പ്രകാശം
വിക്കിപീഡിയ, ഒരു സ്വതന്ത്ര വിജ്ഞാനകോശം.
മനുഷ്യനേത്രങ്ങള് കൊണ്ട് കാണാന് സാധിക്കുന്ന, ഏതാണ്ട് 400 മുതല് 700 നാനോമീറ്റര് തരംഗദൈര്ഘ്യമുള്ള വിദ്യത്കാന്തിക പ്രസരണങ്ങളാണ് പ്രകാശം അല്ലെങ്കില് ദൃശ്യപ്രകാശതരംഗം. ശാസ്ത്രത്തിന്റെ കാഴ്ചപ്പാടില് വിദ്യുത്കാന്തികസ്പെക്ട്രത്തെ മുഴുവന് സൂചിപ്പിക്കുന്നതിനും ഈ പദം ഉപയോഗിക്കാറുണ്ട്[1].
നമ്മുടെ കണ്ണിനു തിരിച്ചറിയാന് പറ്റുന്ന ഏക വിദ്യുത്കാന്തികതരംഗമാണ് ദൃശ്യപ്രകാശം. വിദ്യുത്കാന്തികവര്ണ്ണരാജിയിലെ വളരെ ചെറിയൊരു ഭാഗം മാത്രമാണു ദൃശ്യപ്രകാശം എങ്കിലും ഇതിന്റെ സഹായത്തോടെയാണ് മറ്റെല്ലാ തരംഗങ്ങളുടേയും പഠനം മനുഷ്യന് നടത്തുന്നത് . ഇക്കാരണങ്ങളാല് മനുഷ്യരെ സംബന്ധിച്ചിടത്തോളം ഏറ്റവും പ്രധാനപ്പെട്ട വിദ്യുത്കാന്തികതരംഗം ആണു ദൃശ്യപ്രകാശം.
ഫോട്ടോണുകള് എന്ന മൗലിക കണങ്ങള് കൊണ്ടാണ് പ്രകാശം നിര്മ്മിച്ചിരിക്കുന്നത്.
പ്രകാശം ഒരേ സമയം തന്നെ കണികകളുടെയും തരംഗത്തിന്റെയും സ്വഭാവം കാണിക്കുന്നു. പ്രകാശത്തിന്റെ ഈ സ്വഭാവ സവിശേഷതയെ ദ്വൈതസ്വഭാവം എന്ന് പറയുന്നു. പ്രകാശത്തെക്കുറിച്ചുള്ള പഠനത്തിന്, പ്രകാശശാസ്ത്രം (ഒപ്ടിക്സ്) എന്ന് പറയുന്നു. ഭൗതികശാസ്ത്രത്തിലെ ഒരു പ്രധാന പഠനമേഖലയാണിത്.
ഉള്ളടക്കം |
[തിരുത്തുക] പ്രകാശസ്രോതസ്സുകള്
പ്രപഞ്ചത്തിലെ പ്രധാന പ്രകാശസ്രോതസ്സുകള് താപോര്ജ്ജത്തില് നിന്നും പ്രകാശം ഉത്പാദിപ്പിക്കുന്ന ബ്ലാക്ക് ബോഡികളാണ്. സൂര്യന് അടക്കമുള്ള നക്ഷത്രങ്ങള് ബ്ലാക്ക് ബോഡികള്ക്ക് ഉദാഹരണങ്ങളാണ്. നാം നിത്യോപയോഗത്തിനായി വൈദ്യുതോര്ജ്ജത്തെ പ്രകാശോര്ജ്ജമാക്കി മാറ്റുന്നു. എല്.ഇ.ഡി, വാതക വിളക്കുകള്(നിയോണ് ലാമ്പ് പോലുള്ളവ), ലേസര് എന്നിവയും പ്രകാശസ്രോതസ്സുകളായി ഉപയോഗിക്കാറുണ്ട്.
ചില രാസപ്രവര്ത്തനങ്ങളുടെ ഫലമായും പ്രകാശോര്ജ്ജം സ്വതന്ത്രമാക്കപ്പെടാറുണ്ട്. ഇത് കെമിലൂമിനസെന്സ്(chemiluminescence) എന്നറിയപ്പെടുന്നു. മിന്നാമിനുങ്ങുപോലുള്ള ചില ജീവജാലങ്ങള്ക്ക് പ്രകാശം പുറപ്പെടുവിക്കാനുള്ള കഴിവുണ്ട്. ഈ പ്രതിഭാസത്തെ ബയോലൂമിനസെന്സ്(bioluminescence) എന്നു പറയുന്നു.
