ஒளி முறிவு

ஒளி முறிவு அல்லது ஒளி விலகல் என்பது ஒளியின் வேகத்தில் ஏற்படும் மாற்றத்தால் தோன்றும் ஒளி செல்லும் திசையிலிருந்தான விலகல் ஆகும். இது பொதுவாக ஓர் ஊடகத்தில் இருந்து வேறான அடர்த்தியுடைய பிறிதோர் ஊடகத்துள் ஒளி செல்லும் போது பார்க்கக்கூடியதாக இருக்கும். ஒளி முறிவுகளைப் பொதுவாகப் பார்க்கக்கூடியதாக இருப்பினும், எந்தவொரு அலையும் ஓர் ஊடகத்திலிருந்து பிறிதொரு ஊடகத்துள் செல்லும்போது முறிவடையும். எடுத்துக்காட்டாக ஒலி அலைகள்.^[1][2][3]

ஒளிமுறிவை விளக்கும் வரைபடம்

நீரிலும் காற்றிலும் உள்ள ஒரு நேரான குச்சி மெலிதாக வளைந்துள்ளது போல் தோன்றும் காட்சி

ஒருவர் நேரான பென்சிலோ அல்லது பேனை போன்ற நேரான பொருள் ஒன்றை பகுதியா நீர் உள்ள கண்ணாடி அல்லது ஒளிபுகக்கூடிய கிண்ணமென்றில் வைத்தால் அப்பொருளானது நீர் உள்ள இடத்தில் வளைந்து காட்சியளிக்கும். இது நீரில் இருந்துவரும் ஒளிக்கதிர்களானது முறிவடைவதால் ஏற்படுவதாகும். இது உண்மையாக இருப்பதை இட பார்வைக்கு குறைந்த ஆழத்தில் இருந்து வருவதைப் போன்று தோற்றமளிக்கும். இவ்வாறு தோன்றுவது தோற்ற ஆழம் என்றழைக்கப்படும்.

வரையறை

ஒளியானது ஒரு ஊடகத்திலிருந்து அதனிலும் வேறான அடர்த்தியுடைய இன்னொரு ஊடகத்துள், இரண்டு ஊடகங்களினதும் (எல்லைக்கு) இடை முகத்துக்குச் செங்குத்தாக அல்லாமல் இன்னொரு கோணத்தில் நுழையும்போது அதன் நேர்கோட்டுப் பாதையை விட்டுத் திசை மாறிச் செல்வது ஒளி முறிவு (refraction) அல்லது ஒளிவிலகல் எனப்படும்.

ஒளித்தெறிவே வானவில்லின் தோற்றத்திற்கு ஆதாரம் ஆகும், இங்கு சூரிய ஒளிக்கதிர்களை அரியம் போன்று பிரிப்பதனாலேயே அழகிய நிறங்கள் வானத்தில் தோன்றுகின்றன. பார்க்கப்படும் நிறங்களின் வேறுபாடே அதிர்வெண்ணின் வேறுபாட்டால் ஏற்படுவதாகும்.

வானவில் போன்றே பல்வேறு விசித்திரமான சம்பவங்களும் ஒளிமுறிவினால் ஏற்படுகின்றது. இவற்றுள் கானல் நீர் குறிப்பிடத்தக்கது. இவை வளியின் ஒளிமுறிவுச் சுட்டியானது வெப்பத்துடன் மாறுபடுவதால் ஏற்படுவதாகும்.

ஒளிவிலகல் எண் μ

காற்று அல்லது வெற்றிடத்திலிருந்து பிறிதொரு ஊடத்துத்துள் ஒளி செல்லும் போது, அதன் திசைவேகம் எவ்வளவு குறைகின்றது என்பதன் குறியீடாக அவ்வூடகத்தின் ஒளிவிலகல் எண் அமைகின்றது.

ஒளியியலில் ஒளிக்கற்றைகளானது ஓர் ஒளிமுறிவுச் சுட்டெண் அல்லது ஒளிவிலகல் எண் உடைய ஊடகத்தில் இருந்து பிறிதோர் ஒளிமுறிவுச் சுட்டெண்ணுடைய ஊடகத்தினுள் ஓளிமுறிவானது ஏற்படுகின்றது. ஓர் ஒளிக்கதிரின் அதிர்வெண்ணானது ஒருபோதும் மாற்றமடையாது; ஒளிமுறிவின்போது ஒளியலையின் வேகமானது மாறுவதால் அதற்கொத்த அலைநீளமானது மாற்றமடையும். எடுத்துக்காட்டாக ஒளியலையானது கண்ணாடிக்குள் புகும்போதும் வெளிவரும்போதும் ஓளித்தெறிப்பானது நிகழ்கின்றது. இதை அடிப்படைய்யாகக் கொண்டே வில்லைகளும் ஒளித்தெறிப்புத் தொலைக்காட்டிகளும் கண்டுபிடிக்கப்பட்டன.

வரையறை

ஒரு ஊடகத்தைப் பொருத்து (ஊடகம் 1 என்க) பிறிதொரு ஊடகத்தின் (ஊடகம் 2 என்க) ஒளிவிலகல் எண் என்பது காற்று அல்லது வெற்றிடத்தைப் பொருத்து ஊடகம் 2-இன் ஒளிவிலகல் எண்ணிற்கும் காற்று அல்லது வெற்றிடத்தைப் பொருத்து ஊடகம் 1-இன் ஒளிவிலகல் எண்ணிற்கும் இடையேயான தகவு ஆகும்.

அதாவது, ₁ μ ² = _{காற்று} μ ² / _{காற்று} μ ¹

காற்று அல்லது வெற்றிடத்தைப் பொருத்து ஒரு ஊடகத்தின் ஒளிவிலகல் எண் _{காற்று} μ ^{ஊடகம்}

_{காற்று} μ ^{ஊடகம்} = காற்று அல்லது வெற்றிடத்தில் ஒளியின் திசைவேகம் ÷ ஊடகத்தில் ஒளியின் திசைவேகம்.

எடுத்துக்காட்டு

ஒளிமுறிவானது கிண்ணமொன்றில் இருக்கும் நீரைப்பாப்பதன் காணமுடியும். காற்றின் ஒளிவிலகல் எண் ஏறத்தாழ 1.0003 (அநேகமான கணித்தல்களிற்கு 1 என்றே எடுக்கலாம்). நீரினது ஒளிமுறிவுச் சுட்டெண் 1.33 (ஏறத்தாழ ⁴/₃).

இவற்றையும் பார்க்கவும்

வில்லை

கானல் நீர்