Scattering of Light Questions in Hindi

(B) सूर्योदय के समय,सूर्य से आने वाली प्रकाश की किरणों को हमारी आँखों तक पहुँचने के लिए पृथ्वी के वायुमंडल में अधिक दूरी तय करनी पड़ती है।
इस यात्रा के दौरान,कम तरंगदैर्ध्य वाला प्रकाश (जैसे नीला और बैंगनी) वायुमंडलीय कणों द्वारा प्रकीर्णित (scattered) हो जाता है।
केवल अधिक तरंगदैर्ध्य वाला प्रकाश,जैसे कि लाल रंग,बिना अधिक प्रकीर्णित हुए हमारी आँखों तक पहुँच पाता है।
इसलिए,सुबह के समय सूर्य लाल दिखाई देता है।

(D) दोपहर के समय सूर्य सिर के ऊपर होता है,और सूर्य के प्रकाश को पृथ्वी के वायुमंडल से होकर प्रेक्षक तक पहुँचने के लिए अपेक्षाकृत कम दूरी तय करनी पड़ती है।
दूरी कम होने के कारण,नीले और बैंगनी रंग के प्रकाश का बहुत कम प्रकीर्णन होता है।
परिणामस्वरूप,श्वेत प्रकाश के सभी रंग लगभग समान अनुपात में प्रेक्षक की आँख तक पहुँचते हैं,जिससे सूर्य सफेद दिखाई देता है।

(C) आकाश के नीले रंग के लिए जिम्मेदार घटना रेले प्रकीर्णन $(Rayleigh \ scattering)$ है।
रेले के प्रकीर्णन के नियम के अनुसार,प्रकीर्णित प्रकाश की तीव्रता उसकी तरंगदैर्ध्य की चौथी घात के व्युत्क्रमानुपाती होती है $(I \propto 1/\lambda^4)$।
चूंकि दृश्य प्रकाश के स्पेक्ट्रम में बैंगनी और नीले प्रकाश की तरंगदैर्ध्य अन्य रंगों की तुलना में कम होती है,इसलिए पृथ्वी के वायुमंडल में मौजूद सूक्ष्म कणों और अणुओं द्वारा इनका प्रकीर्णन बहुत अधिक होता है।
परिणामस्वरूप,जब सूर्य का प्रकाश वायुमंडल में प्रवेश करता है,तो ये कम तरंगदैर्ध्य वाली किरणें सभी दिशाओं से हमारी आंखों तक पहुँचती हैं,जिससे आकाश नीला दिखाई देता है।

(A) रेले के प्रकीर्णन के नियम के अनुसार, प्रकीर्णित प्रकाश की तीव्रता उसकी तरंगदैर्ध्य की चौथी घात के व्युत्क्रमानुपाती होती है $(I \propto 1/\lambda^4)$।
चूंकि लाल रंग की तरंगदैर्ध्य दृश्य स्पेक्ट्रम में सबसे अधिक होती है, इसलिए यह धुएं या कोहरे जैसे वायुमंडलीय कणों द्वारा सबसे कम प्रकीर्णित होता है।
सबसे कम प्रकीर्णन होने के कारण, लाल प्रकाश बिना बिखरे लंबी दूरी तय कर सकता है, जिससे यह दूर से स्पष्ट रूप से दिखाई देता है।
अतः, सही विकल्प $A$ है।

(B) सूर्योदय या सूर्यास्त के समय सूर्य क्षितिज के पास होता है।
सूर्य से आने वाले प्रकाश को प्रेक्षक तक पहुँचने के लिए वायुमंडल में बहुत अधिक दूरी तय करनी पड़ती है।
इस यात्रा के दौरान,वायुमंडलीय कणों द्वारा नीले और कम तरंग दैर्ध्य वाले प्रकाश का अधिकांश भाग प्रकीर्णित (scattered) हो जाता है।
केवल लाल जैसे अधिक तरंग दैर्ध्य वाला प्रकाश ही हमारी आँखों तक पहुँच पाता है।
इसलिए,प्रकाश के प्रकीर्णन के कारण सूर्योदय या सूर्यास्त के समय सूर्य लाल दिखाई देता है।

(C) गहरे समुद्र में पानी का नीला रंग मुख्य रूप से प्रकाश के प्रकीर्णन (scattering) के कारण होता है।
जब सूर्य का प्रकाश पानी में प्रवेश करता है,तो पानी के अणु और अन्य निलंबित कण प्रकाश का प्रकीर्णन करते हैं।
रेले प्रकीर्णन (Rayleigh scattering) के नियम के अनुसार,कम तरंगदैर्ध्य (जैसे नीला और बैंगनी) वाले प्रकाश का प्रकीर्णन अधिक तरंगदैर्ध्य (जैसे लाल) वाले प्रकाश की तुलना में अधिक तीव्रता से होता है।
जैसे-जैसे प्रकाश समुद्र में गहराई तक जाता है,लंबी तरंगदैर्ध्य वाला प्रकाश पानी द्वारा अवशोषित कर लिया जाता है,जबकि नीला प्रकाश प्रकीर्णित होकर हमारी आँखों तक पहुँचता है,जिससे गहरा समुद्र नीला दिखाई देता है।

