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अपवर्तनांक
शब्द "refractive index" उस सीमा को संदर्भित करता है जिस तक प्रकाश एक माध्यम से दूसरे माध्यम में जाने पर मुड़ा या अपवर्तित होता है। इस गुण को दो माध्यमों में प्रकाश की गति की तुलना करके मापा जाता है। अपवर्तनांक को निर्वात में प्रकाश की गति और विचाराधीन माध्यम में प्रकाश की गति के अनुपात के रूप में परिभाषित किया जाता है। यह अवधारणा प्रकाशिकी और भौतिकी के क्षेत्रों में महत्वपूर्ण है, क्योंकि यह विभिन्न सामग्रियों से गुज़रने वाले प्रकाश को समझने और उसमें हेरफेर करने की अनुमति देता है। अपवर्तनांक का अध्ययन 17वीं शताब्दी में शुरू हुआ, जब डच वैज्ञानिक विलेब्रॉर्ड स्नेलियस ने "अपवर्तन के कोण" की अवधारणा की शुरुआत की। हालाँकि, शब्द "refractive index" को 17वीं शताब्दी में अंग्रेजी भौतिक विज्ञानी और गणितज्ञ जॉन पेल द्वारा गढ़ा गया था, क्योंकि उन्होंने स्नेलियस के निष्कर्षों को सामान्य बनाने और अवधारणा को औपचारिक रूप देने के लिए काम किया था। यह शब्द तब से वैज्ञानिक समुदाय में व्यापक हो गया है, क्योंकि यह विभिन्न पदार्थों के साथ बातचीत करते समय प्रकाश के व्यवहार को मापने और तुलना करने का एक तरीका प्रदान करता है।
जल का अपवर्तनांक 1.33 है, जो वायु (1.00) से अधिक है, जिसके कारण प्रकाश जल में प्रवेश करते और बाहर निकलते समय मुड़ जाता है।
कांच का अपवर्तनांक लगभग 1.5 होता है, जो कांच की खिड़की के माध्यम से देखी गई छवियों में दिखाई देने वाली विकृति और झुकाव के लिए जिम्मेदार होता है।
खनिज विज्ञानी विभिन्न प्रकार के खनिजों की पहचान करने के लिए अपवर्तनांक का उपयोग करते हैं, क्योंकि प्रत्येक प्रकार के खनिजों के प्रकाशिक गुण का एक विशिष्ट मान होता है।
क्वार्ट्स (1.54) का अपवर्तनांक फ़ेल्डस्पार (1.54-1.63) की तुलना में अधिक है, यही कारण है कि क्वार्ट्ज़ क्रिस्टल फ़ेल्डस्पार क्रिस्टल की तुलना में प्रकाश में अधिक परावर्तक और थोड़ा मुड़े हुए दिखाई देते हैं।
ऑप्टोमेट्रिस्ट मरीज के अपवर्तक सूचकांक को मापने के लिए रिफ्रैक्टर नामक उपकरण का उपयोग करते हैं, क्योंकि इससे चश्मे या कॉन्टैक्ट लेंस के लिए सही नुस्खा निर्धारित करने में मदद मिलती है।
किसी द्रव का अपवर्तनांक प्रकाश की विभिन्न तरंगदैर्घ्यों पर परिवर्तित होता है, जिसके कारण फैलाव नामक घटना घटित होती है, जो प्रिज्म में दिखाई देने वाले प्रकाश की रंगीन श्रृंखला के लिए जिम्मेदार होती है।
प्राकृतिक हीरे का अपवर्तनांक 2.42 तक पहुंच सकता है (किसी भी प्रकाशीय पदार्थ के लिए ज्ञात उच्चतम), जो उन्हें प्रकाश में अत्यधिक अपवर्तनशील और चमकदार बनाता है।
महासागर के स्तरीकृत जल में तेल की बाहरी और भीतरी परतों के बीच अपवर्तनांक में अंतर के कारण प्रकाश मुड़ जाता है, जिससे एक मनमोहक दृश्य उत्पन्न होता है, जिसे महासागरीय जैव-प्रकाशिकी (सागरीय बायोल्यूमिनेसेंस) के नाम से जाना जाता है।
कम अपवर्तनांक वाली सामग्री (जैसे पॉलीस्टाइरीन, लगभग 1.59) का उपयोग अक्सर प्रकाश जुड़नार में डिफ्यूजर बनाने के लिए किया जाता है, क्योंकि उनमें प्रकाश को कई दिशाओं में बिखेरने की क्षमता होती है।
किसी पदार्थ का अपवर्तनांक लेंस, प्रिज्म और फाइबर जैसे प्रकाशीय घटकों के डिजाइन के लिए महत्वपूर्ण होता है, क्योंकि यह प्रकाश के सटीक फोकस, झुकाव और संचरण को सुनिश्चित करने में मदद करता है।
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