[തിരുത്തുക] പ്രകാശത്തിന്റെ സ്വഭാവം
പ്രകാശത്തിന്റെ സ്വഭാവം വ്യക്തമാക്കുന്ന നിരവധി സിദ്ധാന്തങ്ങള് പല കാലഘട്ടങ്ങളിലായി ആവിഷ്കരിക്കപ്പെട്ടിട്ടുണ്ട്.
[തിരുത്തുക] കണികാസിദ്ധാന്തം
സര് ഐസക് ന്യൂട്ടണാണ് കണികാസിദ്ധാന്തത്തിന്റെ ഉപജ്ഞാതാവ്. ഈ സിദ്ധാന്തപ്രകാരം പ്രകാശം വളരെച്ചെറിയ, നേര്രേഖയില് സഞ്ചരിക്കുന്ന ഇലാസ്തികകണികകളുടെ പ്രവാഹമാണ്. ഒരു റബ്ബര് പന്ത് ചുവരില്ത്തട്ടി തെറിച്ചു പോകുന്നതുപോലെ പ്രകാശകണികകള് മിനുസമുള്ള പ്രതലത്തില്ത്തട്ടി തെറിച്ചുപോകുന്നുവെന്ന സങ്കല്പമനുസരിച്ചാണ് പ്രതിഫലനം വിശദീകരിക്കപ്പെട്ടത്. അപവര്ത്തനം വിശദീകരിക്കുവാന് വേണ്ടി സാന്ദ്രതകുറഞ്ഞ മാധ്യമത്തെക്കാള് സാന്ദ്രത കൂടിയ മാധ്യമത്തില് വേഗതകൂടുതലാണെന്ന് ന്യൂട്ടണ് സിദ്ധാന്തിച്ചു. സാന്ദ്രത കൂടിയ മാധ്യമം പ്രകാശകണികകളെ കൂടുതലായി ആകര്ഷിക്കുന്നു എന്ന് അദ്ദേഹം കരുതി. പ്രകാശത്തിന്റെ നേര്രേഖാസംചരണവും പ്രതിഫലനവും വിസരണവും വിശദീകരിക്കാന് കഴിഞ്ഞുവെങ്കിലും വ്യതികരണം, വിഭംഗനം, ബ്ലാക്ക് ബോഡി റേഡിയേഷന്, കളര് വിഷന് തുടങ്ങിയ പ്രതിഭാസങ്ങള് വിശദീകരിക്കുന്നതില് ഈ സിദ്ധാന്തം പരാജയപ്പെട്ടു.
[തിരുത്തുക] തരംഗസിദ്ധാന്തം
പതിനേഴാം നൂറ്റാണ്ടിന്റെ മധ്യത്തില്, കണികാസിദ്ധാന്തം പൊതുവേ അംഗീകരിക്കപ്പെട്ടിരുന്ന കാലഘട്ടത്തിലാണ് ക്രിസ്റ്റ്യന് ഹൈഗന്സ് തരംഗസിദ്ധാന്തം ആവിഷ്കരിച്ചത്. പ്രപഞ്ചത്തിലെങ്ങും നിറഞ്ഞിരിക്കുന്ന ഈഥര് എന്ന സാങ്കല്പിക മാധ്യമത്തില്ക്കൂടി, ദ്രവ്യതരംഗരൂപത്തിലാണ് പ്രകാശം സഞ്ചരിക്കുന്നതെന്നായിരുന്നു ഹൈഗന്സിന്റെ വാദം.പ്രകാശത്തിന്റെ പ്രവേഗം സഞ്ചരിക്കുന്ന മാധ്യമത്തിന്റെ സാന്ദ്രതയ്ക്കനുസൃതമായി വ്യത്യാസപ്പെടുന്നു എന്ന് ഗണിതശാസ്ത്രസങ്കേതങ്ങളുപയോഗിച്ച് തെളിയിക്കാനും അദ്ദേഹത്തിനു കഴിഞ്ഞു. 1800-ല് തോമസ് യങ് വ്യതികരണം കണ്ടെത്തിയതോടെ തരംഗസിദ്ധാന്തം പരക്കെ അംഗീകരിക്കപ്പെട്ടു. വ്യതികരണം കൂടാതെ, പ്രകാശത്തിന്റെ പോളറൈസേഷന്, വിസരണം എന്നീ സവിശേഷതകളും വിശദീകരിയ്ക്കാന് തരംഗസിദ്ധാന്തത്തിനു കഴിഞ്ഞു. എ.എ.മൈക്കല്സണ് മൈക്കല്സണ് മോര്ലേ പരീക്ഷണത്തിലൂടെ പ്രകാശത്തിനു സഞ്ചരിക്കാന് ഈഥറിന്റെ ആവശ്യമില്ലെന്നു തെളിയിച്ചത് ഈ സിദ്ധാന്തത്തിനു തിരിച്ചടിയായി.