(B) वायुमंडल में हवा के अणुओं और अन्य सूक्ष्म कणों का आकार दृश्य प्रकाश की तरंगदैर्घ्य से छोटा होता है। ये कण स्पेक्ट्रम के नीले सिरे की ओर कम तरंगदैर्घ्य वाले प्रकाश का,लाल सिरे की ओर अधिक तरंगदैर्घ्य वाले प्रकाश की तुलना में अधिक प्रभावी ढंग से प्रकीर्णन करते हैं। चूंकि नीले प्रकाश की तरंगदैर्घ्य कम होती है,इसलिए वायुमंडलीय कणों द्वारा इसका सबसे अधिक प्रकीर्णन होता है,जिससे आकाश हमें नीला दिखाई देता है।

(N/A) सूर्योदय और सूर्यास्त के समय सूर्य लालिमायुक्त दिखाई देता है,जबकि दोपहर में सूर्य सफेद दिखाई देता है।
$1$. दोपहर के समय,सूर्य सिर के ऊपर होता है और प्रकाश को पृथ्वी के वायुमंडल से अपेक्षाकृत कम दूरी तय करनी पड़ती है। परिणामस्वरूप,नीले और कम तरंग दैर्ध्य वाला प्रकाश बहुत कम प्रकीर्णित (scattered) होता है,जिससे सूर्य सफेद दिखाई देता है।
$2$. सूर्योदय और सूर्यास्त के समय,सूर्य क्षितिज के पास होता है। प्रकाश को प्रेक्षक तक पहुँचने के लिए वायुमंडल में बहुत अधिक दूरी तय करनी पड़ती है। वायुमंडलीय कणों द्वारा अधिकांश नीला प्रकाश और कम तरंग दैर्ध्य वाला प्रकाश प्रकीर्णित हो जाता है,और केवल लाल जैसे अधिक तरंग दैर्ध्य वाले प्रकाश ही हमारी आँखों तक पहुँच पाते हैं,जिससे सूर्य लालिमायुक्त दिखाई देता है।

(N/A) सूर्योदय या सूर्यास्त के समय,सूर्य क्षितिज के पास होता है। सूर्य के प्रकाश को प्रेक्षक तक पहुँचने के लिए पृथ्वी के वायुमंडल में अधिक दूरी तय करनी पड़ती है। इस यात्रा के दौरान,वायुमंडलीय कणों द्वारा नीले और कम तरंगदैर्घ्य वाले प्रकाश का अधिकांश भाग प्रकीर्णित हो जाता है। इसलिए,केवल लाल जैसे अधिक तरंगदैर्घ्य वाला प्रकाश ही हमारी आँखों तक पहुँचता है,जिससे सूर्य लाल दिखाई देता है।
दोपहर में,सूर्य सिर के ऊपर होता है और प्रकाश वायुमंडल में अपेक्षाकृत कम दूरी तय करता है। परिणामस्वरूप,नीले और बैंगनी प्रकाश का बहुत कम प्रकीर्णन होता है,और सूर्य सफेद या हल्का पीला दिखाई देता है।

(A) एक अंतरिक्ष यात्री को आकाश नीला होने के बजाय काला दिखाई देता है क्योंकि अंतरिक्ष में सूर्य के प्रकाश को प्रकीर्णित (scatter) करने के लिए कोई वायुमंडल नहीं होता है।
चूंकि प्रकाश को प्रकीर्णित करने के लिए वहां कोई गैस के अणु या कण नहीं होते हैं,इसलिए कोई भी प्रकीर्णित प्रकाश अंतरिक्ष यात्रियों की आंखों तक नहीं पहुंचता है।
परिणामस्वरूप,उन्हें आकाश काला या गहरा दिखाई देता है।

(A) प्रकीर्णित प्रकाश का रंग प्रकीर्णन करने वाले कणों के आकार पर निर्भर करता है।
रेले प्रकीर्णन (Rayleigh scattering) के अनुसार,प्रकीर्णित प्रकाश की तीव्रता उसकी तरंगदैर्घ्य की चतुर्थ घात के व्युत्क्रमानुपाती होती है $(I \propto 1/\lambda^4)$.
अत्यंत सूक्ष्म कण मुख्य रूप से कम तरंगदैर्घ्य वाले नीले प्रकाश का प्रकीर्णन करते हैं,जबकि बड़े कण अधिक तरंगदैर्घ्य वाले प्रकाश का प्रकीर्णन करते हैं।

