धडा १७: प्रकाशाचे परिणाम

नियम 1 : झोत दिसण्यासाठी कण लागतात — स्वच्छ पाण्यातून लेझरचा किरण गेला तर झोत दिसत नाही. त्यात दुधाचे काही थेंब टाकले तर पाणी थोडे गढूळ होते आणि झोत स्पष्ट दिसतो. मीठ-साखर विरघळलेले पाणी मात्र पारदर्शक राहते; त्यात कण नसल्याने झोत दिसत नाही.

• सोपे : स्वच्छ पाण्यात लेझरचा झोत दिसत नाही.
• मध्यम : दुधाचे थेंब घातलेल्या पाण्यात झोत दिसतो, कारण दुधाच्या कणांवर प्रकाश विखुरतो.
• परीक्षेसाठी : उदबत्तीचा धूर असलेल्या काचेच्या पेटीतून लेझर गेला तर झोत दिसेल, कारण धुराचे कण प्रकाश विखुरतात.

नियम 2 : दिवसा आकाश उजळ का दिसते — सूर्यप्रकाश हवेतील धूळ आणि वायूंच्या रेणूंवर विखुरला जातो, म्हणून संपूर्ण आकाश उजळ दिसते. पृथ्वीला वातावरण नसते तर प्रकीर्णन झाले नसते, आकाश दिवसाही काळे दिसले असते आणि सूर्य थेट दिसला असता.

• सोपे : सूर्योदयानंतर संपूर्ण परिसर उजळतो.
• मध्यम : उपग्रहांवरून घेतलेल्या अवकाशाच्या प्रतिमांत आकाश दिवसाही काळे दिसते.
• परीक्षेसाठी : वातावरणाबाहेर रॉकेटमधून पाहिले तर आकाश काळे दिसते, कारण तेथे प्रकाश विखुरवणारे कण नाहीत.

फरक ओळखा

नियम 1 : निळा सर्वाधिक विखुरतो — हवेतून येणाऱ्या सूर्यप्रकाशातील निळा रंग सर्व दिशांना पसरतो आणि आपल्या डोळ्यांत येतो. म्हणून वर पाहिले की आकाश निळे दिसते.

• सोपे : दिवसा आकाश निळे दिसते.
• मध्यम : लाल रंग कमी विखुरतो म्हणून तो आकाशात निळ्याइतका पसरलेला दिसत नाही.
• परीक्षेसाठी : दुधाच्या पाण्याच्या प्रयोगात बाजूने पाहिले असता निळसर छटा दिसते; हेच निळ्या प्रकाशाचे प्रकीर्णन होय.

नियम 2 : सूर्यास्ताला सूर्य लाल का दिसतो — सूर्योदय-सूर्यास्ताला सूर्यप्रकाशाला वातावरणातून जास्त अंतर कापावे लागते. त्या वाटेत निळा रंग जास्त विखुरला जातो आणि लाल-पिवळा प्रकाश थेट आपल्यापर्यंत पोहोचतो. म्हणून सूर्य लालसर दिसतो.

• सोपे : सूर्यास्ताला सूर्य लालसर दिसतो.
• मध्यम : सूर्यप्रकाश जास्त अंतर कापतो म्हणून निळा रंग जास्त विखुरतो.
• परीक्षेसाठी : दुपारी सूर्य डोक्यावर असताना प्रकाशाची वातावरणातील वाट कमी असते, म्हणून तो पांढरट-पिवळा दिसतो.

फरक ओळखा

नियम 1 : बिंदुस्रोत : फक्त गडद सावली — बिंदुस्रोताच्या सावलीत फक्त गडद भाग (प्रच्छाया, umbra) असतो; कारण काठावरचे किरण सावलीच्या हद्दीतून थेट बाहेर जातात.

