंतरिक सतह पर सीमित कोण से अधिक कोण पर गिरने पर, प्रकाश कई बार पूर्ण प्रतिबिंब से गुजरता है और अंत तक पहुंचता है।

सिलेंडर जितना पतला होगा, किरण उतनी ही अधिक बार परावर्तित होगी और प्रकाश का बड़ा हिस्सा सिलेंडर की आंतरिक सतह पर सीमित कोण से अधिक कोण पर गिरेगा।

हीरे-जवाहरात

क्रेमलिन में रूसी हीरा कोष की एक प्रदर्शनी है।

हॉल में रोशनी थोड़ी धीमी कर दी गई है. जौहरियों की कृतियाँ खिड़कियों में चमकती हैं। यहां आप "ओरलोव", "शाह", "मारिया", "वेलेंटीना टेरेशकोवा" जैसे हीरे देख सकते हैं।

हीरे में प्रकाश के अद्भुत खेल का रहस्य यह है कि इस पत्थर का अपवर्तनांक उच्च है (n=2.4173) और, परिणामस्वरूप, कुल आंतरिक परावर्तन का कोण छोटा है (α=24˚30′) और इसका फैलाव अधिक है, जिससे श्वेत प्रकाश सरल रंगों में विघटित हो जाता है।

इसके अलावा, हीरे में प्रकाश का खेल उसकी कटाई की शुद्धता पर निर्भर करता है। हीरे के पहलू क्रिस्टल के भीतर कई बार प्रकाश को प्रतिबिंबित करते हैं। उच्च श्रेणी के हीरों की महान पारदर्शिता के कारण, उनके अंदर का प्रकाश लगभग अपनी ऊर्जा नहीं खोता है, बल्कि केवल साधारण रंगों में विघटित होता है, जिसकी किरणें विभिन्न, सबसे अप्रत्याशित दिशाओं में फूटती हैं। जब आप पत्थर को घुमाते हैं तो पत्थर से निकलने वाले रंग बदल जाते हैं और ऐसा लगता है कि यह स्वयं कई चमकदार बहुरंगी किरणों का स्रोत है।

हीरे लाल, नीले और बकाइन रंग के होते हैं। हीरे की चमक उसकी कटाई पर निर्भर करती है। यदि आप अच्छी तरह से काटे गए पानी-पारदर्शी हीरे को प्रकाश में देखते हैं, तो पत्थर पूरी तरह से अपारदर्शी दिखाई देता है, और इसके कुछ पहलू बिल्कुल काले दिखाई देते हैं। ऐसा इसलिए होता है क्योंकि प्रकाश, पूर्ण आंतरिक परावर्तन से गुजरते हुए, विपरीत दिशा में या किनारों पर निकलता है।

जब प्रकाश की ओर से देखा जाता है, तो शीर्ष कट कई रंगों से चमकता है और कई स्थानों पर चमकदार होता है। हीरे के ऊपरी किनारों की चमकदार चमक को हीरे की चमक कहा जाता है। हीरे के नीचे का हिस्सा बाहर से चांदी की परत चढ़ा हुआ और धात्विक चमक वाला प्रतीत होता है।

सबसे पारदर्शी और बड़े हीरे सजावट का काम करते हैं। धातु मशीनों के लिए काटने या पीसने के उपकरण के रूप में प्रौद्योगिकी में छोटे हीरे का व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है। हीरे का उपयोग कठोर चट्टानों में कुओं की ड्रिलिंग के लिए ड्रिलिंग उपकरणों के सिर को मजबूत करने के लिए किया जाता है। हीरे का यह उपयोग इसकी अत्यधिक कठोरता के कारण संभव है। अधिकांश मामलों में अन्य कीमती पत्थर रंगीन तत्वों - क्रोमियम (रूबी), तांबा (पन्ना), मैंगनीज (नीलम) के ऑक्साइड के मिश्रण के साथ एल्यूमीनियम ऑक्साइड के क्रिस्टल होते हैं। वे कठोरता, स्थायित्व से भी प्रतिष्ठित हैं और उनमें सुंदर रंग और "प्रकाश का खेल" है। वर्तमान में, वे कृत्रिम रूप से एल्यूमीनियम ऑक्साइड के बड़े क्रिस्टल प्राप्त करने और उन्हें वांछित रंग में रंगने में सक्षम हैं।

प्रकाश प्रकीर्णन की घटना को प्रकृति के रंगों की विविधता द्वारा समझाया गया है। 17वीं शताब्दी में अंग्रेजी वैज्ञानिक आइजैक न्यूटन द्वारा प्रिज्म के साथ ऑप्टिकल प्रयोगों का एक पूरा सेट किया गया था। इन प्रयोगों से पता चला कि श्वेत प्रकाश मौलिक नहीं है, इसे समग्र ("अमानवीय") माना जाना चाहिए; मुख्य हैं अलग-अलग रंग ("समान" किरणें, या "मोनोक्रोमैटिक" किरणें)। श्वेत प्रकाश का विभिन्न रंगों में अपघटन इसलिए होता है क्योंकि प्रत्येक रंग की अपवर्तन की अपनी डिग्री होती है। न्यूटन द्वारा दिये गये ये निष्कर्ष आधुनिक वैज्ञानिक विचारों के अनुरूप हैं।

अपवर्तक सूचकांक के फैलाव के साथ-साथ, प्रकाश के अवशोषण, संचरण और प्रतिबिंब गुणांक का फैलाव भी देखा जाता है। यह निकायों को रोशन करते समय विभिन्न प्रभावों की व्याख्या करता है। उदाहरण के लिए, यदि प्रकाश के लिए पारदर्शी कोई वस्तु है, जिसके लिए लाल प्रकाश के लिए संप्रेषण गुणांक बड़ा है और परावर्तन गुणांक छोटा है, लेकिन हरे प्रकाश के लिए यह विपरीत है: संप्रेषण गुणांक छोटा है और परावर्तन गुणांक बड़ा है, तब संचरित प्रकाश में शरीर लाल दिखाई देगा, और परावर्तित प्रकाश में यह हरा दिखाई देगा। ऐसे गुण होते हैं, उदाहरण के लिए, क्लोरोफिल में, एक हरा पदार्थ जो पौधों की पत्तियों में निहित होता है और इसके हरे रंग के लिए जिम्मेदार होता है। अल्कोहल में क्लोरोफिल का घोल प्रकाश के विपरीत देखने पर लाल दिखाई देता है। परावर्तित प्रकाश में वही घोल हरा दिखाई देता है।

यदि किसी पिंड में उच्च अवशोषण गुणांक और कम संप्रेषण और परावर्तन गुणांक है, तो ऐसा पिंड काला और अपारदर्शी दिखाई देगा (उदाहरण के लिए, कालिख)। एक बहुत सफ़ेद, अपारदर्शी पिंड (उदाहरण के लिए मैग्नीशियम ऑक्साइड) में सभी तरंग दैर्ध्य के लिए एकता के करीब परावर्तन होता है, और बहुत कम संप्रेषण और अवशोषण गुणांक होता है। एक पिंड (कांच) जो प्रकाश के लिए पूरी तरह से पारदर्शी है, उसमें प्रतिबिंब और अवशोषण गुणांक कम है और सभी तरंग दैर्ध्य के लिए एकता के करीब एक संप्रेषण है। रंगीन कांच में, कुछ तरंग दैर्ध्य के लिए संप्रेषण और प्रतिबिंब गुणांक व्यावहारिक रूप से शून्य के बराबर होते हैं और, तदनुसार, समान तरंग दैर्ध्य के लिए अवशोषण गुणांक एकता के करीब होता है।

