इलेक्ट्रोमैग्नेटिक ऑप्टिक्स

Electromagnetic Optics

• विद्युत चुम्बकीय प्रकाशिकी प्रकाश, जो विद्युत चुम्बकीय विकिरण का एक रूप है, के पदार्थ के साथ कैसे परस्पर क्रिया करता है, इसका वर्णन करती है।
• प्रकाश के गुण मैक्सवेल के समीकरणों द्वारा शासित होते हैं, जो विद्युत और चुम्बकीय क्षेत्रों के बीच संबंध का वर्णन करते हैं।
• विद्युत चुम्बकीय स्पेक्ट्रम में रेडियो तरंगें, माइक्रोवेव, अवरक्त, दृश्य प्रकाश, पराबैंगनी, एक्स-रे और गामा किरणें सहित विद्युत चुम्बकीय विकिरण के विभिन्न रूप शामिल हैं।
• दृश्य प्रकाश विद्युत चुम्बकीय स्पेक्ट्रम का एक छोटा सा भाग है, जिसे लगभग 400 और 700 नैनोमीटर के बीच की तरंगदैर्ध्य द्वारा परिभाषित किया जाता है।
• प्रकाश की विभिन्न तरंगदैर्ध्य विभिन्न रंगों के अनुरूप होती हैं, जिसमें छोटी तरंगदैर्ध्य बैंगनी और लंबी तरंगदैर्ध्य लाल दिखाई देती हैं।
• पदार्थ के साथ प्रकाश की परस्पर क्रिया प्रकाश और पदार्थ दोनों के गुणों पर निर्भर करती है।
• प्रकाश परावर्तित, अपवर्तित, विवर्तित और प्रकीर्णित हो सकता है।
• परावर्तन तब होता है जब प्रकाश किसी सतह से टकराता है।
• अपवर्तन तब होता है जब प्रकाश एक माध्यम से दूसरे माध्यम में गुजरते समय मुड़ जाता है।
• विवर्तन तब होता है जब प्रकाश बाधाओं के चारों ओर मुड़ जाता है या जब यह स्लिट या रन्ध्रों से गुजरता है तो फैल जाता है।
• प्रकीर्णन तब होता है जब प्रकाश माध्यम के कणों द्वारा विभिन्न दिशाओं में बिखरा हुआ होता है।
• ध्रुवीकरण प्रकाश तरंगों के विद्युत क्षेत्र सदिश के उन्मुखीकरण को संदर्भित करता है।
• प्रतिबिंब, प्रकीर्णन या द्विअपवर्तन के माध्यम से प्रकाश को ध्रुवीकृत किया जा सकता है।
• ध्रुवीकृत प्रकाश का उपयोग ऑप्टिकल फिल्टर और डिस्प्ले सहित विभिन्न अनुप्रयोगों में किया जा सकता है।

भौतिक प्रकाशिकी

• भौतिक प्रकाशिकी ज्यामितीय प्रकाशिकी की तुलना में अधिक मौलिक स्तर पर प्रकाश की तरंग प्रकृति और पदार्थ के साथ इसकी परस्पर क्रिया पर केंद्रित है।
• भौतिक प्रकाशिकी में प्रमुख अवधारणाओं में व्यतिकरण, विवर्तन और ध्रुवीकरण शामिल हैं।
• व्यतिकरण तब होता है जब दो या दो से अधिक प्रकाश तरंगें अतिव्यापित होती हैं, या तो प्रबलित (रचनात्मक व्यतिकरण) होती हैं या एक-दूसरे को रद्द कर देती हैं (विनाशकारी व्यतिकरण)।
• व्यतिकरण की घटनाओं के उदाहरणों में पतली-फिल्म व्यतिकरण (जैसे, साबुन के बुलबुले, तेल की चमक) और दो-स्लिट प्रयोग शामिल हैं।
• विवर्तन प्रकाश तरंगों का मुड़ना है क्योंकि वे किसी छिद्र या बाधा के चारों ओर से गुजरते हैं।
• विवर्तन पैटर्न को बारी-बारी से उज्ज्वल और अँधेरे फ्रिंज द्वारा दर्शाया जाता है, जो प्रकाश की तरंगदैर्ध्य और छिद्र के आकार पर निर्भर करता है।
• विवर्तन की घटनाओं के उदाहरणों में विवर्तन ग्रेटिंग शामिल हैं, जिनका उपयोग प्रकाश की विभिन्न तरंगदैर्ध्य को अलग करने के लिए किया जाता है।
• प्रकाश की तरंग प्रकृति को समझने के लिए ध्रुवीकरण की अवधारणा महत्वपूर्ण है।
• ध्रुवीकृत प्रकाश के विद्युत क्षेत्र सदिश का एक विशिष्ट अभिविन्यास होता है, जिसे ध्रुवीकरणकर्ता का उपयोग करके हेरफेर किया जा सकता है और प्रकाश स्रोत की प्रकृति और पदार्थ के साथ इसके अंतःक्रिया में अंतर्दृष्टि प्रदान करने के लिए विश्लेषण किया जा सकता है।
• इसके अलावा, भौतिक प्रकाशिकी में प्रकाश तरंगों की कलात्मकता और असंगति जैसी अवधारणाएँ शामिल हैं, जो व्यतिकरण और विवर्तन की घटनाओं को प्रभावित करती हैं।
• क्रिस्टल या गैसों जैसे विभिन्न वातावरणों में प्रकाश का अध्ययन भौतिक प्रकाशिकी के लिए प्रासंगिक है।
• ध्रुवीकरण का उपयोग कई ऑप्टिकल उपकरणों में किया जाता है, 3डी चश्मे से लेकर उन्नत सूक्ष्मदर्शी तकनीकों तक।
• पदार्थों में गैर-रैखिक ऑप्टिकल प्रभावों पर विचार करने पर प्रकाश का व्यवहार अधिक जटिल हो जाता है, जो सैद्धांतिक और अनुप्रयुक्त भौतिक प्रकाशिकी दोनों में रुचि का विषय है।

विद्युतचुम्बकीय और भौतिक प्रकाशिकी के बीच संबंध

• विद्युतचुम्बकीय प्रकाशिकी प्रकाश को विद्युत चुम्बकीय तरंग के रूप में समझने के लिए सैद्धांतिक ढांचा प्रदान करती है।
• भौतिक प्रकाशिकी इस मौलिक समझ पर निर्माण करती है ताकि विशिष्ट तरंग घटनाओं, जैसे व्यतिकरण और विवर्तन, की खोज की जा सके, प्रकाश के व्यवहार में एक अधिक विस्तृत नज़र डाल सके।
• आवृत्ति, तरंगदैर्ध्य और कला की अवधारणाएँ दोनों शाखाओं में महत्वपूर्ण हैं, जो विभिन्न परिस्थितियों में प्रकाश की परस्पर क्रिया और व्यवहार का गहन विश्लेषण करने की अनुमति देती हैं।
• दोनों क्षेत्र गहराई से जुड़े हुए हैं, और एक में विकास अक्सर दूसरे में प्रगति को आगे बढ़ाते हैं।

यह क्विज़ इलेक्ट्रोमैग्नेटिक ऑप्टिक्स के सिद्धांतों पर केंद्रित है, जो कि प्रकाश के गुण और उनके विभिन्न प्रकारों के आपसी संबंध को समझाता है। इसमें मैक्सवेल के समीकरण और प्रकाश के विभिन्न तरंगदैर्ध्य के बारे में जानकारी शामिल है।