इंद्रधनुष। यह घटना कैसे उत्पन्न होती है?

इंद्रधनुष एक सात-रंग का चाप है जिसे हम बारिश के ठीक बाद आकाश में देख सकते हैं। यह एक ऐसी घटना है जो मौसम संबंधी और ऑप्टिकल दोनों है।

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1. इंद्रधनुष की घटना। मौसम विज्ञान और ऑप्टिकल स्थितियां

इंद्रधनुष, बहुरंगी चाप जिसे हम आकाश में देख सकते हैं, एक घटना है जो मौसम संबंधी और ऑप्टिकल दोनों है।

एक इंद्रधनुष की छाप बनाने के लिए, उपयुक्त मौसम संबंधी परिस्थितियों को पूरा करना होगा। वे बारिश हैं जो अभी गिर रही हैं या उसके ठीक बाद में, जब पानी की बूंदें अभी भी हवा में तैर रही हैं, साथ ही चमकते सूरज और बादल रहित आकाश भी हैं।

इंद्रधनुष देखने वालों को अपनी पीठ सूर्य की ओर रखनी चाहिए, और सूर्य स्वयं क्षितिज से 42 डिग्री से अधिक ऊपर नहीं होना चाहिए। इन मौसम संबंधी और प्रकाशीय स्थितियों के पूरा होने के बाद ही हम इंद्रधनुष की घटना को देख सकते हैं।

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2. विद्युत चुम्बकीय तरंग दैर्ध्य और रंग प्रभाव and

इंद्रधनुष में आमतौर पर 7 रंग होते हैं - लाल (चाप के बाहर), नारंगी, पीला, हरा, नीला, इंडिगो और बैंगनी (चाप के अंदर)।

इंद्रधनुष की छाप बनाने में प्रकाश और रंग मुख्य कारक हैं। प्रकाश विद्युत चुम्बकीय विकिरण है जो विद्युत चुम्बकीय तरंगों की सीमा में 100 एनएम से 1 मिमी तक होता है।

मानव द्वारा देखी जाने वाली विद्युत चुम्बकीय तरंगें 380 एनएम से 760 एनएम तक फैली हुई हैं।

३८० से ७६० एनएम तक की सभी तरंग दैर्ध्य का स्पेक्ट्रम सफेद प्रकाश का आभास देता है, लेकिन दृश्यमान दुनिया को सौंपी गई एकल तरंग दैर्ध्य रंग का आभास देती है।

उदाहरण के लिए, सबसे लंबी लंबाई (635-770 एनएम) वाली विद्युत चुम्बकीय तरंग लाल है, जबकि सबसे छोटी - 380-450 एनएम - बैंगनी रंग देखने के लिए जिम्मेदार है।

  • ३८० एनएम से ४३६ एनएम तक तरंग दैर्ध्य वाली सीमा - वायलेट,
  • ४३६ एनएम से ४९५ एनएम तक तरंग दैर्ध्य वाली सीमा - नीला,
  • 495 एनएम से 566 एनएम तक की तरंग दैर्ध्य वाली सीमा - हरा,
  • 566 एनएम से 589 एनएम तक तरंग दैर्ध्य वाली सीमा - पीला,
  • 589 एनएम से 627 एनएम तक तरंग दैर्ध्य वाली सीमा - नारंगी,
  • ६२७ एनएम से ७८० एनएम तक तरंग दैर्ध्य वाली सीमा - लाल।

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3. स्नेल का नियम

जैसे ही सूर्य की किरण पानी की एक बूंद से टकराती है, वह उसके भीतर अपवर्तित हो जाती है। इस घटना को स्नेलियस के कानून द्वारा परिभाषित किया गया है।

विलेब्रॉड स्नेल, जिसे स्नेलस के नाम से भी जाना जाता है, एक डच खगोलशास्त्री और गणितज्ञ थे। 1621 में उन्होंने अपवर्तन का नियम या अपवर्तन का नियम प्रकाशित किया, जो कहता है कि प्रकाश की एक किरण, जब अलग-अलग अपवर्तनांक के साथ दो पारदर्शी मीडिया की सीमा को पार करती है, तो उसकी दिशा बदल जाती है।

4. प्रकाश फैलाव

सूर्य का प्रकाश, वर्षा की बूंदों में प्रवेश करके, न केवल अपनी दिशा बदलता है, बल्कि तितर-बितर भी हो जाता है, अर्थात सफेद प्रकाश को अलग-अलग लंबाई की अलग-अलग तरंगों में विभाजित करने की घटना।

एकवर्णी प्रकाश अर्थात समान आवृत्ति की तरंगों वाले प्रकाश के लिए परिक्षेपण की परिघटना नहीं होती है।

5. इंद्रधनुष। अपवर्तक सूचकांक

रंग के अनुरूप सभी तरंगें एक माध्यम की सीमा को पार करते समय एक अलग गति से फैलती हैं, उदाहरण के लिए पानी। इसका मतलब है कि वे अलग-अलग कोणों पर अपवर्तित होते हैं, जिससे वे विभाजित हो जाते हैं।

नियत रंग वाली प्रत्येक तरंग का एक अलग अपवर्तनांक होता है। अन्यथा, लाल, नीले या बैंगनी प्रकाश की एक लहर बूंद की सीमाओं से टूट जाएगी।

उदाहरण के लिए, लाल रंग के लिए पानी और हवा के बीच अपवर्तनांक 1.331 है और बैंगनी के लिए 1.344 है,

इस घटना के कारण, इंद्रधनुष के रंगों के अनुरूप अलग-अलग रंगों की एक धारा बारिश की बूंदों के अंदर बन जाती है।

इस तथ्य के कारण कि आपतन कोण परावर्तन कोण के बराबर होता है, बूंद में प्रवेश करने वाली दुनिया की किरण उसी कोण से उससे परावर्तित होगी। हालांकि, किरण रंगीन बीम पर पहले से बिखरी बूंदों से परावर्तित होगी।

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6. इंद्रधनुष। एंटी-सौर बिंदु

इंद्रधनुष की घटना को देखने के लिए, किरणों को प्रेक्षक के नेत्र स्तर पर बिल्कुल गिरना चाहिए।

हम इंद्रधनुष के रंगों और उनके अनुक्रम का निरीक्षण इस तथ्य के कारण कर सकते हैं कि विसरित प्रकाश सूर्य की किरणों को परावर्तित करने वाली बूंदों की दीवार से पर्यवेक्षक तक पहुंचता है। इस प्रकाश को समकोण पर निर्देशित किया जाना चाहिए। यह तभी संभव है जब सूर्य क्षितिज से 42 डिग्री ऊपर न हो।

इसका मतलब है कि बूंदों से परावर्तित किरणें एक ही कोण पर गिरती हैं - 42 डिग्री। तो इंद्रधनुष एक 42 डिग्री चौड़ा वृत्त है जो सूर्य पर केंद्रित है। इस वृत्त के केंद्र को सौर-विरोधी बिंदु कहा जाता है।

इस तथ्य के कारण कि सूर्य पर्यवेक्षक के पीछे है और 42 डिग्री से अधिक नहीं है, इंद्रधनुष को एक चक्र के रूप में देखना संभव नहीं है। वृत्त का भाग हमेशा क्षितिज के नीचे छिपा रहेगा और इसीलिए हम एक इंद्रधनुष को चाप के रूप में देखते हैं।

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