प्रकाश के अपवर्तन से जुड़ी घटना

कुछ प्रकार की मृगतृष्णाएँ। मृगतृष्णा की विशाल विविधता में से, हम कई प्रकारों पर प्रकाश डालेंगे: "झील" मृगतृष्णा, जिसे निचला मृगतृष्णा, ऊपरी मृगतृष्णा, डबल और ट्रिपल मृगतृष्णा, अति-दूरस्थ दृष्टि मृगतृष्णा भी कहा जाता है।

निचली ("झील") मृगतृष्णाएँ बहुत गर्म सतह के ऊपर दिखाई देती हैं। इसके विपरीत, सुपीरियर मृगतृष्णाएं बहुत ठंडी सतह पर दिखाई देती हैं, उदाहरण के लिए ठंडे पानी के ऊपर। यदि निचली मृगतृष्णाएँ, एक नियम के रूप में, रेगिस्तानों और मैदानों में देखी जाती हैं, तो ऊपरी मृगतृष्णाएँ उत्तरी अक्षांशों में देखी जाती हैं।

ऊपरी मृगतृष्णाएँ विविध हैं। कुछ मामलों में वे सीधी छवि देते हैं, अन्य मामलों में हवा में उलटी छवि दिखाई देती है। मृगतृष्णाएं दोहरी हो सकती हैं, जब दो छवियां देखी जाती हैं, एक सरल और एक उलटी। इन छवियों को हवा की एक पट्टी द्वारा अलग किया जा सकता है (एक क्षितिज रेखा के ऊपर हो सकता है, दूसरा उसके नीचे), लेकिन सीधे एक दूसरे के साथ विलय हो सकता है। कभी-कभी एक और दिखाई देता है - तीसरी छवि।

अल्ट्रा-लॉन्ग-रेंज विज़न मृगतृष्णा विशेष रूप से अद्भुत हैं। के. फ्लेमरियन ने अपनी पुस्तक "एटमॉस्फियर" में इस तरह की मृगतृष्णा का एक उदाहरण वर्णित किया है: "कई भरोसेमंद व्यक्तियों की गवाही के आधार पर, मैं एक मृगतृष्णा के बारे में रिपोर्ट कर सकता हूं जो जून 1815 में वर्वियर्स (बेल्जियम) शहर में देखी गई थी। एक सुबह , शहर के निवासियों ने आकाश में सेना देखी, और यह इतना स्पष्ट था कि कोई तोपखाने वालों के सूट को अलग कर सकता था और यहां तक ​​कि, उदाहरण के लिए, टूटे हुए पहिये वाली एक तोप जो गिरने वाली थी... वह सुबह थी वाटरलू की लड़ाई का!" वर्णित मृगतृष्णा को एक प्रत्यक्षदर्शी द्वारा रंगीन जलरंग के रूप में चित्रित किया गया है। वाटरलू से वर्वियर्स तक एक सीधी रेखा में दूरी 100 किमी से अधिक है। ऐसे ज्ञात मामले हैं जब समान मृगतृष्णाएँ बड़ी दूरी पर देखी गईं - 1000 किमी तक। "द फ़्लाइंग डचमैन" को ऐसी मृगतृष्णाओं के लिए ही जिम्मेदार ठहराया जाना चाहिए।

निचली ("झील") मृगतृष्णा की व्याख्या। यदि पृथ्वी की सतह के पास की हवा बहुत गर्म है और इसलिए, इसका घनत्व अपेक्षाकृत कम है, तो सतह पर अपवर्तनांक उच्च वायु परतों की तुलना में कम होगा। वायु का अपवर्तनांक बदलना एनऊंचाई के साथ एचविचाराधीन मामले के लिए पृथ्वी की सतह के पास चित्र 3, ए में दिखाया गया है।

स्थापित नियम के अनुसार, इस मामले में पृथ्वी की सतह के पास प्रकाश किरणें मुड़ी हुई होंगी ताकि उनका प्रक्षेपवक्र नीचे की ओर उत्तल हो। मान लीजिए कि बिंदु A पर एक पर्यवेक्षक है। नीले आकाश के एक निश्चित क्षेत्र से एक प्रकाश किरण निर्दिष्ट वक्रता का अनुभव करते हुए पर्यवेक्षक की आंख में प्रवेश करेगी। इसका मतलब यह है कि पर्यवेक्षक आकाश के संबंधित खंड को क्षितिज रेखा के ऊपर नहीं, बल्कि उसके नीचे देखेगा। उसे ऐसा प्रतीत होगा कि उसे पानी दिखाई दे रहा है, हालाँकि वास्तव में उसके सामने नीले आकाश की छवि है। यदि हम कल्पना करें कि क्षितिज रेखा के पास पहाड़ियाँ, ताड़ के पेड़ या अन्य वस्तुएँ हैं, तो किरणों की उल्लेखनीय वक्रता के कारण प्रेक्षक उन्हें उल्टा देखेगा, और उन्हें अस्तित्वहीन में संबंधित वस्तुओं के प्रतिबिंब के रूप में देखेगा। पानी। इस प्रकार एक भ्रम पैदा होता है, जो एक "झील" मृगतृष्णा है।

सरल श्रेष्ठ मृगतृष्णा. यह माना जा सकता है कि पृथ्वी या पानी की सतह पर हवा गर्म नहीं होती है, बल्कि, इसके विपरीत, उच्च वायु परतों की तुलना में काफ़ी ठंडी होती है; ऊँचाई h के साथ n में परिवर्तन चित्र 4, a में दिखाया गया है। विचाराधीन मामले में, प्रकाश किरणें मुड़ी हुई हैं ताकि उनका प्रक्षेप पथ ऊपर की ओर उत्तल हो। इसलिए, अब पर्यवेक्षक क्षितिज के पीछे छिपी हुई वस्तुओं को देख सकता है, और वह उन्हें शीर्ष पर देखेगा, जैसे कि क्षितिज रेखा के ऊपर लटका हुआ हो। इसलिए, ऐसी मृगतृष्णा को ऊपरी कहा जाता है।

बेहतर मृगतृष्णा सीधी और उल्टी दोनों तरह की छवि बना सकती है। चित्र में दिखाई गई सीधी छवि तब होती है जब हवा का अपवर्तनांक ऊंचाई के साथ अपेक्षाकृत धीरे-धीरे घटता है। जब अपवर्तनांक तेजी से घटता है तो उलटी छवि बनती है। इसे एक काल्पनिक मामले पर विचार करके सत्यापित किया जा सकता है - एक निश्चित ऊंचाई h पर अपवर्तनांक अचानक कम हो जाता है (चित्र 5)। वस्तु की किरणें, प्रेक्षक A तक पहुँचने से पहले, सीमा BC से पूर्ण आंतरिक परावर्तन का अनुभव करती हैं, जिसके नीचे इस मामले में सघन हवा होती है। यह देखा जा सकता है कि श्रेष्ठ मृगतृष्णा वस्तु की उलटी छवि देती है। वास्तव में, हवा की परतों के बीच कोई अचानक सीमा नहीं होती है; संक्रमण धीरे-धीरे होता है। लेकिन यदि यह पर्याप्त तीव्रता से घटित होता है, तो बेहतर मृगतृष्णा एक उलटी छवि देगी (चित्र 5)।