(D) यदि पृथ्वी पर वायुमंडल नहीं होता,तो सूर्य के प्रकाश का प्रकीर्णन (scattering) नहीं होता।
चूंकि आकाश का नीला रंग वायुमंडलीय कणों द्वारा सूर्य के प्रकाश के प्रकीर्णन के कारण होता है,इसलिए वायुमंडल की अनुपस्थिति में कोई प्रकीर्णन नहीं होगा।
परिणामस्वरूप,पृथ्वी पर किसी प्रेक्षक के लिए आकाश गहरा या काला दिखाई देगा।

(B) अधिक ऊँचाई पर वायुमंडल बहुत विरल होता है या लगभग अनुपस्थित होता है।
चूंकि सूर्य के प्रकाश को प्रकीर्णित करने के लिए वहां हवा के अणु या धूल के कण नहीं होते हैं,इसलिए प्रकीर्णन की प्रक्रिया के माध्यम से यात्रियों की आंखों तक कोई प्रकाश नहीं पहुंचता है।
इसलिए,आकाश नीला दिखने के बजाय काला दिखाई देता है।

(N/A) प्रकाश का प्रकीर्णन वायुमंडल में मौजूद कणों के आकार पर निर्भर करता है। धुआं,पानी की सूक्ष्म बूंदें,हवा में निलंबित धूल के कण और हवा के अणु अलग-अलग तरंग दैर्ध्य के प्रकाश को बिखेरते हैं (प्रकीर्णन करते हैं)।
अंतरिक्ष में कोई वायुमंडल नहीं है,जिसका अर्थ है कि सूर्य के प्रकाश को बिखेरने के लिए वहां हवा के अणु या अन्य कण मौजूद नहीं हैं।
चूंकि अंतरिक्ष में प्रेक्षक की आंखों की ओर कोई प्रकाश प्रकीर्णित नहीं होता है,इसलिए आकाश काला दिखाई देता है।

(N/A) पृथ्वी का वायुमंडल सूक्ष्म कणों का एक विषमांगी मिश्रण है। इन कणों में धुआं,पानी की सूक्ष्म बूंदें,हवा में निलंबित धूल के कण और हवा के अणु शामिल होते हैं। जब प्रकाश की एक किरण ऐसे सूक्ष्म कणों से टकराती है,तो किरण का मार्ग दिखाई देने लगता है। इन कणों द्वारा प्रकाश के प्रकीर्णन के बाद ही प्रकाश हम तक पहुँचता है। कोलाइडल कणों द्वारा प्रकाश के प्रकीर्णन की इस घटना को टिंडल प्रभाव कहा जाता है।

(N/A) वायुमंडल में हवा के अणुओं और अन्य सूक्ष्म कणों का आकार दृश्य प्रकाश की तरंगदैर्घ्य से छोटा होता है।
ये कण लंबी तरंगदैर्घ्य वाले प्रकाश (लाल रंग) की तुलना में छोटी तरंगदैर्घ्य वाले प्रकाश (नीले रंग) को बिखेरने (प्रकीर्णन करने) में अधिक प्रभावी होते हैं।
लाल प्रकाश की तरंगदैर्घ्य नीले प्रकाश की तुलना में लगभग $1.8$ गुना अधिक होती है।
अतः,जब सूर्य का प्रकाश वायुमंडल से गुजरता है,तो हवा में मौजूद सूक्ष्म कण नीले रंग (छोटी तरंगदैर्घ्य) का प्रकीर्णन लाल रंग की तुलना में अधिक मजबूती से करते हैं।
यह बिखरा हुआ नीला प्रकाश हमारी आँखों में प्रवेश करता है,जिससे आकाश नीला दिखाई देता है।

(N/A) वायुमंडल की अनुपस्थिति में, हवा के अणुओं या धूल के कणों द्वारा सूर्य के प्रकाश का प्रकीर्णन (scattering) नहीं होता है। परिणामस्वरूप, आकाश से कोई प्रकाश प्रेक्षक की आँख तक नहीं पहुँचता है, जिससे आकाश काला दिखाई देता है।
$(b)$ रेले के प्रकीर्णन नियम के अनुसार, प्रकीर्णित प्रकाश की तीव्रता उसकी तरंगदैर्घ्य की चतुर्थ घात के व्युत्क्रमानुपाती होती है $(I \propto 1/\lambda^4)$। दृश्य प्रकाश स्पेक्ट्रम में लाल रंग की तरंगदैर्घ्य सबसे अधिक होती है, इसलिए इसका प्रकीर्णन सबसे कम होता है। यही कारण है कि लाल रंग कोहरे या धूल में भी लंबी दूरी तय कर सकता है और दूर से भी स्पष्ट रूप से दिखाई देता है।

(B) पृथ्वी पर आकाश नीला दिखाई देता है क्योंकि वायुमंडल में गैस के अणु और कण होते हैं जो सूर्य के प्रकाश का प्रकीर्णन करते हैं (रेले प्रकीर्णन)।
अंतरिक्ष में प्रकाश का प्रकीर्णन करने के लिए कोई वायुमंडल नहीं होता है।
चूंकि अंतरिक्ष यात्री की आंखों तक कोई प्रकीर्णित प्रकाश नहीं पहुंचता है,इसलिए आकाश गहरा और काला दिखाई देता है।