• सोपे : कार्डबोर्डच्या लहान छिद्रातून येणारा प्रकाश बिंदुस्रोतासारखा वागतो.
• मध्यम : बिंदुस्रोताने पडद्यावर चेंडूची एकच गडद सावली पडते.
• परीक्षेसाठी : बिंदुस्रोतामुळे फिकट भाग (उपच्छाया) का मिळत नाही? कारण सर्व किरण एकाच बिंदूतून येतात.

नियम 2 : विस्तृत स्रोत : प्रच्छाया आणि उपच्छाया — विस्तृत स्रोताच्या सावलीत दोन भाग दिसतात : मध्यभागी गडद प्रच्छाया आणि कडेला फिकट उपच्छाया (penumbra). पडदा वस्तूपासून दूर नेला तर दोन्ही भाग मोठे होतात. वस्तू स्रोतापेक्षा लहान असेल आणि पडदा दूर नेला तर प्रच्छाया लहान होत होत नाहीशी होते.

• सोपे : दिव्याच्या सावलीत मध्यभाग गडद आणि कडा फिकट दिसतात.
• मध्यम : पडदा दूर नेल्यावर गडद आणि फिकट दोन्ही भाग मोठे होतात.
• परीक्षेसाठी : उंच उडणाऱ्या पक्ष्याची सावली जमिनीवर दिसत नाही, कारण तेथे प्रच्छाया शून्य होते आणि फिकट उपच्छाया पसरते.

फरक ओळखा

नियम 1 : सूर्यग्रहण — चंद्राची सावली पृथ्वीवर पडते. सूर्यग्रहण फक्त अमावास्येला दिसते. सूर्यबिंब पूर्ण झाकले तर खग्रास, अंशतः झाकले तर खंडग्रास. सूर्यग्रहण उघड्या डोळ्यांनी कधीही पाहू नये; त्यासाठी खास चष्मे वापरावेत, कारण हानिकारक अतिनील किरण पृथ्वीवर येतात.

• सोपे : अमावास्येला चंद्र सूर्यासमोर येऊ शकतो.
• मध्यम : सूर्यबिंब अंशतः झाकले तर खंडग्रास ग्रहण होते.
• परीक्षेसाठी : सूर्यग्रहण उघड्या डोळ्यांनी पाहिले तर डोळ्यांना इजा होऊ शकते; म्हणून खास सुरक्षित चष्मा वापरावा.

नियम 2 : चंद्रग्रहण — पृथ्वीची सावली चंद्रावर पडते. चंद्रग्रहण फक्त पौर्णिमेच्या रात्री दिसते. चंद्र पूर्ण सावलीत गेला तर खग्रास, अंशतः गेला तर खंडग्रास. ते उघड्या डोळ्यांनी पाहता येते आणि काही तास दिसते.

• सोपे : चंद्रग्रहण पौर्णिमेला होते.
• मध्यम : चंद्रग्रहण उघड्या डोळ्यांनी पाहिले तरी चालते.
• परीक्षेसाठी : अमावास्येला चंद्रग्रहण होत नाही, कारण तेव्हा पृथ्वी सूर्य आणि चंद्र यांच्यामध्ये नसते.

नियम 3 : शून्य सावली दिवस — ज्या दिवशी दुपारी सूर्य अगदी डोक्यावर येतो, त्या दिवशी वस्तूंची सावली पडत नाही; त्याला शून्य सावली दिवस म्हणतात. हे फक्त कर्कवृत्त (23.5° उ.) आणि मकरवृत्त (23.5° द.) यांच्या दरम्यानच घडते.

• सोपे : त्या दिवशी दुपारी काठीची सावली दिसत नाही.
• मध्यम : ही घटना या प्रदेशात वेगवेगळ्या ठिकाणी वेगवेगळ्या दिवशी घडते.
• परीक्षेसाठी : काश्मीरमध्ये शून्य सावली दिवस येत नाही, कारण ते कर्कवृत्ताच्या उत्तरेला आहे.

फरक ओळखा