डबल और ट्रिपल मृगतृष्णा. यदि हवा का अपवर्तनांक पहले तेजी से और फिर धीरे-धीरे बदलता है, तो इस स्थिति में क्षेत्र I में किरणें क्षेत्र II की तुलना में तेजी से झुकेंगी। परिणामस्वरूप, दो छवियाँ दिखाई देती हैं (चित्र 6, 7)। वायु क्षेत्र I के भीतर फैलने वाली प्रकाश किरणें वस्तु की उलटी छवि बनाती हैं। किरणें 2, जो मुख्य रूप से क्षेत्र II के भीतर फैलती हैं, कुछ हद तक मुड़ी हुई होती हैं और एक सीधी छवि बनाती हैं।

यह समझने के लिए कि ट्रिपल मृगतृष्णा कैसे दिखाई देती है, आपको लगातार तीन वायु क्षेत्रों की कल्पना करने की आवश्यकता है: पहला (सतह के पास), जहां अपवर्तक सूचकांक ऊंचाई के साथ धीरे-धीरे घटता है, अगला, जहां अपवर्तक सूचकांक तेजी से घटता है, और तीसरा क्षेत्र, जहां अपवर्तनांक पुनः धीरे-धीरे कम हो जाता है। यह आंकड़ा ऊंचाई के साथ अपवर्तनांक में सुविचारित परिवर्तन को दर्शाता है। यह आंकड़ा दिखाता है कि ट्रिपल मृगतृष्णा कैसे घटित होती है। किरणें 1 वस्तु की निचली छवि बनाती हैं, वे वायु क्षेत्र I के भीतर विस्तारित होती हैं। किरणें 2 एक उलटी छवि बनाती हैं; मैं वायु क्षेत्र II में गिरता हूं, इन किरणों में तीव्र वक्रता का अनुभव होता है। किरणें 3 वस्तु की ऊपरी सीधी छवि बनाती हैं।

अल्ट्रा-लॉन्ग-रेंज विजन मृगतृष्णा। इन मृगतृष्णाओं की प्रकृति का सबसे कम अध्ययन किया गया है। स्पष्ट है कि वातावरण पारदर्शी, जलवाष्प और प्रदूषण से मुक्त होना चाहिए। लेकिन इतना पर्याप्त नहीं है। पृथ्वी की सतह से एक निश्चित ऊंचाई पर ठंडी हवा की एक स्थिर परत बननी चाहिए। इस परत के नीचे और ऊपर हवा गर्म होनी चाहिए। एक प्रकाश किरण जो हवा की घनी ठंडी परत के अंदर जाती है, मानो उसके अंदर "बंद" हो जाती है और उसके माध्यम से फैलती है जैसे कि एक प्रकार के प्रकाश गाइड के माध्यम से। चित्र 8 में बीम पथ हमेशा हवा के कम घने क्षेत्रों की ओर उत्तल होता है।

अल्ट्रा-लॉन्ग-रेंज मृगतृष्णा की घटना को समान "प्रकाश गाइड" के अंदर किरणों के प्रसार द्वारा समझाया जा सकता है, जो प्रकृति कभी-कभी बनाती है।

इंद्रधनुष एक खूबसूरत खगोलीय घटना है जिसने हमेशा मानव का ध्यान आकर्षित किया है। पुराने समय में, जब लोग अभी भी अपने आस-पास की दुनिया के बारे में बहुत कम जानते थे, इंद्रधनुष को "स्वर्गीय चिन्ह" माना जाता था। तो, प्राचीन यूनानियों ने सोचा कि इंद्रधनुष देवी आइरिस की मुस्कान थी।

बारिश के बादलों या बारिश की पृष्ठभूमि में, सूर्य के विपरीत दिशा में इंद्रधनुष देखा जाता है। बहु-रंगीन चाप आमतौर पर पर्यवेक्षक से 1-2 किमी की दूरी पर स्थित होता है, और कभी-कभी इसे फव्वारे या पानी के स्प्रे द्वारा बनाई गई पानी की बूंदों की पृष्ठभूमि के खिलाफ 2-3 मीटर की दूरी पर देखा जा सकता है।

इंद्रधनुष का केंद्र सूर्य और प्रेक्षक की आंख को जोड़ने वाली सीधी रेखा की निरंतरता पर स्थित है - एंटीसोलर लाइन पर। मुख्य इंद्रधनुष की दिशा और सौर-विरोधी रेखा के बीच का कोण 41-42º है (चित्र 9)।

सूर्योदय के समय, एंटीसोलर बिंदु (बिंदु एम) क्षितिज रेखा पर होता है और इंद्रधनुष अर्धवृत्त जैसा दिखता है। जैसे-जैसे सूर्य उगता है, एंटीसोलर बिंदु क्षितिज से नीचे चला जाता है और इंद्रधनुष का आकार घट जाता है। यह वृत्त के केवल भाग का प्रतिनिधित्व करता है।

एक द्वितीयक इंद्रधनुष अक्सर देखा जाता है, जो पहले के साथ संकेंद्रित होता है, जिसका कोणीय त्रिज्या लगभग 52º होता है और रंग विपरीत होते हैं।

जब सूर्य की ऊंचाई 41º होती है, तो मुख्य इंद्रधनुष दिखाई देना बंद हो जाता है और पार्श्व इंद्रधनुष का केवल एक भाग क्षितिज के ऊपर दिखाई देता है, और जब सूर्य की ऊंचाई 52º से अधिक होती है, तो पार्श्व इंद्रधनुष भी दिखाई नहीं देता है। इसलिए, मध्य-भूमध्यरेखीय अक्षांशों में यह प्राकृतिक घटना दोपहर के समय कभी नहीं देखी जाती है।

इंद्रधनुष में सात प्राथमिक रंग होते हैं, जो आसानी से एक से दूसरे में परिवर्तित होते रहते हैं।

चाप का प्रकार, रंगों की चमक और धारियों की चौड़ाई पानी की बूंदों के आकार और उनकी संख्या पर निर्भर करती है। बड़ी बूंदें एक संकीर्ण इंद्रधनुष बनाती हैं, जिसमें स्पष्ट रूप से उभरे हुए रंग होते हैं, छोटी बूंदें धुंधली, फीकी और यहां तक ​​कि सफेद चाप बनाती हैं। इसीलिए गर्मियों में आंधी के बाद एक चमकीला संकीर्ण इंद्रधनुष दिखाई देता है, जिसके दौरान बड़ी बूंदें गिरती हैं।

इंद्रधनुष सिद्धांत पहली बार 1637 में रेने डेसकार्टेस द्वारा प्रस्तावित किया गया था। उन्होंने इंद्रधनुष को वर्षा की बूंदों में प्रकाश के परावर्तन और अपवर्तन से संबंधित एक घटना के रूप में समझाया।

श्वेत प्रकाश की जटिल प्रकृति और माध्यम में इसके फैलाव को उजागर करने के बाद, रंगों के निर्माण और उनके अनुक्रम को बाद में समझाया गया। इंद्रधनुष का विवर्तन सिद्धांत एरी और पार्टनर द्वारा विकसित किया गया था।

हम सबसे सरल मामले पर विचार कर सकते हैं: मान लीजिए कि समानांतर सौर किरणों की किरण गेंद के आकार की बूंदों पर गिरती है (चित्र 10)। बिंदु A पर एक बूंद की सतह पर आपतित किरण अपवर्तन के नियम के अनुसार उसके अंदर अपवर्तित हो जाती है:

n पाप α=n पाप β, जहां n=1, n≈1.33 –

क्रमशः, हवा और पानी का अपवर्तनांक, α आपतन कोण है, और β प्रकाश के अपवर्तन का कोण है।