(N/A) दोपहर में जब सूर्य सिर के ऊपर होता है,तो सूर्य से आने वाले प्रकाश को हम तक पहुँचने के लिए वायुमंडल में अपेक्षाकृत कम दूरी तय करनी पड़ती है।
परिणामस्वरूप,श्वेत प्रकाश के नीले रंग के घटक का बहुत कम प्रकीर्णन होता है,जबकि अधिकांश प्रकाश प्रेक्षक तक पहुँच जाता है।
चूंकि सिर के ऊपर स्थित सूर्य से हम तक पहुँचने वाले प्रकाश में लगभग उसके सभी घटक रंग सही अनुपात में होते हैं,इसलिए सूर्य सफेद दिखाई देता है।

(N/A) चंद्रमा की सतह से आकाश काला दिखाई देता है क्योंकि वहां सूर्य के प्रकाश को प्रकीर्णित करने के लिए कोई वायुमंडल नहीं है।
$(b)$ समुद्र के पानी के अणु अन्य रंगों के प्रकाश की तुलना में नीले प्रकाश का अधिक प्रबल प्रकीर्णन करते हैं। इसलिए,समुद्र नीला दिखाई देता है।

(N/A) आकाश का नीला रंग पृथ्वी के वायुमंडल में मौजूद गैसों के अणुओं द्वारा सूर्य के प्रकाश के प्रकीर्णन के कारण होता है। रेले के प्रकीर्णन के नियम के अनुसार, प्रकीर्णित प्रकाश की तीव्रता उसकी तरंगदैर्ध्य की चौथी घात के व्युत्क्रमानुपाती होती है $(I \propto 1/\lambda^4)$। चूंकि नीले प्रकाश की तरंगदैर्ध्य दृश्य स्पेक्ट्रम के अन्य रंगों की तुलना में कम होती है, इसलिए वायुमंडलीय कणों द्वारा इसका प्रकीर्णन अधिक प्रबलता से होता है। वायुमंडल की अनुपस्थिति में, सूर्य के प्रकाश को प्रकीर्णित करने के लिए कोई कण नहीं होंगे। परिणामस्वरूप, आकाश से हमारी आँखों तक कोई प्रकाश नहीं पहुँचेगा और यह काला दिखाई देगा।

(B) सूर्य के रंग में अंतर प्रकाश के प्रकीर्णन के कारण होता है।
दोपहर के समय,सूर्य सिर के ऊपर होता है और प्रकाश वायुमंडल से कम दूरी तय करता है,जिसके परिणामस्वरूप कम प्रकीर्णन होता है,इसलिए सूर्य सफेद दिखाई देता है।
सूर्योदय और सूर्यास्त के समय,सूर्य क्षितिज के पास होता है और प्रकाश वायुमंडल से लंबी दूरी तय करता है।
अधिकांश नीला प्रकाश और कम तरंग दैर्ध्य वाला प्रकाश वायुमंडलीय कणों द्वारा प्रकीर्णित हो जाता है।
इसलिए,जो प्रकाश हमारी आंखों तक पहुंचता है उसमें मुख्य रूप से लंबी तरंग दैर्ध्य (लाल/नारंगी) होती है,जिससे सूर्य लालिमा लिए हुए दिखाई देता है।

(N/A) $(i)$ प्रकाश का प्रकीर्णन: वायुमंडल में मौजूद कणों (जैसे परमाणु,अणु,धूल या धुआं) द्वारा प्रकाश को विभिन्न दिशाओं में फैलाने की घटना को प्रकाश का प्रकीर्णन कहते हैं।
$(ii)$ आकाश नीला क्यों दिखाई देता है: वायुमंडल में मौजूद सूक्ष्म कणों का आकार दृश्य प्रकाश की तरंगदैर्घ्य से छोटा होता है। ये कण लंबी तरंगदैर्घ्य वाले प्रकाश (जैसे लाल) की तुलना में छोटी तरंगदैर्घ्य वाले प्रकाश (जैसे नीला और बैंगनी) का अधिक प्रबलता से प्रकीर्णन करते हैं। चूंकि नीले प्रकाश की तरंगदैर्घ्य कम होती है,इसलिए इसका सबसे अधिक प्रकीर्णन होता है,यही कारण है कि आकाश हमें नीला दिखाई देता है।
$(iii)$ सूर्योदय के समय सूर्य लाल क्यों दिखाई देता है: सूर्योदय के समय,सूर्य क्षितिज के पास होता है। सूर्य के प्रकाश को प्रेक्षक तक पहुँचने के लिए वायुमंडल की बहुत मोटी परत से होकर गुजरना पड़ता है। इस लंबी यात्रा के दौरान,नीले और छोटी तरंगदैर्घ्य वाला अधिकांश प्रकाश वायुमंडलीय कणों द्वारा प्रकीर्णित हो जाता है। केवल लंबी तरंगदैर्घ्य वाला प्रकाश,जैसे कि लाल रंग,हमारी आँखों तक पहुँचता है,यही कारण है कि सूर्योदय के समय सूर्य लाल दिखाई देता है।

