अपवर्तनांक(अपवर्तक सूचकांक)

refractive index

अपवर्तक सूचकांक, जिसे अक्सर 'एन' के रूप में दर्शाया जाता है, एक सामग्री का एक मौलिक गुण है जो बताता है कि जब प्रकाश किसी अन्य माध्यम (आमतौर पर हवा) से उस सामग्री में प्रवेश करता है तो कितना झुकता या अपवर्तित होता है। यह इस बात का भी माप है कि प्रकाश सामग्री के माध्यम से कितनी तेजी से यात्रा करता है।

गणितीय समीकरण

गणितीय रूप से, अपवर्तक सूचकांक को निर्वात में प्रकाश की गति (सी) और सामग्री में प्रकाश की गति (v) के अनुपात के रूप में परिभाषित किया गया है:

n=c/v

जहाँ:

   n सामग्री का अपवर्तनांक है।

   c निर्वात में प्रकाश की गति है, जो लगभग 3,1083×10^8 मीटर प्रति सेकंड (m/s) है।

   v विचाराधीन विशिष्ट सामग्री में प्रकाश की गति है।

प्रमुख बिंदु

उच्च अपवर्तक सूचकांक

उच्च अपवर्तक सूचकांक (1 से अधिक) वाली सामग्री निर्वात की तुलना में प्रकाश को अधिक धीमा कर देती है। उदाहरण के लिए, कांच का अपवर्तनांक लगभग 1.5 है, जिसका अर्थ है कि प्रकाश निर्वात की तुलना में कांच में लगभग 1.5 गुना धीमी गति से यात्रा करता है।

निम्न अपवर्तनांक

1 से कम अपवर्तक सूचकांक वाली सामग्री दुर्लभ हैं लेकिन मौजूद हो सकती हैं। ऐसे मामलों में, इसका मतलब है कि प्रकाश निर्वात की तुलना में सामग्री के माध्यम से तेजी से यात्रा करता है। यह कुछ तेलों और तरल पदार्थों जैसी सामग्रियों में होता है।

स्नेल के नियम से संबंध

प्रकाशिकी में अपवर्तक सूचकांक एक महत्वपूर्ण अवधारणा है क्योंकि इसका उपयोग स्नेल के नियम में किया जाता है, जो नियंत्रित करता है कि प्रकाश किरणें एक माध्यम से दूसरे माध्यम में जाने पर दिशा कैसे बदलती हैं। स्नेल का नियम इस प्रकार दिया गया है:

n1​⋅sin(θ1​)=n2​⋅sin(θ2​)

जहाँ:

   n1 और n2 क्रमशः पहले और दूसरे मीडिया के अपवर्तक सूचकांक हैं।

   θ1​ आपतन कोण है, और θ2​ अपवर्तन कोण है।

अनुप्रयोग

लेंस, प्रिज्म और ऑप्टिकल फाइबर के व्यवहार को डिजाइन करने और समझने के लिए अपवर्तक सूचकांकों को समझना आवश्यक है, जो माइक्रोस्कोप, टेलीस्कोप और कैमरे जैसे ऑप्टिकल उपकरणों में मूलभूत घटक हैं।

संक्षेप में

किसी सामग्री का अपवर्तनांक यह बताता है कि दूसरे माध्यम से उस सामग्री में प्रवेश करते समय कितना प्रकाश मुड़ता है। यह विभिन्न ऑप्टिकल घटनाओं और उपकरणों में एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है, जो इसे प्रकाशिकी के क्षेत्र में एक मौलिक अवधारणा बनाता है