[തിരുത്തുക] വൈദ്യുതകാന്തികതരംഗ സിദ്ധാന്തം
1862-ല് ജെയിംസ് ക്ലാര്ക്ക് മാക്സ്വെല് പ്രകാശം വൈദ്യുതകാന്തികതരംഗമാണെന്ന് അഭിപ്രായപ്പെട്ടു. വൈദ്യുത-കാന്തിക മണ്ഡലങ്ങളുടെ സംയോജിതരൂപമായ പ്രകാശതരംഗത്തില് ഈ രണ്ടു മണ്ഡലങ്ങളും പരസ്പരം ലംബമായിരിക്കുന്നതോടൊപ്പം തരംഗത്തിന്റെ സഞ്ചാരദിശയ്ക്കും ലംബമായിരിക്കുമെന്ന് അദ്ദേഹം തെളിയിച്ചു. പ്രകാശത്തിന്റെ സ്വഭാവം വ്യക്തമാക്കുന്ന ഒരു കൂട്ടം ഗണിതശാസ്ത്രമവാക്യങ്ങള്, മാക്സ്വെല് സമവാക്യങ്ങള് എന്നപേരില് അദ്ദേഹം പ്രസിദ്ധപ്പെടുത്തി. ഹെന്റിച്ച് ഹെട്സ് പ്രകാശ-റേഡിയോതരംഗങ്ങള് തമ്മിലുള്ള സാദൃശ്യം പരീക്ഷണത്തിലൂടെ തെളിയിച്ചതോടെ പ്രകാശത്തിന്റെ വൈദ്യുതകാന്തികതരംഗ സിദ്ധാന്തം അംഗീകരിക്കപ്പെട്ടു.
[തിരുത്തുക] ക്വാണ്ടം സിദ്ധാന്തം
പത്തൊന്പതാം നൂറ്റാണ്ടിന്റെ അന്ത്യപാദത്തിലും പ്രകാശത്തിന്റെ പല സ്വഭാവ സവിശേഷതകളും ശാസ്ത്രലോകത്തിന് അജ്ഞാതമായിത്തന്നെ അവശേഷിച്ചു. ബ്ലാക്ക് ബോഡി റേഡിയേഷന് പ്രതിഭാസമായിരുന്നു അവയില് ഏറ്റവും പ്രധാനപ്പെട്ടത്. 1900-ല് മാക്സ് പ്ലാങ്ക് ക്വാണ്ടം സിദ്ധാന്തം ആവിഷ്കരിച്ചതോടെ, ആ സമസ്യയ്ക്ക് ഉത്തരമായി. പ്രകാശം കണികകളുടെയു തരംഗങ്ങളുടെയും സ്വഭാവമുള്ള ഊര്ജ്ജപ്പൊതികള്, അഥവാ ഫോട്ടോണുകളുടെ രൂപത്തിലാണ് സഞ്ചരിക്കുന്നതെന്നായിരുന്നു അദ്ദേഹത്തിന്റെ വാദം. ഓരോ ഫോട്ടോണും നിശ്ചിത ഊര്ജ്ജമുള്ളവയാണെന്നും അദ്ദേഹം അനുമാനിച്ചു.ഫോട്ടോണിന്റെ ഊര്ജ്ജം ആവൃത്തിയ്ക്ക് ആനുപാതികമായിരിക്കുമെന്നും അവ തമ്മിലുള്ള ബന്ധം,
എന്ന സമവാക്യം കൊണ്ട് സൂചിപ്പിക്കാമെന്നും അദ്ദേഹം തെളിയിച്ചു.
