વક્રીભવનમાં,જ્યારે પ્રકાશના તરંગો એક માધ્યમમાંથી બીજા માધ્યમમાં પ્રવેશે છે ત્યારે તે વાંકા વળે છે કારણ કે બીજા માધ્યમમાં,

આકૃતિમાં દર્શાવ્યા મુજબ,માધ્યમ $1$ માંથી પસાર થયા પછી,માધ્યમ $2$ માં પ્રકાશની ઝડપ $v_{2}$ એ $..... \times 10^{8} \, ms^{-1}$ હશે. (આપેલ છે $c = 3 \times 10^{8} \, ms^{-1}$)

મોટાભાગના પદાર્થોનો વક્રીભવનાંક $n > 1$ હોય છે. તેથી,જ્યારે હવામાંથી પ્રકાશનું કિરણ કુદરતી રીતે મળતા પદાર્થમાં પ્રવેશે છે,ત્યારે સ્નેલના નિયમ મુજબ,$\frac{\sin \theta_1}{\sin \theta_2} = \frac{n_2}{n_1}$,તે સમજી શકાય છે કે વક્રીભૂત કિરણ લંબ તરફ વળે છે. પરંતુ તે ક્યારેય આપાત કિરણની જેમ લંબની એક જ બાજુએ બહાર આવતું નથી. વિદ્યુતચુંબકત્વ મુજબ,માધ્યમનો વક્રીભવનાંક $n = \left(\frac{c}{v}\right) = \pm \sqrt{\varepsilon_r \mu_r}$ સંબંધ દ્વારા આપવામાં આવે છે. જ્યાં $\varepsilon_r$ અને $\mu_r$ ઋણ હોય,ત્યારે $n$ નું ઋણ મૂળ પસંદ કરવું આવશ્યક છે. આવા ઋણ વક્રીભવનાંક ધરાવતા પદાર્થો હવે કૃત્રિમ રીતે તૈયાર કરી શકાય છે અને તેને મેટા-મટીરીયલ્સ કહેવામાં આવે છે. તેઓ કોઈપણ ભૌતિક નિયમોનું ઉલ્લંઘન કર્યા વિના નોંધપાત્ર રીતે અલગ ઓપ્ટિકલ વર્તન દર્શાવે છે. $n$ ઋણ હોવાથી,તે વક્રીભૂત પ્રકાશના પ્રસરણની દિશામાં ફેરફાર લાવે છે. જો કે,સામાન્ય પદાર્થોની જેમ,મેટા-મટીરીયલ્સમાં પણ વક્રીભવન દરમિયાન પ્રકાશની આવૃત્તિ બદલાતી નથી.
$1.$ સાચું વિધાન પસંદ કરો.
$(A)$ મેટા-મટીરીયલમાં પ્રકાશની ઝડપ $v = c|n|$ છે.
$(B)$ મેટા-મટીરીયલમાં પ્રકાશની ઝડપ $v = \frac{c}{|n|}$ છે.
$(C)$ મેટા-મટીરીયલમાં પ્રકાશની ઝડપ $v = c$ છે.
$(D)$ મેટા-મટીરીયલમાં પ્રકાશની તરંગલંબાઇ $(\lambda_m)$ એ $\lambda_m = \frac{\lambda_{\text{air}}}{|n|}$ દ્વારા આપવામાં આવે છે,જ્યાં $\lambda_{\text{air}}$ એ હવામાં પ્રકાશની તરંગલંબાઇ છે.
$2.$ હવામાંથી મેટા-મટીરીયલ પર આપાત થતા પ્રકાશ માટે,યોગ્ય કિરણ આકૃતિ કઈ છે?

એક હોડીના માસ્ટ પર $\lambda = 500 \ nm$ તરંગલંબાઈનો લીલો પ્રકાશ છે. હોડીની બાજુમાં પાણીમાં ડૂબેલા ડાઇવર દ્વારા આ પ્રકાશની કેટલી તરંગલંબાઈ માપવામાં આવશે અને કયો રંગ જોવા મળશે? આપેલ છે,$n_{w} = 4/3$.

જો $\mu$ વક્રીભવનાંક ધરાવતા માધ્યમમાં આપાતકોણ એ વક્રીભવનકોણ કરતા બમણો હોય,તો આપાતકોણ કેટલો થાય?

કાચમાં (વક્રીભવનાંક $= 1.5$) એક નેનોસેકન્ડમાં પ્રકાશ દ્વારા કાપેલું અંતર .......$cm$ હશે.