बूँद के अंदर किरण AB एक सीधी रेखा में चलती है। बिंदु B पर, किरण आंशिक रूप से अपवर्तित और आंशिक रूप से परावर्तित होती है। यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि बिंदु B पर और इसलिए बिंदु A पर आपतन कोण जितना छोटा होगा, परावर्तित किरण की तीव्रता उतनी ही कम होगी और अपवर्तित किरण की तीव्रता उतनी ही अधिक होगी।

किरण AB, बिंदु B पर परावर्तन के बाद, कोण β`=β b पर घटित होती है और बिंदु C से टकराती है, जहाँ प्रकाश का आंशिक परावर्तन और आंशिक अपवर्तन भी होता है। अपवर्तित किरण बूंद को कोण γ पर छोड़ती है, और परावर्तित किरण बिंदु D, आदि तक आगे बढ़ सकती है। इस प्रकार, बूंद में प्रकाश किरण कई प्रतिबिंब और अपवर्तन से गुजरती है। प्रत्येक परावर्तन के साथ, प्रकाश की कुछ किरणें बाहर आती हैं और बूंद के अंदर उनकी तीव्रता कम हो जाती है। हवा में उभरने वाली किरणों में सबसे तीव्र किरण बिंदु बी पर बूंद से निकलने वाली किरण है। लेकिन इसका निरीक्षण करना मुश्किल है, क्योंकि यह उज्ज्वल प्रत्यक्ष सूर्य के प्रकाश की पृष्ठभूमि के खिलाफ खो जाती है। बिंदु C पर अपवर्तित किरणें मिलकर एक काले बादल की पृष्ठभूमि के विरुद्ध एक प्राथमिक इंद्रधनुष बनाती हैं, और बिंदु D पर अपवर्तित किरणें एक द्वितीयक इंद्रधनुष बनाती हैं, जो प्राथमिक इंद्रधनुष की तुलना में कम तीव्र होता है।

इंद्रधनुष के निर्माण पर विचार करते समय, एक और घटना को ध्यान में रखा जाना चाहिए - विभिन्न लंबाई की प्रकाश तरंगों का असमान अपवर्तन, यानी विभिन्न रंगों की प्रकाश किरणें। इस घटना को फैलाव कहा जाता है. फैलाव के कारण, एक बूंद में किरणों के अपवर्तन कोण γ और विक्षेपण कोण Θ अलग-अलग रंगों की किरणों के लिए अलग-अलग होते हैं।

प्रायः हम एक ही इंद्रधनुष देखते हैं। एक ही समय में आकाश में एक के बाद एक स्थित दो इंद्रधनुषी धारियों का दिखाई देना कोई असामान्य बात नहीं है; वे एक ही समय में और भी बड़ी संख्या में आकाशीय चाप - तीन, चार और यहां तक ​​कि पांच भी देखते हैं। यह दिलचस्प घटना 24 सितंबर, 1948 को लेनिनग्रादर्स द्वारा देखी गई थी, जब दोपहर में नेवा के ऊपर बादलों के बीच चार इंद्रधनुष दिखाई दिए। यह पता चला है कि इंद्रधनुष न केवल सीधी किरणों से उत्पन्न हो सकता है; यह अक्सर सूर्य की परावर्तित किरणों में दिखाई देता है। इसे समुद्री खाड़ियों, बड़ी नदियों और झीलों के किनारों पर देखा जा सकता है। तीन या चार इंद्रधनुष - साधारण और प्रतिबिंबित - कभी-कभी एक सुंदर चित्र बनाते हैं। चूंकि पानी की सतह से परावर्तित सूर्य की किरणें नीचे से ऊपर की ओर जाती हैं, इसलिए किरणों में बनने वाला इंद्रधनुष कभी-कभी पूरी तरह से असामान्य लग सकता है।

आपको यह नहीं सोचना चाहिए कि इंद्रधनुष केवल दिन के समय ही देखा जा सकता है। यह रात में भी होता है, हालाँकि यह हमेशा कमज़ोर होता है। आप ऐसा इंद्रधनुष रात की बारिश के बाद देख सकते हैं, जब चंद्रमा बादलों के पीछे से दिखाई देता है।

निम्नलिखित प्रयोग के माध्यम से इंद्रधनुष की कुछ झलक प्राप्त की जा सकती है: आपको एक सफेद बोर्ड में एक छेद के माध्यम से पानी से भरे एक फ्लास्क को सूरज की रोशनी या एक दीपक से रोशन करना होगा। तब बोर्ड पर एक इंद्रधनुष स्पष्ट रूप से दिखाई देगा, और प्रारंभिक दिशा की तुलना में किरणों के विचलन का कोण लगभग 41-42° होगा। प्राकृतिक परिस्थितियों में, कोई स्क्रीन नहीं होती है; छवि आंख की रेटिना पर दिखाई देती है, और आंख इस छवि को बादलों पर प्रोजेक्ट करती है।

यदि शाम को सूर्यास्त से पहले इंद्रधनुष दिखाई देता है, तो लाल इंद्रधनुष देखा जाता है। सूर्यास्त से पहले आखिरी पांच या दस मिनट में, लाल को छोड़कर इंद्रधनुष के सभी रंग गायब हो जाते हैं, और सूर्यास्त के दस मिनट बाद भी यह बहुत उज्ज्वल और दृश्यमान हो जाता है।

ओस पर इंद्रधनुष एक सुंदर दृश्य है। इसे सूर्योदय के समय ओस से ढकी घास पर देखा जा सकता है। यह इंद्रधनुष अतिपरवलय के आकार का है।

अरोरा

प्रकृति की सबसे खूबसूरत ऑप्टिकल घटनाओं में से एक है अरोरा।

ज्यादातर मामलों में, अरोरा में कभी-कभी धब्बे या गुलाबी या लाल रंग की सीमा के साथ हरा या नीला-हरा रंग होता है।

अरोरा दो मुख्य रूपों में देखे जाते हैं - रिबन के रूप में और बादल जैसे धब्बों के रूप में। जब चमक तीव्र होती है तो रिबन का रूप ले लेती है। तीव्रता खोकर यह धब्बों में बदल जाता है। हालाँकि, कई टेप दाग लगने से पहले ही गायब हो जाते हैं। रिबन आकाश के अंधेरे स्थान में लटके हुए प्रतीत होते हैं, जो एक विशाल पर्दे या चिलमन के समान होते हैं, जो आमतौर पर पूर्व से पश्चिम तक हजारों किलोमीटर तक फैले होते हैं। इस पर्दे की ऊंचाई कई सौ किलोमीटर है, मोटाई कई सौ मीटर से अधिक नहीं है, और यह इतना नाजुक और पारदर्शी है कि इसके माध्यम से तारे दिखाई देते हैं। पर्दे का निचला किनारा काफी तेज और स्पष्ट रूप से रेखांकित होता है और अक्सर लाल या गुलाबी रंग में रंगा होता है, जो पर्दे की सीमा की याद दिलाता है; ऊपरी किनारा धीरे-धीरे ऊंचाई में खो जाता है और यह अंतरिक्ष की गहराई का विशेष रूप से प्रभावशाली प्रभाव पैदा करता है।

अरोरा चार प्रकार के होते हैं:

एक सजातीय चाप - एक चमकदार पट्टी में सबसे सरल, सबसे शांत आकार होता है। यह नीचे से अधिक चमकीला होता है और आकाशीय चमक की पृष्ठभूमि में धीरे-धीरे ऊपर की ओर लुप्त हो जाता है;

दीप्तिमान चाप - टेप कुछ अधिक सक्रिय और मोबाइल हो जाता है, यह छोटे सिलवटों और धाराओं का निर्माण करता है;