(N/A) सूर्य सूर्योदय और सूर्यास्त के समय लाल दिखाई देता है,जबकि दोपहर में जब वह सिर के ऊपर होता है तो सफेद दिखाई देता है।
सूर्योदय और सूर्यास्त के समय,सूर्य का प्रकाश वायुमंडल की मोटी परत से होकर गुजरता है। नीले प्रकाश की तरंगदैर्घ्य कम होने के कारण वायुमंडलीय कणों द्वारा उसका प्रकीर्णन हो जाता है,जबकि लाल प्रकाश की तरंगदैर्घ्य अधिक होने के कारण वह हमारी आँखों तक पहुँच जाता है।
दोपहर में,सूर्य सिर के ऊपर होता है और प्रकाश वायुमंडल में अपेक्षाकृत कम दूरी तय करता है। परिणामस्वरूप,नीले और बैंगनी प्रकाश का बहुत कम प्रकीर्णन होता है,जिससे सूर्य सफेद दिखाई देता है क्योंकि प्रकाश का अधिकांश भाग हमारी आँखों तक पहुँच जाता है।

(N/A) प्रकाश का प्रकीर्णन वह घटना है जिसमें प्रकाश की किरणें परमाणुओं,अणुओं,धूल के कणों या पानी की बूंदों जैसी बाधाओं से टकराकर अपनी दिशा बदल लेती हैं। प्रकीर्णित प्रकाश का रंग प्रकीर्णन करने वाले कणों के आकार पर निर्भर करता है। बहुत सूक्ष्म कण मुख्य रूप से कम तरंगदैर्घ्य वाले नीले प्रकाश का प्रकीर्णन करते हैं,जबकि बड़े कण अधिक तरंगदैर्घ्य वाले प्रकाश का प्रकीर्णन करते हैं।
$(b)$ प्रकाश के प्रकीर्णन पर आधारित दो प्राकृतिक घटनाएं निम्नलिखित हैं:
$(i)$ आकाश का नीला रंग।
$(ii)$ सूर्योदय और सूर्यास्त के समय सूर्य का लाल दिखाई देना।

(N/A) $(i)$ प्रकाश का प्रकीर्णन वह घटना है जिसमें प्रकाश की किरणें वायुमंडल में मौजूद धूल के कणों,हवा के अणुओं या अन्य अशुद्धियों जैसे छोटे कणों से टकराकर अपने सीधे मार्ग से विचलित हो जाती हैं।
$(ii)$ प्रकीर्णन की मात्रा मुख्य रूप से कणों के आकार पर निर्भर करती है। बहुत सूक्ष्म कण मुख्य रूप से कम तरंगदैर्ध्य वाले नीले प्रकाश का प्रकीर्णन करते हैं,जबकि बड़े कण अधिक तरंगदैर्ध्य वाले प्रकाश का प्रकीर्णन करते हैं।
$(iii)$ जब सूर्य का प्रकाश वायुमंडल से होकर गुजरता है,तो हवा में मौजूद सूक्ष्म कण सफेद प्रकाश के नीले घटक को उसकी कम तरंगदैर्ध्य के कारण लाल घटक की तुलना में अधिक मजबूती से बिखेरते हैं। यह प्रकीर्णित नीला प्रकाश हमारी आंखों तक पहुंचता है,जिससे आकाश नीला दिखाई देता है।
$(iv)$ अंतरिक्ष में कोई वायुमंडल नहीं है और इसलिए सूर्य के प्रकाश को बिखेरने के लिए कोई कण (जैसे हवा के अणु या धूल) मौजूद नहीं हैं। चूंकि आकाश से अंतरिक्ष यात्री की आंखों तक कोई प्रकाश नहीं पहुंचता है,इसलिए यह काला दिखाई देता है।