[തിരുത്തുക] പ്രകാശത്തിന്റെ ദ്വൈതസ്വഭാവം
1905-ല് ക്വാണ്ടം സിദ്ധാന്തത്തിന്റെ സഹായത്തോടെ ആല്ബര്ട്ട് ഐന്സ്റ്റീന് ഫോട്ടോ ഇലക്ട്രിക് പ്രതിഭാസത്തിന് വിശദീകരണം നല്കി. 1924-ല് ലൂയിസ് ഡിബ്രോളി കണികകളുടെ ദ്വൈതസ്വഭാവത്തെക്കുറിച്ച് പഠിക്കുകയും, ഡിബ്രോളി തരംഗദൈര്ഘ്യം എന്ന ആശയം അവതരിപ്പിക്കയും ചെയ്തു. 1927-ല് ഡേവിസണ്-ജെര്മര് പരീക്ഷണത്തിലൂടെ ഇലക്ട്രോണുകളുടെയും ഫോട്ടോണുകളുടെയും ദ്വൈതസ്വഭാവം തെളിയിച്ചു. ഈ കണ്ടുപിടിത്തങ്ങള്ക്ക് 1921-ല് ഐന്സ്റ്റീനും 1929-ല് ഡിബ്രോളിയും നോബല് സമ്മാനം നേടി.
[തിരുത്തുക] സവിശേഷതകള്
[തിരുത്തുക] പ്രകാശതീവ്രത
പ്രകാശത്തിന്റെ തീവ്രത(Intensity) അതിന്റെ ആയതിയുടെ വര്ഗ്ഗത്തിന് ആനുപാതികമായിരിക്കും. ഒരു പ്രകാശസ്രോതസ്സില് നിന്ന് ഒരു സെക്കന്റില് പുറപ്പെടുന്ന പ്രകാശരശ്മികളുടെ തീവ്രത, പ്രകാശത്തിന്റെ പതനകോണുമായി ബന്ധപ്പെട്ടിരിക്കുന്നു.
പ്രകാശത്തിന്റെ തീവ്രതയുടെ ഏകകം ലൂമന്(Lumen) ആണ്.
[തിരുത്തുക] പ്രകാശപ്രവേഗം
പ്രകാശത്തിന്റെ വേഗത ശൂന്യതയില് 299,792,458 m/s (ഏതാണ്ട് 186,282.397 മൈല്സ് പ്രതി സെക്കന്റ്) ആണ്. പ്രകാശത്തിന്റെ വേഗത അത് സഞ്ചരിക്കുന്ന മാധ്യമത്തിനനുസരിച്ച് വ്യത്യാസപ്പെട്ടിരിക്കും.
[തിരുത്തുക] പ്രതിഫലനം
പ്രകാശരശ്മികള് ഒരു അതാര്യവസ്തുവില്ത്തട്ടി പ്രതിഫലിക്കുന്നതിനെ പ്രകാശപ്രതിഫലനം എന്നു പറയുന്നു. കണ്ണാടിയില് പ്രതിബിംബം രൂപപ്പെടുന്നത് പ്രതിഫലനം സംഭവിച്ച രശ്മികള് നമ്മുടെ കണ്ണിലെത്തുമ്പോഴാണ്.
[തിരുത്തുക] അപവര്ത്തനം
പ്രകാശം ഒരു മാധ്യമത്തില് നിന്ന് സാന്ദ്രതാവ്യത്യാസമുള്ള മറ്റൊരു മാധ്യമത്തിലേക്ക് പ്രവേശിക്കുമ്പോള് ,അതിന്റെ സഞ്ചാരദിശയ്ക്ക് വ്യതിയാനം സംഭവിക്കുന്നു. ഈ പ്രതിഭാസത്തെ അപവര്ത്തനം(refraction) എന്നു പറയുന്നു. പ്രകാശത്തിന്റെ ശൂന്യതയിലെ വേഗതയും, സഞ്ചരിക്കുന്ന മാധ്യമത്തിലെ വേഗതയും തമ്മിലുള്ള അനുപാതം അപവര്ത്തനസ്ഥിരാങ്കം(Refractive index) എന്നറിയപ്പെടുന്നു.