रेडियल पट्टी - बढ़ती गतिविधि के साथ, बड़ी तहें छोटी परतों को ओवरलैप करती हैं;

जैसे-जैसे गतिविधि बढ़ती है, तह या लूप विशाल आकार में विस्तारित होते हैं, और रिबन का निचला किनारा गुलाबी चमक के साथ चमकता है। जब गतिविधि कम हो जाती है, तो सिलवटें गायब हो जाती हैं और टेप एक समान आकार में वापस आ जाता है। इससे पता चलता है कि एक सजातीय संरचना अरोरा का मुख्य रूप है, और सिलवटें बढ़ती गतिविधि से जुड़ी हैं।

विभिन्न प्रकार की चमकें अक्सर दिखाई देती हैं। वे पूरे ध्रुवीय क्षेत्र को कवर करते हैं और बहुत तीव्र होते हैं। वे सौर गतिविधि में वृद्धि के दौरान घटित होते हैं। ये अरोरा एक सफेद-हरी टोपी के रूप में दिखाई देते हैं। ऐसे अरोरा को तूफ़ान कहा जाता है।

अरोरा की चमक के आधार पर, उन्हें चार वर्गों में विभाजित किया जाता है, जो परिमाण के एक क्रम (अर्थात, 10 गुना) द्वारा एक दूसरे से भिन्न होते हैं। प्रथम वर्ग में अरोरा शामिल हैं जो बमुश्किल ध्यान देने योग्य होते हैं और आकाशगंगा की चमक के लगभग बराबर होते हैं, जबकि चौथे वर्ग के अरोरा पृथ्वी को पूर्णिमा के चंद्रमा के समान चमकीला प्रकाशित करते हैं।

यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि परिणामी अरोरा 1 किमी/सेकंड की गति से पश्चिम में फैलता है। ऑरोरल फ्लैश के क्षेत्र में वायुमंडल की ऊपरी परतें गर्म हो जाती हैं और ऊपर की ओर बढ़ती हैं, जिससे इन क्षेत्रों से गुजरने वाले कृत्रिम पृथ्वी उपग्रहों की बढ़ती ब्रेकिंग प्रभावित होती है।

अरोरा के दौरान, पृथ्वी के वायुमंडल में भंवरदार विद्युत धाराएं उत्पन्न होती हैं, जो बड़े क्षेत्रों को कवर करती हैं। वे चुंबकीय तूफानों, तथाकथित अतिरिक्त अस्थिर चुंबकीय क्षेत्रों को उत्तेजित करते हैं। जब वायुमंडल चमकता है, तो यह एक्स-रे उत्सर्जित करता है, जो संभवतः वायुमंडल में इलेक्ट्रॉनों की मंदी का परिणाम है।

चमक की बार-बार चमक लगभग हमेशा शोर और क्रैकिंग की याद दिलाने वाली ध्वनियों के साथ होती है। ऑरोरास का आयनमंडल में मजबूत परिवर्तनों पर बहुत प्रभाव पड़ता है, जो बदले में रेडियो संचार स्थितियों को प्रभावित करता है, यानी रेडियो संचार बहुत खराब हो जाता है, जिसके परिणामस्वरूप गंभीर हस्तक्षेप होता है, या रिसेप्शन का पूर्ण नुकसान भी होता है।

अरोरा का उद्भव.

पृथ्वी एक विशाल चुंबक है, जिसका उत्तरी ध्रुव दक्षिणी भौगोलिक ध्रुव के पास स्थित है, और दक्षिणी ध्रुव उत्तर के पास स्थित है। और पृथ्वी की चुंबकीय क्षेत्र रेखाएं पृथ्वी के उत्तरी चुंबकीय ध्रुव से सटे क्षेत्र से निकलने वाली भू-चुंबकीय रेखाएं हैं। वे पूरे विश्व को कवर करते हैं और दक्षिणी चुंबकीय ध्रुव के क्षेत्र में प्रवेश करते हैं, जिससे पृथ्वी के चारों ओर एक टोरॉयडल जाली बनती है।

लंबे समय तक यह माना जाता था कि चुंबकीय क्षेत्र रेखाओं का स्थान पृथ्वी की धुरी के सापेक्ष सममित है। लेकिन वास्तव में, यह पता चला कि तथाकथित "सौर हवा", यानी, सूर्य द्वारा उत्सर्जित प्रोटॉन और इलेक्ट्रॉनों की एक धारा, लगभग 20,000 किमी की ऊंचाई से पृथ्वी के भू-चुंबकीय आवरण पर हमला करती है। यह इसे सूर्य से दूर खींचता है, जिससे पृथ्वी पर एक प्रकार की चुंबकीय "पूंछ" बन जाती है।

एक बार पृथ्वी के चुंबकीय क्षेत्र में, एक इलेक्ट्रॉन या प्रोटॉन भू-चुंबकीय रेखा के चारों ओर घूमते हुए एक सर्पिल में घूमता है। सौर वायु से पृथ्वी के चुंबकीय क्षेत्र में गिरने वाले ये कण दो भागों में विभाजित होते हैं: एक भाग चुंबकीय क्षेत्र रेखाओं के साथ तुरंत पृथ्वी के ध्रुवीय क्षेत्रों में प्रवाहित होता है, और दूसरा टेरॉइड के अंदर प्रवेश करता है और इसके अंदर चला जाता है, जैसे बंद वक्र ABC के अनुदिश, बाएँ हाथ के नियम के अनुसार किया जा सकता है। अंततः, ये प्रोटॉन और इलेक्ट्रॉन भी भू-चुंबकीय रेखाओं के साथ ध्रुवों के क्षेत्र में प्रवाहित होते हैं, जहां उनकी बढ़ी हुई सांद्रता दिखाई देती है। प्रोटॉन और इलेक्ट्रॉन गैसों के परमाणुओं और अणुओं का आयनीकरण और उत्तेजना उत्पन्न करते हैं। इसके लिए उनके पास पर्याप्त ऊर्जा है. चूँकि प्रोटॉन 10,000-20,000 eV (1 eV = 1.6 · 10 J) की ऊर्जा के साथ पृथ्वी पर आते हैं, और इलेक्ट्रॉन 10-20 eV की ऊर्जा के साथ पृथ्वी पर आते हैं। लेकिन परमाणुओं के आयनीकरण के लिए यह आवश्यक है: हाइड्रोजन के लिए - 13.56 eV, ऑक्सीजन के लिए - 13.56 eV, नाइट्रोजन के लिए - 124.47 eV, और उत्तेजना के लिए इससे भी कम।

उस सिद्धांत के आधार पर जो दुर्लभ गैस वाली ट्यूबों में होता है जब उनमें धाराएं प्रवाहित की जाती हैं, उत्तेजित गैस परमाणु प्राप्त ऊर्जा को प्रकाश के रूप में वापस दे देते हैं।

वर्णक्रमीय अध्ययन के परिणामों के अनुसार, हरी और लाल चमक, उत्तेजित ऑक्सीजन परमाणुओं से संबंधित है, और अवरक्त और बैंगनी चमक आयनित नाइट्रोजन अणुओं से संबंधित है। कुछ ऑक्सीजन और नाइट्रोजन उत्सर्जन लाइनें 110 किमी की ऊंचाई पर बनती हैं, और ऑक्सीजन की लाल चमक 200-400 किमी की ऊंचाई पर होती है। लाल प्रकाश का अगला कमजोर स्रोत हाइड्रोजन परमाणु हैं, जो सूर्य से आने वाले प्रोटॉन से वायुमंडल की ऊपरी परतों में बनते हैं। ऐसा प्रोटॉन, एक इलेक्ट्रॉन को पकड़ने के बाद, उत्तेजित हाइड्रोजन परमाणु में बदल जाता है और लाल रोशनी उत्सर्जित करता है।

