નિયમિત પરાવર્તન અને અનિયમિત પરિવર્તન તથા પરાવર્તિત પ્રકાશને ફરીથી પરાવર્તિત કરી શકાય.
પરાવર્તનના પ્રકારો અને ગુણક પરાવર્તન
ધોરણ 8: વિજ્ઞાન (પ્રકરણ 13 - પ્રકાશ)
1. પ્રસ્તાવના
આપણે જાણીએ છીએ કે જ્યારે પ્રકાશ કોઈ સપાટી પર આપાત થાય છે, ત્યારે તે પાછો ફેંકાય છે. આ ઘટનાને પ્રકાશનું પરાવર્તન કહે છે. પરંતુ શું દરેક સપાટી પરથી પ્રકાશ એકસરખી રીતે પરાવર્તિત થાય છે? ના. અરીસા જેવી ચળકતી સપાટી અને પુસ્તક કે ટેબલ જેવી ખરબચડી સપાટી પરથી થતું પરાવર્તન અલગ-અલગ હોય છે. આ આધારે પરાવર્તનના બે મુખ્ય પ્રકારો પડે છે.
2. નિયમિત પરાવર્તન (Regular Reflection)
જ્યારે પ્રકાશના સમાંતર કિરણો કોઈ લીસી, સમતલ અને ચળકતી સપાટી (જેમ કે સમતલ અરીસો) પર આપાત થાય છે, ત્યારે પરાવર્તિત થતા કિરણો પણ એકબીજાને સમાંતર જ રહે છે અને ચોક્કસ દિશામાં આગળ વધે છે. આવા પરાવર્તનને નિયમિત પરાવર્તન કહે છે.
મુખ્ય લાક્ષણિકતાઓ:
- સપાટી: આ પરાવર્તન માત્ર સંપૂર્ણ લીસી અને ચળકતી સપાટી (ઉદા. અરીસો, સ્થિર પાણી, નવી સ્ટીલની થાળી) પર જ જોવા મળે છે.
- કિરણોની દિશા: આપાત કિરણોની જેમ પરાવર્તિત કિરણો પણ એકબીજાને સમાંતર હોય છે.
- પ્રતિબિંબ: નિયમિત પરાવર્તનને કારણે જ આપણે અરીસામાં આપણું સ્પષ્ટ પ્રતિબિંબ જોઈ શકીએ છીએ. જો પરાવર્તન નિયમિત ન હોત, તો ચહેરો સ્પષ્ટ દેખાય નહીં.
3. અનિયમિત અથવા વિખરાયેલું પરાવર્તન (Irregular or Diffused Reflection)
જ્યારે પ્રકાશના સમાંતર કિરણો કોઈ ખરબચડી કે અનિયમિત સપાટી પર આપાત થાય છે, ત્યારે પરાવર્તિત થતા કિરણો એકબીજાને સમાંતર રહેતા નથી, પરંતુ જુદી જુદી દિશામાં વિખરાઈ જાય છે. આ ઘટનાને અનિયમિત કે વિખરાયેલું પરાવર્તન કહે છે.
શા માટે કિરણો વિખરાઈ જાય છે?
ઘણા વિદ્યાર્થીઓને પ્રશ્ન થાય છે કે શું અહીં પરાવર્તનના નિયમોનું પાલન નથી થતું?
ના, એવું નથી. પરાવર્તનના નિયમો તો દરેક બિંદુએ પળાય છે. પરંતુ સપાટી ખરબચડી હોવાને કારણે, દરેક બિંદુએ સપાટીનો કોણ અલગ અલગ હોય છે. પરિણામે, દરેક કિરણ અલગ અલગ દિશામાં પરાવર્તિત થાય છે.
ઉદાહરણો:
- આપણી આસપાસની મોટાભાગની વસ્તુઓ જેમ કે પુસ્તક, ખુરશી, ટેબલ, દીવાલ વગેરે પરથી અનિયમિત પરાવર્તન થાય છે.