(N/A) पृथ्वी के वायुमंडल में वायु के अणु और अन्य सूक्ष्म कण होते हैं। इन कणों का आकार दृश्य प्रकाश की तरंगदैर्घ्य से छोटा होता है। रेले प्रकीर्णन के नियम के अनुसार, प्रकीर्णन की मात्रा तरंगदैर्घ्य की चौथी घात के व्युत्क्रमानुपाती होती है $(I \propto 1/\lambda^4)$। चूंकि नीले प्रकाश की तरंगदैर्घ्य लाल प्रकाश की तुलना में कम होती है, इसलिए वायुमंडलीय कणों द्वारा इसका प्रकीर्णन सभी दिशाओं में बहुत अधिक होता है। जब यह प्रकीर्णित नीला प्रकाश हमारी आँखों में प्रवेश करता है, तो आकाश नीला दिखाई देता है।
$(b)$ सूर्योदय या सूर्यास्त के समय, सूर्य क्षितिज के पास होता है। सूर्य के प्रकाश को प्रेक्षक तक पहुँचने के लिए पृथ्वी के वायुमंडल की एक बहुत मोटी परत से होकर गुजरना पड़ता है। इस लंबी यात्रा के दौरान, नीले और कम तरंगदैर्घ्य वाले प्रकाश का अधिकांश भाग वायुमंडलीय कणों द्वारा प्रकीर्णित होकर बिखर जाता है। केवल सबसे लंबी तरंगदैर्घ्य वाला प्रकाश, जो कि लाल प्रकाश है, बिना अधिक प्रकीर्णित हुए प्रेक्षक की आँखों तक पहुँच पाता है। इसलिए, सूर्योदय और सूर्यास्त के समय सूर्य लाल दिखाई देता है।

(D) सूर्योदय या सूर्यास्त के समय,सूर्य क्षितिज के निकट होता है।
सूर्य के प्रकाश को हमारी आँखों तक पहुँचने के लिए पृथ्वी के वायुमंडल में अधिक दूरी तय करनी पड़ती है।
इस यात्रा के दौरान,वायुमंडलीय कणों द्वारा नीले और कम तरंगदैर्ध्य वाले प्रकाश का अधिकांश भाग प्रकीर्णित (scattered) हो जाता है।
केवल लाल रंग जैसे अधिक तरंगदैर्ध्य वाला प्रकाश ही हमारी आँखों तक पहुँच पाता है।
इसलिए,प्रकाश के प्रकीर्णन के कारण सूर्योदय या सूर्यास्त के समय सूर्य लाल दिखाई देता है।

(D) दोपहर के समय सूर्य सिर के ऊपर होता है,इसलिए सूर्य के प्रकाश को पृथ्वी के वायुमंडल में प्रेक्षक तक पहुँचने के लिए अपेक्षाकृत कम दूरी तय करनी पड़ती है।
दूरी कम होने के कारण,नीले और बैंगनी रंग के प्रकाश का बहुत कम प्रकीर्णन होता है।
चूंकि अधिकांश प्रकाश बिना किसी महत्वपूर्ण प्रकीर्णन के प्रेक्षक तक पहुँच जाता है,इसलिए सूर्य हमें सफेद दिखाई देता है।

(C) जब प्रकाश के प्राथमिक रंगों को मिलाया जाता है,तो लाल और नीला रंग मिलकर मैजेंटा रंग उत्पन्न करते हैं। यह भौतिकी और प्रकाशिकी में उपयोग किए जाने वाले एडिटिव कलर मॉडल का एक मानक परिणाम है।

(B) कोई भी वर्णक (pigment) नीला दिखाई देता है क्योंकि वह नीले रंग को छोड़कर दृश्य स्पेक्ट्रम के अन्य सभी रंगों को अवशोषित कर लेता है।
जब श्वेत प्रकाश (जो $VIBGYOR$ से बना होता है) नीले वर्णक पर पड़ता है,तो वर्णक लाल,नारंगी,पीले और हरे जैसे रंगों को अवशोषित कर लेता है।
यह नीले प्रकाश को परावर्तित करके हमारी आँखों तक पहुँचाता है।
वर्णकों और रंगों के मिश्रण के संदर्भ में,नीला वर्णक अक्सर नीले-हरे क्षेत्र की तरंग दैर्ध्य को परावर्तित करता है।
दिए गए विकल्पों में से,बैंगनी,हरा और नीला रंग नीले वर्णक द्वारा परावर्तित प्रकाश का सबसे सटीक वर्णन करते हैं,क्योंकि ये रंग स्पेक्ट्रम के नीले सिरे के करीब होते हैं।

(C) टिंडल प्रभाव वह घटना है जिसमें कोलाइड या महीन निलंबन के कण उन पर पड़ने वाले प्रकाश की किरणों का प्रकीर्णन करते हैं।
कोलाइडल कणों द्वारा प्रकाश के इस प्रकीर्णन को टिंडल प्रभाव के रूप में जाना जाता है।
अतः,टिंडल प्रभाव के लिए उत्तरदायी सही घटना प्रकीर्णन है।

(A) रेले के प्रकीर्णन नियम के अनुसार, प्रकीर्णित प्रकाश की तीव्रता उसकी तरंगदैर्ध्य की चतुर्थ घात के व्युत्क्रमानुपाती होती है $(I \propto 1/\lambda^4)$.
चूंकि नीले रंग के प्रकाश की तरंगदैर्ध्य लाल, पीले और हरे रंग के प्रकाश की तुलना में कम होती है, इसलिए वायुमंडल में मौजूद कणों द्वारा इसका सबसे अधिक प्रकीर्णन होता है।
अतः, सही विकल्प $A$ है।