सौर ज्वालाओं के बाद, ध्रुवीय ज्वालाएँ आमतौर पर एक या दो दिन के भीतर घटित होती हैं। यह इन घटनाओं के बीच संबंध को इंगित करता है। रॉकेटों का उपयोग करके किए गए शोध से पता चला है कि अरोरा की अधिक तीव्रता वाले स्थानों में, इलेक्ट्रॉनों द्वारा गैसों के आयनीकरण का उच्च स्तर रहता है। वैज्ञानिकों के अनुसार, अरोरा की अधिकतम तीव्रता महासागरों और समुद्रों के तट पर प्राप्त होती है।

अरोरा से जुड़ी सभी घटनाओं की वैज्ञानिक व्याख्या के लिए कई कठिनाइयाँ हैं। अर्थात्, कणों को कुछ ऊर्जाओं तक त्वरित करने का तंत्र पूरी तरह से ज्ञात नहीं है, निकट-पृथ्वी अंतरिक्ष में उनकी गति के प्रक्षेप पथ स्पष्ट नहीं हैं, विभिन्न प्रकार की चमक के गठन का तंत्र पूरी तरह से स्पष्ट नहीं है, ध्वनियों की उत्पत्ति स्पष्ट नहीं है , और कणों के आयनीकरण और उत्तेजना के ऊर्जा संतुलन में सब कुछ मात्रात्मक रूप से सहमत नहीं है।

प्रयुक्त पुस्तकें:

1. "फिजिक्स इन नेचर", लेखक - एल. वी. तरासोव, प्रोस्वेशचेनी पब्लिशिंग हाउस, मॉस्को, 1988।
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8. "भौतिकी में समस्याओं का समाधान", वी. ए. शेवत्सोव, निज़ने-वोल्ज़स्को पुस्तक प्रकाशन गृह, वोल्गोग्राड, 1999।

प्राचीन काल से ही लोग उस दुनिया के बारे में जानकारी एकत्र करते रहे हैं जिसमें वे रहते हैं। केवल एक ही विज्ञान था जो प्रकृति के बारे में सारी जानकारी को एकजुट करता था जो मानवता ने उस समय जमा की थी। उस समय, लोगों को अभी तक यह नहीं पता था कि वे भौतिक घटनाओं के उदाहरण देख रहे हैं। वर्तमान में इस विज्ञान को "प्राकृतिक विज्ञान" कहा जाता है।

भौतिक विज्ञान किसका अध्ययन करता है?

समय के साथ, हमारे आस-पास की दुनिया के बारे में वैज्ञानिक विचार स्पष्ट रूप से बदल गए हैं - उनमें से कई और भी हैं। प्राकृतिक विज्ञान कई अलग-अलग विज्ञानों में विभाजित हो गया, जिनमें शामिल हैं: जीव विज्ञान, रसायन विज्ञान, खगोल विज्ञान, भूगोल और अन्य। इनमें से कई विज्ञानों में भौतिकी अंतिम स्थान पर नहीं है। इस क्षेत्र में खोजों और उपलब्धियों ने मानवता को नया ज्ञान प्राप्त करने की अनुमति दी है। इनमें सभी आकार की विभिन्न वस्तुओं (विशाल तारों से लेकर सबसे छोटे कणों - परमाणुओं और अणुओं तक) की संरचना और व्यवहार शामिल है।

भौतिक शरीर है...

एक विशेष शब्द "पदार्थ" है, जिसका उपयोग वैज्ञानिक हलकों में हमारे आस-पास मौजूद हर चीज़ का वर्णन करने के लिए किया जाता है। पदार्थ से बना एक भौतिक शरीर वह पदार्थ है जो अंतरिक्ष में एक निश्चित स्थान रखता है। क्रियाशील किसी भी भौतिक शरीर को भौतिक घटना का उदाहरण कहा जा सकता है। इस परिभाषा के आधार पर हम कह सकते हैं कि कोई भी वस्तु एक भौतिक शरीर है। भौतिक निकायों के उदाहरण: बटन, नोटपैड, झूमर, कंगनी, चंद्रमा, लड़का, बादल।

भौतिक घटना क्या है

कोई भी पदार्थ निरंतर परिवर्तनशील रहता है। कुछ पिंड गति करते हैं, कुछ अन्य के संपर्क में आते हैं, और कुछ घूमते हैं। यह अकारण नहीं है कि कई वर्ष पहले दार्शनिक हेराक्लीटस ने यह वाक्यांश कहा था "सब कुछ बहता है, सब कुछ बदल जाता है।" ऐसे परिवर्तनों के लिए वैज्ञानिकों के पास एक विशेष शब्द भी है - ये सभी घटनाएँ हैं।

भौतिक घटनाओं में वह सब कुछ शामिल है जो गतिमान है।

भौतिक घटनाएँ किस प्रकार की होती हैं?

• थर्मल।

ये ऐसी घटनाएं हैं, जब तापमान के प्रभाव के कारण, कुछ पिंड रूपांतरित होने लगते हैं (आकार, आकार और स्थिति बदल जाती है)। भौतिक घटनाओं का एक उदाहरण: गर्म वसंत सूरज के प्रभाव में, बर्फ के टुकड़े पिघल जाते हैं और तरल में बदल जाते हैं; ठंड के मौसम की शुरुआत के साथ, पोखर जम जाते हैं, उबलता पानी भाप बन जाता है।

• यांत्रिक.

ये घटनाएँ दूसरों के संबंध में एक शरीर की स्थिति में बदलाव की विशेषता बताती हैं। उदाहरण: एक घड़ी चल रही है, एक गेंद उछल रही है, एक पेड़ हिल रहा है, एक कलम लिख रही है, पानी बह रहा है। वे सभी गतिमान हैं।

• विद्युत.

इन घटनाओं की प्रकृति पूरी तरह से उनके नाम को सही ठहराती है। "बिजली" शब्द की जड़ें ग्रीक में हैं, जहां "इलेक्ट्रॉन" का अर्थ "एम्बर" है। उदाहरण काफी सरल है और संभवतः कई लोगों से परिचित है। जब आप अचानक ऊनी स्वेटर उतारते हैं, तो आपको एक छोटी सी दरार सुनाई देती है। यदि आप कमरे में प्रकाश बंद करके ऐसा करते हैं, तो आप चमक देख सकते हैं।

• रोशनी।

प्रकाश से जुड़ी किसी घटना में भाग लेने वाले पिंड को चमकदार कहा जाता है। भौतिक घटनाओं के उदाहरण के रूप में, हम अपने सौर मंडल के प्रसिद्ध तारे - सूर्य, साथ ही किसी अन्य तारे, एक दीपक और यहां तक ​​कि एक जुगनू बग का भी हवाला दे सकते हैं।

• आवाज़।

ध्वनि का प्रसार, किसी बाधा से टकराने पर ध्वनि तरंगों का व्यवहार, साथ ही अन्य घटनाएं जो किसी तरह ध्वनि से संबंधित हैं, इस प्रकार की भौतिक घटनाओं से संबंधित हैं।

• ऑप्टिकल.