- അപവര്ത്തനസ്ഥിരാങ്കം,
പ്രകാശരശ്മി ഒരു പ്രതലത്തില് പതിക്കുമ്പോഴുണ്ടാകുന്ന പതനകോണ് i യും, പ്രതിപതനകോണ് r ഉം ആയാല് അപവര്ത്തനസ്ഥിരാങ്കം,
.
ഈ നിയമം അപവര്ത്തനനിയമം അഥവാ സ്നെല് നിയമം എന്നറിയപ്പെടുന്നു.
[തിരുത്തുക] വിഭംഗനം
സൂക്ഷ്മങ്ങളായ അതാര്യവസ്തുക്കളെച്ചുറ്റി പ്രകാശം വളയുകയോ വ്യാപിക്കുകയോ ചെയ്യുന്ന പ്രതിഭാസമാണ് വിഭംഗനം[അവലംബം ആവശ്യമാണ്] (Diffraction). നിഴലുകളുടെ അരികുകള് ക്രമരഹിതമായി കാണപ്പെടുന്നതിനു കാരണം വിഭംഗനമാണ്. ഒരു അതാര്യ വസ്തുവിന്റെ അരികിലൂടെ കടന്നുപോകുമ്പോള് ഏതാനും രശ്മികള് ആ വസ്തുവിനെ ചുറ്റി നിഴലിന്റെ ഭാഗത്തേക്ക് വ്യാപിക്കുന്നു. വിഭംഗനം മൂലമുണ്ടാകുന്ന ഇരുണ്ടതും തെളിഞ്ഞതുമായ ശ്രേണി വിഭംഗന ശ്രേണി (Diffraction Pattern) എന്നറിയപ്പെടുന്നു.ഈ ശ്രേണിയില് പ്രകാശിതമായ ഭാഗത്തു നിന്ന് നിഴലിന്റെ ഭാഗത്തേക്കു പോകുമ്പോള് പ്രകാശതീവ്രതയില് ക്രമമായ മാറ്റം സംഭവിക്കുന്നു. രണ്ടു വിരലുകള്ക്കിടയിലുള്ള ഇടുങ്ങിയ വിടവിലൂടെ പ്രകാശിതമായ ഒരു ഭാഗം നിരീക്ഷിച്ചാല് വിഭംഗന ശ്രേണി കാണാനാവും.ഫ്രഞ്ച് ശാസ്ത്രജ്ഞനായിരുന്ന അഗസ്റ്റിന് ഫ്രെണല് ആണ് വിഭംഗനം കണ്ടെത്തിയത്.
വസ്തുക്കളില് തട്ടി എക്സ് തരംഗങ്ങള്ക്കും പ്രകാശതരംഗങ്ങള്ക്കുമുണ്ടാകുന്ന വിഭംഗനം പരലുകളുടെ ഘടനയെക്കുറിച്ച് പഠിക്കാന് ഉപയോഗിക്കാറുണ്ട്. ഇത് വിഭംഗന വിശ്ലേഷണം(Diffraction Analysis)എന്നറിയപ്പെടുന്നു.
[തിരുത്തുക] വ്യതികരണം
തരംഗസിദ്ധാന്തമനുസരിച്ച് പ്രകാശം തരംഗരൂപത്തിലാണ് സഞ്ചരിക്കുന്നത്. ഒന്നില്ക്കൂടുതല് തരംഗങ്ങള് ഒന്നിച്ച് ഒരേ സ്ഥലത്തെത്തുമ്പോള് അവയുടെ ഫലങ്ങള് കൂടിച്ചേരുന്നു. ലളിതമായിപ്പറഞ്ഞാല് രണ്ട് തരംഗങ്ങള് അതിവ്യാപനം ചെയ്യുമ്പോള് അവയുടെ ആയതികള്(Amplitude) സദിശമായി(Vectorically) സങ്കലനം ചെയ്യപ്പെടുന്നു. ഈ പ്രതിഭാസത്തെ വ്യതികരണം അഥവാ ഇന്റര്ഫെറന്സ് എന്നു പറയുന്നു. വ്യതികരണം സംഭവിക്കുമ്പോള് A1 ആയതിയുള്ള ഒരു തരംഗത്തിന്റെ ശൃംഗം(Crust) A2 ആയതിയുള്ള മറ്റൊരു തരംത്തിന്റെ ശൃഗവുമായി ചേരുമ്പോള് പരിണിതതരംഗത്തിന്റെ ആയതി(Resultant amplitude) A1 + A2 ആയിരിക്കും.ആദ്യത്തെ തരംഗത്തിന്റെ ശൃംഗം രണ്ടാമത്തതിന്റെ ഗര്ത്തവുമായാണ്(Trough) ചേരുന്നതെങ്കില് പരിണിത ആയതി A1 - A2 ആയിരിക്കും.