(D) कोई वस्तु किसी विशेष रंग की इसलिए दिखाई देती है क्योंकि वह उस विशिष्ट रंग के प्रकाश को परावर्तित करती है और अन्य सभी रंगों को अवशोषित कर लेती है।
लाल गुलाब लाल दिखाई देता है क्योंकि यह लाल प्रकाश को परावर्तित करता है और दृश्य स्पेक्ट्रम के अन्य सभी रंगों को अवशोषित कर लेता है।
जब हरे रंग का प्रकाश लाल गुलाब पर आपतित होता है,तो गुलाब हरे प्रकाश को अवशोषित कर लेता है और लगभग किसी भी प्रकाश को परावर्तित नहीं करता है।
चूंकि हमारी आंखों तक कोई प्रकाश परावर्तित होकर नहीं पहुंचता है,इसलिए गुलाब काला दिखाई देता है।

(A) श्वेत प्रकाश सात रंगों से मिलकर बना होता है $(VIBGYOR)$। जब कोई वस्तु श्वेत प्रकाश के सभी घटक रंगों को परावर्तित कर देती है,तो वह उनमें से किसी भी रंग का अवशोषण नहीं करती है। चूंकि सभी रंग परावर्तित होकर हमारी आंखों तक पहुंचते हैं,इसलिए वस्तु सफेद दिखाई देती है। यदि कोई वस्तु सभी रंगों को अवशोषित कर लेती है,तो वह काली दिखाई देती है।

(D) किसी वस्तु का रंग उस प्रकाश द्वारा निर्धारित होता है जिसे वह परावर्तित करके हमारी आँखों तक पहुँचाती है।
जब श्वेत प्रकाश (जो $7$ रंगों से बना होता है) किसी वस्तु पर पड़ता है,तो वह वस्तु कुछ रंगों को अवशोषित कर लेती है और कुछ को परावर्तित करती है।
परावर्तित प्रकाश हमारी आँखों तक पहुँचता है,और हमारा मस्तिष्क उस वस्तु को उस विशिष्ट रंग का मानता है।
यदि कोई वस्तु श्वेत प्रकाश के सभी घटक रंगों को अवशोषित कर लेती है और उनमें से किसी को भी परावर्तित नहीं करती है,तो उस वस्तु से कोई भी प्रकाश हमारी आँखों तक नहीं पहुँचता है।
इसलिए,वह वस्तु काली दिखाई देती है।

(A) पीला वर्णक पीला दिखाई देता है क्योंकि यह नीले प्रकाश को अवशोषित करता है और लाल तथा हरे प्रकाश को परावर्तित करता है। जब श्वेत प्रकाश (जो $VIBGYOR$ से बना है) एक पीले वर्णक पर गिरता है,तो नीला घटक अवशोषित हो जाता है,जबकि लाल और हरे घटक परावर्तित हो जाते हैं। लाल और हरे प्रकाश का संयोजन हमारी आँखों द्वारा पीले रंग के रूप में अनुभव किया जाता है। इसलिए,परावर्तित प्रकाश में लाल और हरी तरंगदैर्घ्य शामिल होती हैं।

(A) जब नीले और पीले वर्णकों को मिलाया जाता है,तो वे घटाव वाले रंग फिल्टर (subtractive color filters) के रूप में कार्य करते हैं।
नीला वर्णक नीले रंग को छोड़कर अन्य सभी रंगों को अवशोषित कर लेता है,और पीला वर्णक पीले रंग को छोड़कर अन्य सभी रंगों को अवशोषित कर लेता है (जो लाल और हरे रंग को परावर्तित करता है)।
जब इन्हें मिलाया जाता है,तो नीला वर्णक लाल और हरे रंग को अवशोषित कर लेता है,जबकि पीला वर्णक नीले रंग को अवशोषित कर लेता है।
एकमात्र रंग जो किसी भी वर्णक द्वारा अवशोषित नहीं होता है,वह हरा है,जो परावर्तित होकर प्रेक्षक की आँख तक पहुँचता है।
इसलिए,यह मिश्रण हरे रंग का दिखाई देता है।

(D) पीला वर्णक पीला दिखाई देता है क्योंकि यह नीले रंग के प्रकाश को अवशोषित करता है और लाल तथा हरे रंग के प्रकाश को परावर्तित करता है (जो मिलकर पीला रंग बनाते हैं)। इसलिए,नीला प्रकाश वह रंग है जो पीले वर्णक द्वारा परावर्तित नहीं होता है।

(A) एक सफेद वस्तु सफेद दिखाई देती है क्योंकि यह दृश्य स्पेक्ट्रम के किसी भी विशिष्ट रंग को अवशोषित नहीं करती है।
जब श्वेत प्रकाश (जो दृश्य स्पेक्ट्रम के सभी रंगों से बना होता है) एक सफेद वस्तु पर पड़ता है,तो यह सभी घटक रंगों को समान रूप से परावर्तित कर देता है।
चूंकि सभी रंग वापस हमारी आंखों तक परावर्तित हो जाते हैं,इसलिए वस्तु सफेद दिखाई देती है।