वे प्रकाश के कारण घटित होते हैं। उदाहरण के लिए, मनुष्य और जानवर देख पाते हैं क्योंकि प्रकाश है। इस समूह में प्रकाश के प्रसार और अपवर्तन, वस्तुओं से इसके प्रतिबिंब और विभिन्न मीडिया के माध्यम से पारित होने की घटनाएं भी शामिल हैं।

अब आप जानते हैं कि भौतिक घटनाएँ क्या हैं। हालाँकि, यह समझने योग्य है कि प्राकृतिक और भौतिक घटनाओं के बीच एक निश्चित अंतर है। इस प्रकार, एक प्राकृतिक घटना के दौरान, कई भौतिक घटनाएं एक साथ घटित होती हैं। उदाहरण के लिए, जब बिजली जमीन से टकराती है, तो निम्नलिखित प्रभाव होते हैं: ध्वनि, विद्युत, तापीय और प्रकाश।

हमारे आसपास की दुनिया के बारे में. सामान्य जिज्ञासा के अलावा, यह व्यावहारिक आवश्यकताओं के कारण हुआ। आख़िरकार, उदाहरण के लिए, यदि आप उठाना जानते हैं
और भारी पत्थरों को हटाकर, आप मजबूत दीवारें बनाने और एक घर बनाने में सक्षम होंगे जिसमें गुफा या डगआउट की तुलना में रहना अधिक सुविधाजनक होगा। और यदि आप अयस्कों से धातुओं को गलाना और हल, हंसिया, कुल्हाड़ी, हथियार आदि बनाना सीख जाते हैं, तो आप खेत को बेहतर ढंग से जोत सकेंगे और अधिक फसल प्राप्त कर सकेंगे, और खतरे की स्थिति में आप अपनी भूमि की रक्षा करने में सक्षम होंगे .

प्राचीन काल में, केवल एक ही विज्ञान था - इसने प्रकृति के बारे में उस सभी ज्ञान को एकजुट किया जो मानवता ने उस समय तक जमा किया था। आजकल इस विज्ञान को प्राकृतिक विज्ञान कहा जाता है।

भौतिक विज्ञान के बारे में सीखना

विद्युत चुम्बकीय क्षेत्र का एक अन्य उदाहरण प्रकाश है। आप भाग 3 में प्रकाश के कुछ गुणों से परिचित होंगे।

3. भौतिक घटनाओं को याद रखना

हमारे आस-पास का मामला लगातार बदल रहा है। कुछ पिंड एक-दूसरे के सापेक्ष गति करते हैं, उनमें से कुछ टकराते हैं और संभवतः नष्ट हो जाते हैं, अन्य कुछ पिंडों से बनते हैं... ऐसे परिवर्तनों की सूची जारी रखी जा सकती है और जारी रखी जा सकती है - यह अकारण नहीं है कि प्राचीन काल में दार्शनिक हेराक्लीटस टिप्पणी की: "सब कुछ बहता है, सब कुछ बदलता है।" वैज्ञानिक हमारे आस-पास की दुनिया, यानी प्रकृति में होने वाले बदलावों को एक विशेष शब्द कहते हैं - घटना।

चावल। 1.5. प्राकृतिक घटनाओं के उदाहरण

चावल। 1.6. एक जटिल प्राकृतिक घटना - आंधी को कई भौतिक घटनाओं के संयोजन के रूप में दर्शाया जा सकता है

सूर्योदय और सूर्यास्त, हिमस्खलन, ज्वालामुखी विस्फोट, घोड़ा दौड़ना, तेंदुआ कूदना - ये सभी प्राकृतिक घटनाओं के उदाहरण हैं (चित्र 1.5)।

जटिल प्राकृतिक घटनाओं को बेहतर ढंग से समझने के लिए, वैज्ञानिक उन्हें भौतिक घटनाओं के संग्रह में विभाजित करते हैं - ऐसी घटनाएं जिन्हें भौतिक कानूनों का उपयोग करके वर्णित किया जा सकता है।

चित्र में. चित्र 1.6 भौतिक घटनाओं का एक सेट दिखाता है जो एक जटिल प्राकृतिक घटना - एक तूफान का निर्माण करता है। इस प्रकार, बिजली - एक विशाल विद्युत निर्वहन - एक विद्युत चुम्बकीय घटना है। यदि बिजली किसी पेड़ से टकराती है, तो वह भड़क उठेगी और गर्मी छोड़ना शुरू कर देगी - इस मामले में भौतिक विज्ञानी एक थर्मल घटना के बारे में बात करते हैं। गड़गड़ाहट की गड़गड़ाहट और जलती हुई लकड़ी की खड़खड़ाहट ध्वनि घटनाएं हैं।

कुछ भौतिक घटनाओं के उदाहरण तालिका में दिए गए हैं। उदाहरण के लिए, तालिका की पहली पंक्ति पर एक नज़र डालें। एक रॉकेट की उड़ान, एक पत्थर के गिरने और पूरे ग्रह के घूमने के बीच क्या समानता हो सकती है? उत्तर सीधा है। इस पंक्ति में दिए गए परिघटनाओं के सभी उदाहरण समान नियमों - यांत्रिक गति के नियमों द्वारा वर्णित हैं। इन कानूनों का उपयोग करके, हम किसी भी समय किसी भी गतिशील पिंड (चाहे वह पत्थर, रॉकेट या ग्रह हो) के निर्देशांक की गणना कर सकते हैं, जिसमें हमारी रुचि है।

चावल। 1.7 विद्युत चुम्बकीय घटना के उदाहरण

आप में से प्रत्येक ने, स्वेटर उतारकर या प्लास्टिक की कंघी से अपने बालों में कंघी करते हुए, संभवतः दिखाई देने वाली छोटी-छोटी चिंगारियों पर ध्यान दिया होगा। ये चिंगारी और बिजली का शक्तिशाली निर्वहन दोनों एक ही विद्युत चुम्बकीय घटना से संबंधित हैं और तदनुसार, समान कानूनों के अधीन हैं। इसलिए, आपको विद्युत चुम्बकीय घटना का अध्ययन करने के लिए तूफान की प्रतीक्षा नहीं करनी चाहिए। यह अध्ययन करने के लिए पर्याप्त है कि बिजली से क्या उम्मीद की जाए और संभावित खतरे से कैसे बचा जाए, यह समझने के लिए सुरक्षित चिंगारी कैसे व्यवहार करती है। पहली बार इस तरह का शोध अमेरिकी वैज्ञानिक बी. फ्रैंकलिन (1706-1790) द्वारा किया गया था, जिन्होंने बिजली के निर्वहन से सुरक्षा के एक प्रभावी साधन - एक बिजली की छड़ का आविष्कार किया था।

भौतिक घटनाओं का अलग-अलग अध्ययन करने के बाद, वैज्ञानिक अपना संबंध स्थापित करते हैं। इस प्रकार, बिजली का डिस्चार्ज (एक विद्युत चुम्बकीय घटना) आवश्यक रूप से बिजली चैनल (एक थर्मल घटना) में तापमान में उल्लेखनीय वृद्धि के साथ होता है। इन घटनाओं के अंतर्संबंध के अध्ययन से न केवल तूफान की प्राकृतिक घटना को बेहतर ढंग से समझना संभव हो गया, बल्कि विद्युत चुम्बकीय और तापीय घटनाओं के व्यावहारिक अनुप्रयोग के लिए एक रास्ता भी खोजना संभव हो गया। निश्चित रूप से आप में से प्रत्येक ने, एक निर्माण स्थल से गुजरते हुए, श्रमिकों को सुरक्षात्मक मास्क और बिजली की वेल्डिंग की चकाचौंध चमक के साथ देखा होगा। इलेक्ट्रिक वेल्डिंग (इलेक्ट्रिक डिस्चार्ज का उपयोग करके धातु के हिस्सों को जोड़ने की एक विधि) वैज्ञानिक अनुसंधान के व्यावहारिक उपयोग का एक उदाहरण है।

