સાબિત કરો કે $\mu \geqslant \sqrt{2}$ વક્રીભવનાંક ધરાવતા પદાર્થ માટે,કોઈપણ ખૂણે આપાત થતો પ્રકાશ આપાત સપાટીને લંબ લંબાઈની દિશામાં માર્ગદર્શન પામશે.

Vedclass pdf generator app on play store
Vedclass iOS app on app store
(N/A) આકૃતિમાં દર્શાવ્યા મુજબ,એક પ્રકાશનું કિરણ $\overrightarrow{PQ}$ જે ઘટ્ટ પારદર્શક માધ્યમની સપાટી $AB$ પર $i$ આપાતકોણે આપાત થાય છે તેમ ધારો. વક્રીભવન પછી,કિરણ $\overrightarrow{QR}$ પાતળા માધ્યમની સપાટી $AC$ પર $R$ બિંદુએ $\phi$ આપાતકોણે આપાત થાય છે. પ્રકાશ બહાર નીકળ્યા વગર માર્ગદર્શન પામે તે માટે,દરેક આંતરપૃષ્ઠ પર પૂર્ણ આંતરિક પરાવર્તન $(TIR)$ થવું જોઈએ. આમ,આપણી શરત $\phi \geq C$ છે,જ્યાં $C$ એ ક્રાંતિકોણ છે.
ભૂમિતિ પરથી,$\phi + r = 90^{\circ}$,તેથી $\phi = 90^{\circ} - r$.
$TIR$ માટેની શરત $\phi \geq C$ છે,જેનો અર્થ છે $\sin \phi \geq \sin C$.
$\phi = 90^{\circ} - r$ મૂકતા,આપણને $\sin(90^{\circ} - r) \geq \sin C$ મળે છે,જેનું સાદું રૂપ $\cos r \geq \frac{1}{\mu}$ થાય છે (કારણ કે $\sin C = \frac{1}{\mu}$).
બંને બાજુ વર્ગ કરતા,$\cos^2 r \geq \frac{1}{\mu^2}$,અથવા $1 - \sin^2 r \geq \frac{1}{\mu^2}$.
$Q$ બિંદુએ સ્નેલના નિયમ મુજબ,$\sin i = \mu \sin r$,તેથી $\sin r = \frac{\sin i}{\mu}$.
આ કિંમત મૂકતા,$1 - \frac{\sin^2 i}{\mu^2} \geq \frac{1}{\mu^2}$.
$\mu^2$ વડે ગુણતા,આપણને $\mu^2 - \sin^2 i \geq 1$,અથવા $\mu^2 \geq 1 + \sin^2 i$ મળે છે.
$\sin^2 i$ નું મહત્તમ મૂલ્ય $1$ હોવાથી ($i = 90^{\circ}$ પર),આ શરત તમામ $i$ માટે સાચી હોવી જોઈએ,તેથી $\mu^2 \geq 1 + 1 = 2$,જેનો અર્થ છે $\mu \geq \sqrt{2}$.
આમ,$\mu \geq \sqrt{2}$ માટે,પ્રકાશ હંમેશા $TIR$ અનુભવશે અને માધ્યમની અંદર માર્ગદર્શન પામશે.

Explore More

Similar Questions

પાણીની અંદરથી જોતી માછલી બહારની દુનિયાને એક વર્તુળાકાર ક્ષિતિજ દ્વારા જુએ છે. જો માછલી પાણીની સપાટીથી $\sqrt{7} \ cm$ નીચે હોય,તો વર્તુળાકાર ક્ષિતિજની ત્રિજ્યા $cm$ માં કેટલી હશે?

તબીબી ક્ષેત્રમાં ઓપ્ટિકલ ફાઈબરનો ઉપયોગ સમજાવો.

$n_1$ અને $n_2$ વક્રીભવનાંક ધરાવતા બે દ્રવ્યો વચ્ચેની સપાટી પર,વિદ્યુતચુંબકીય તરંગના પરાવર્તન માટેનો ક્રાંતિકોણ $\theta_{1C}$ છે. $n_2$ દ્રવ્યને $n_3$ વક્રીભવનાંક ધરાવતા બીજા દ્રવ્ય દ્વારા બદલવામાં આવે છે,જેથી $n_1$ અને $n_3$ દ્રવ્યો વચ્ચેની સપાટી પરનો ક્રાંતિકોણ $\theta_{2C}$ થાય છે. જો $n_3 > n_2 > n_1$,$\frac{n_2}{n_3} = \frac{2}{5}$,અને $\sin \theta_{2C} - \sin \theta_{1C} = \frac{1}{2}$ હોય,તો $\theta_{1C}$ શોધો.

જ્યારે એક કિરણ એક માધ્યમમાંથી બીજા માધ્યમમાં વક્રીભવન પામે છે,ત્યારે તરંગલંબાઇ $6000 \, \mathring A$ થી બદલાઇને $4000 \, \mathring A$ થાય છે. આ આંતરપૃષ્ઠ માટે ક્રાંતિકોણ કેટલો હશે?

લાલ,લીલા અને વાદળી રંગો ધરાવતો પ્રકાશનો કિરણપુંજ એક કાટકોણ પ્રિઝમ પર આપાત થાય છે. ઉપરના લાલ,લીલા અને વાદળી તરંગલંબાઇ માટે પ્રિઝમના દ્રવ્યનો વક્રીભવનાંક અનુક્રમે $1.39, 1.44$ અને $1.47$ છે.
પ્રિઝમ શું કરશે?

Vedclass Products

For Students

Vedclass Test Series

Mock tests in real JEE/NEET style with performance analysis. 5-day free trial.

Start Free Trial
For Teachers

Exam Paper Generator

Generate Set A/B/C/D exam papers from 7.5L+ questions in 2 minutes. 3 chapters free.

Try Free
For Institutes

Online Exam Module

Live online exams with unlimited students, 360° analytics & white-label branding.

See Demo