- આપણે વસ્તુઓને જોઈ શકીએ છીએ તેનું કારણ અનિયમિત પરાવર્તન છે. સૂર્યપ્રકાશ કે ટ્યુબલાઈટનો પ્રકાશ વસ્તુ પર પડે છે, ત્યાંથી બધી દિશામાં વિખરાય છે અને આપણી આંખ સુધી પહોંચે છે.
તફાવત: નિયમિત vs અનિયમિત પરાવર્તન
| મુદ્દો | નિયમિત પરાવર્તન | અનિયમિત પરાવર્તન |
|---|---|---|
| સપાટી | લીસી અને ચળકતી (અરીસો) | ખરબચડી અને અનિયમિત (લાકડું, કાગળ) |
| કિરણો | પરાવર્તિત કિરણો સમાંતર રહે છે. | પરાવર્તિત કિરણો અસ્તવ્યસ્ત (વિખરાયેલા) હોય છે. |
| પ્રતિબિંબ | સ્પષ્ટ પ્રતિબિંબ રચાય છે. | પ્રતિબિંબ રચાતું નથી. |
| ઉદાહરણ | સમતલ અરીસો, શાંત પાણી. | દીવાલ, ન્યૂઝપેપર, રોડ. |
4. પરાવર્તિત પ્રકાશનું ફરીથી પરાવર્તન (Reflected Light can be Reflected Again)
શું તમે ક્યારેય હેર ડ્રેસર (વાળંદ) ની દુકાને ગયા છો? વાળ કાપ્યા પછી, વાળંદ તમારી પાછળ એક અરીસો રાખે છે જેથી તમે પાછળના વાળ જોઈ શકો. આ કેવી રીતે શક્ય બને છે?
આ ઘટનાને ગુણક પરાવર્તન (Multiple Reflection) કહે છે. જ્યારે પ્રકાશનું કિરણ એક અરીસા પરથી પરાવર્તિત થઈને બીજા અરીસા પર પડે છે, ત્યારે તે ફરીથી પરાવર્તિત થાય છે. આ પ્રક્રિયા અનેકવાર થઈ શકે છે.
રોજિંદા જીવનમાં ઉપયોગ:
(1) પેરિસ્કોપ (Periscope):
પેરિસ્કોપ એ એક સાધન છે જેનો ઉપયોગ સબમરીન, ટેન્ક કે બંકરોમાં છુપાયેલા સૈનિકો દ્વારા બહારનું દ્રશ્ય જોવા માટે થાય છે.
👉 રચના: તેમાં બે સમતલ અરીસાઓ એકબીજાને સમાંતર અને ટ્યુબ સાથે 45° ના ખૂણે ગોઠવેલા હોય છે.
👉 કાર્યપદ્ધતિ: વસ્તુ પરથી આવતો પ્રકાશ પહેલા અરીસા પર પડે છે, ત્યાંથી પરાવર્તિત થઈ નીચેના બીજા અરીસા પર જાય છે અને ત્યાંથી ફરી પરાવર્તિત થઈને જોનારની આંખમાં પ્રવેશે છે. આ "પરાવર્તિત પ્રકાશના પરાવર્તન" નો શ્રેષ્ઠ નમૂનો છે.
(2) કેલિડોસ્કોપ (Kaleidoscope):
આ એક રમકડા જેવું સાધન છે જે અસંખ્ય રંગીન ભાત (Patterns) બનાવે છે.
👉 સિદ્ધાંત: તેમાં ત્રણ અરીસાઓને એકબીજા સાથે 60° ના ખૂણે પ્રિઝમ આકારે ગોઠવવામાં આવે છે. બહુવિધ પરાવર્તનને કારણે તેમાં કાચના ટુકડાઓની અનેક પેટર્ન જોવા મળે છે. તેની ખાસિયત એ છે કે તેમાં ક્યારેય એક જ પેટર્ન બીજીવાર જોવા મળતી નથી.
સ્વ-મૂલ્યાંકન ક્વિઝ (10 પ્રશ્નો)
શું તમે ઉપરની માહિતી ધ્યાનથી વાંચી? ચાલો ચકાસીએ.