4. निर्धारित करें कि भौतिकी क्या अध्ययन करती है

अब जब आपने जान लिया है कि पदार्थ और भौतिक घटनाएँ क्या हैं, तो यह निर्धारित करने का समय आ गया है कि भौतिकी का विषय क्या है। यह विज्ञान अध्ययन करता है: पदार्थ की संरचना और गुण; भौतिक घटनाएँ और उनके संबंध।

• आइए इसे संक्षेप में बताएं

हमारे चारों ओर की दुनिया पदार्थ से बनी है। पदार्थ दो प्रकार के होते हैं: वह पदार्थ जिससे सभी भौतिक शरीर बने हैं, और क्षेत्र।

हमारे आसपास की दुनिया में लगातार बदलाव हो रहे हैं। इन परिवर्तनों को परिघटना कहा जाता है। तापीय, प्रकाश, यांत्रिक, ध्वनि, विद्युत चुम्बकीय घटनाएँ सभी भौतिक घटनाओं के उदाहरण हैं।

भौतिकी का विषय पदार्थ की संरचना और गुण, भौतिक घटनाएँ और उनके संबंध हैं।

• प्रश्नों पर नियंत्रण रखें

भौतिकी क्या अध्ययन करती है? भौतिक घटनाओं के उदाहरण दीजिए। क्या सपने या कल्पना में घटित होने वाली घटनाओं को भौतिक घटना माना जा सकता है? 4. निम्नलिखित निकाय किन पदार्थों से बने हैं: एक पाठ्यपुस्तक, एक पेंसिल, एक सॉकर बॉल, एक गिलास, एक कार? कौन से भौतिक शरीर कांच, धातु, लकड़ी, प्लास्टिक से बने हो सकते हैं?

भौतिक विज्ञान। 7वीं कक्षा: पाठ्यपुस्तक / एफ. हां. बोझिनोवा, एन. एम. किरयुखिन, ई. ए. किरयुखिना। - एक्स.: पब्लिशिंग हाउस "रानोक", 2007. - 192 पी.: बीमार।

भौतिक शरीर भौतिक घटनाओं के "अभिनेता" हैं। आइए उनमें से कुछ के बारे में जानें।

यांत्रिक घटनाएँ

यांत्रिक घटनाएँ पिंडों की गति (चित्र 1.3) और एक दूसरे पर उनकी क्रिया हैं, उदाहरण के लिए प्रतिकर्षण या आकर्षण। पिंडों की एक दूसरे पर क्रिया को अंतःक्रिया कहते हैं।

इस शैक्षणिक वर्ष में हम यांत्रिक घटनाओं को और अधिक विस्तार से जानेंगे।

चावल। 1.3. यांत्रिक घटनाओं के उदाहरण: खेल प्रतियोगिताओं के दौरान निकायों की गति और अंतःक्रिया (ए, बी. सी); सूर्य के चारों ओर पृथ्वी की गति और अपनी धुरी के चारों ओर घूमना (जी)

ध्वनि घटनाएँ

ध्वनि घटनाएँ, जैसा कि नाम से पता चलता है, ध्वनि से जुड़ी घटनाएँ हैं। इनमें शामिल हैं, उदाहरण के लिए, हवा या पानी में ध्वनि का प्रसार, साथ ही विभिन्न बाधाओं - जैसे, पहाड़ या इमारतें - से ध्वनि का प्रतिबिंब। जब ध्वनि प्रतिबिंबित होती है, तो एक परिचित प्रतिध्वनि प्रकट होती है।

ऊष्मीय घटनाएँ

थर्मल घटनाएँ पिंडों का गर्म होना और ठंडा होना है, साथ ही, उदाहरण के लिए, वाष्पीकरण (तरल का भाप में परिवर्तन) और पिघलना (ठोस का तरल में परिवर्तन)।

थर्मल घटनाएं बेहद व्यापक हैं: उदाहरण के लिए, वे प्रकृति में जल चक्र निर्धारित करते हैं (चित्र 1.4)।

चावल। 1.4. प्रकृति में जल चक्र

सूर्य की किरणों से गर्म होकर महासागरों और समुद्रों का पानी वाष्पित हो जाता है। जैसे ही भाप ऊपर उठती है, यह ठंडी होकर पानी की बूंदों या बर्फ के क्रिस्टल में बदल जाती है। वे बादल बनाते हैं जिससे पानी बारिश या बर्फ के रूप में पृथ्वी पर लौटता है।

थर्मल घटना की असली "प्रयोगशाला" रसोई है: चाहे स्टोव पर सूप पकाया जा रहा हो, चाहे केतली में पानी उबल रहा हो, चाहे रेफ्रिजरेटर में भोजन जमे हुए हो - ये सभी थर्मल घटना के उदाहरण हैं।

कार के इंजन का संचालन भी थर्मल घटना से निर्धारित होता है: जब गैसोलीन जलता है, तो एक बहुत गर्म गैस बनती है, जो पिस्टन (मोटर भाग) को धक्का देती है। और पिस्टन की गति विशेष तंत्र के माध्यम से कार के पहियों तक प्रेषित होती है।

विद्युत और चुंबकीय घटनाएँ

विद्युत घटना का सबसे आकर्षक (शब्द के शाब्दिक अर्थ में) उदाहरण बिजली है (चित्र 1.5, ए)। विद्युत प्रकाश व्यवस्था और विद्युत परिवहन (चित्र 1.5, बी) विद्युत घटना के उपयोग के कारण संभव हो गया। चुंबकीय घटना के उदाहरण हैं स्थायी चुम्बकों द्वारा लोहे और स्टील की वस्तुओं का आकर्षण, साथ ही स्थायी चुम्बकों की परस्पर क्रिया।

चावल। 1.5. विद्युत और चुंबकीय घटनाएँ और उनके उपयोग

कम्पास सुई (चित्र 1.5, सी) इस प्रकार घूमती है कि इसका "उत्तरी" सिरा ठीक उत्तर की ओर इंगित करता है क्योंकि सुई एक छोटा स्थायी चुंबक है, और पृथ्वी एक विशाल चुंबक है। उत्तरी रोशनी (चित्र 1.5, डी) इस तथ्य के कारण होती है कि अंतरिक्ष से उड़ने वाले विद्युत आवेशित कण एक चुंबक की तरह पृथ्वी के साथ संपर्क करते हैं। विद्युत और चुंबकीय घटनाएं टेलीविजन और कंप्यूटर के संचालन को निर्धारित करती हैं (चित्र 1.5, ई, एफ)।

ऑप्टिकल घटनाएँ

हम जहाँ भी देखेंगे, हमें हर जगह प्रकाशीय घटनाएँ दिखाई देंगी (चित्र 1.6)। ये प्रकाश से जुड़ी घटनाएं हैं।

प्रकाशिक घटना का एक उदाहरण विभिन्न वस्तुओं द्वारा प्रकाश का परावर्तन है। वस्तुओं से परावर्तित प्रकाश की किरणें हमारी आँखों में प्रवेश करती हैं, जिसकी बदौलत हम इन वस्तुओं को देखते हैं।

चावल। 1.6. ऑप्टिकल घटना के उदाहरण: सूर्य प्रकाश उत्सर्जित करता है (ए); चंद्रमा सूर्य के प्रकाश को प्रतिबिंबित करता है (बी); दर्पण (सी) विशेष रूप से अच्छी तरह से प्रकाश को प्रतिबिंबित करते हैं; सबसे खूबसूरत ऑप्टिकल घटनाओं में से एक - इंद्रधनुष (डी)