(C) रेले के प्रकीर्णन नियम के अनुसार, प्रकीर्णित प्रकाश की तीव्रता उसकी तरंगदैर्घ्य की चतुर्थ घात के व्युत्क्रमानुपाती होती है $ (I \propto 1/\lambda^4) $.
अत्यंत सूक्ष्म कण कम तरंगदैर्घ्य वाले प्रकाश का प्रकीर्णन अधिक प्रभावी ढंग से करते हैं।
दिए गए विकल्पों में, नीले प्रकाश की तरंगदैर्घ्य लाल, हरे और श्वेत प्रकाश (जो मिश्रण है) की तुलना में कम होती है।
इसलिए, सूक्ष्म कण नीले रंग के प्रकाश का सबसे अधिक प्रकीर्णन करते हैं।

(D) प्रकाश के प्रकीर्णन के सिद्धांत के अनुसार,प्रकीर्णन करने वाले कणों का आकार प्रकाश की तरंगदैर्घ्य को निर्धारित करता है।
यदि कण बहुत सूक्ष्म होते हैं,तो वे मुख्य रूप से कम तरंगदैर्घ्य वाले नीले प्रकाश का प्रकीर्णन करते हैं।
हालाँकि,यदि प्रकीर्णन करने वाले कणों का आकार बड़ा होता है,तो वे लंबी तरंगदैर्घ्य वाले प्रकाश का प्रकीर्णन करते हैं,जो हमारी आँखों को श्वेत दिखाई देता है।
इसलिए,बड़े कण दृश्य प्रकाश की सभी तरंगदैर्घ्य का लगभग समान रूप से प्रकीर्णन करते हैं,जिसके परिणामस्वरूप श्वेत प्रकाश का प्रकीर्णन होता है।

(B) लाल रंग के प्रकाश की तरंगदैर्घ्य लगभग $700 \, \text{nm}$ $(620-750 \, \text{nm})$ होती है।
नीले रंग के प्रकाश की तरंगदैर्घ्य लगभग $400 \, \text{nm}$ $(400-450 \, \text{nm})$ होती है।
लाल प्रकाश की तरंगदैर्घ्य और नीले प्रकाश की तरंगदैर्घ्य का अनुपात $\frac{700 \, \text{nm}}{400 \, \text{nm}} = 1.75 \approx 1.8$ है।
अतः, लाल रंग के प्रकाश की तरंगदैर्घ्य, नीले रंग के प्रकाश की तरंगदैर्घ्य की लगभग $1.8$ गुना होती है।

(D) रेले के प्रकीर्णन नियम के अनुसार, प्रकीर्णित प्रकाश की तीव्रता उसकी तरंगदैर्घ्य की चौथी घात के व्युत्क्रमानुपाती होती है $(I \propto 1/\lambda^4)$.
चूंकि दृश्य स्पेक्ट्रम में लाल रंग की तरंगदैर्घ्य सबसे अधिक होती है, इसलिए अन्य रंगों की तुलना में इसका प्रकीर्णन सबसे कम होता है।
यही कारण है कि लाल रंग का प्रकाश बिना अधिक प्रकीर्णित हुए लंबी दूरी तय कर सकता है, इसलिए इसका उपयोग खतरे के संकेतों के लिए किया जाता है।

(C) स्वच्छ आकाश का नीला रंग वायुमंडल द्वारा प्रकाश के $Scattering$ (प्रकीर्णन) के कारण होता है।
जब सूर्य का प्रकाश पृथ्वी के वायुमंडल में प्रवेश करता है,तो हवा में मौजूद सूक्ष्म कण कम तरंगदैर्ध्य वाले प्रकाश (नीला और बैंगनी) को अधिक तरंगदैर्ध्य वाले प्रकाश (लाल) की तुलना में अधिक मजबूती से बिखेरते हैं।
चूंकि मानव आंख नीले रंग के प्रति अधिक संवेदनशील होती है,इसलिए आकाश हमें नीला दिखाई देता है।

(B) सूर्योदय और सूर्यास्त के समय,सूर्य क्षितिज के पास होता है। सूर्य से आने वाले प्रकाश को प्रेक्षक तक पहुँचने के लिए पृथ्वी के वायुमंडल में लंबी दूरी तय करनी पड़ती है। इस यात्रा के दौरान,वायुमंडलीय कणों द्वारा कम तरंगदैर्ध्य वाले प्रकाश (नीला और बैंगनी) का अधिकांश भाग प्रकीर्णित हो जाता है। केवल लाल जैसे अधिक तरंगदैर्ध्य वाले प्रकाश ही प्रेक्षक की आँखों तक पहुँच पाते हैं। इसलिए,इन समयों पर सूर्य लाल दिखाई देता है। इस घटना को प्रकाश का प्रकीर्णन कहा जाता है।