ഒരു സോപ്പുകുമിളയിലോ ജലത്തില് വ്യാപിച്ചു കിടക്കുന്ന എണ്ണയുടെ കനം കുറഞ്ഞ പാളിയിലോ കാണുന്ന വര്ണങ്ങള് വ്യതികരണം മൂലമുണ്ടാകുന്നവയാണ്. സമന്വിതപ്രകാശത്തിന്റെ തരംഗങ്ങള് അതിവ്യാപനം ചെയ്യുമ്പോള് വ്യതികരണശ്രേണിയില് അവയുടെ ആപേക്ഷികതതീവ്രതയനുസരിച്ച് വ്യത്യസ്ത തരംഗദൈര്ഘ്യങ്ങള്(നിറങ്ങള്) കാണപ്പെടുന്നതാണ് ഇതിനു കാരണം.
[തിരുത്തുക] പ്രകീര്ണനം
ഒരു സമന്വിതപ്രകാശം അതിന്റെ ഘടകവര്ണങ്ങളായിപ്പിരിയുന്ന പ്രതിഭാസമാണ് പ്രകീര്ണനം. ധവളപ്രകാശം പ്രിസത്തില്ക്കൂടികടന്നുപോകുമ്പോള് സപ്തവര്ണങ്ങളായിപ്പിരിയുന്നത് പ്രകാശപ്രകീര്ണനത്തിന് ഉദാഹരണമാണ്. ധവളപ്രകാശം പ്രിസത്തിലേക്കു കടക്കുമ്പോള് പ്രിസത്തിന്റെ ഇരു മുഖങ്ങളിലും അപവര്ത്തനം സംഭവിക്കുന്നു. എന്നാല് ഘടകവര്ണങ്ങളുടെ തരംഗദൈര്ഘ്യത്തിലുള്ള വ്യത്യാസം മൂലം വിവിധവര്ണങ്ങള്ക്ക് വിവിധതോതിലാണ് വ്യതിയാനം സംഭവിക്കുന്നത്. ഇത് വര്ണങ്ങളുടേ വിഘടനത്തിന് കാരണമാകുന്നു.വിഘടിതവര്ണങ്ങളുടെ ക്രമമായ വിതരണത്തെ പ്രകാശത്തിന്റെ വര്ണരാജി അഥവാ സ്പെക്ട്രം എന്നു പറയുന്നു.മഴവില്ലിന്റെ സൃഷ്ടിയ്ക്കു നിദാനം അന്തരീക്ഷത്തിലെ ജലകണികകളില്ത്തട്ടി സൂര്യപ്രകാശത്തിനു സംഭവിക്കുന്ന പ്രകീര്ണനമാണ്.
ധവളപ്രകാശത്തെ ഘടകവര്ണങ്ങളായി വിഭജിക്കുന്നതു പോലെ ഘടകവര്ണങ്ങള് സംയോജിപ്പിച്ച് ധവളപ്രകാശം സൃഷ്ടിക്കാനും സാധിക്കും.ഘടകവര്ണങ്ങളെ പ്രിസത്തില്ക്കൂടി കടത്തിവിട്ടാല് സമന്വിതപ്രകാശം ലഭിക്കും. ഇത്തരത്തില് നിറങ്ങളുടെ സംയോജനത്തിന്റെ ഫലം കാണിക്കുന്ന മറ്റൊരു ഉപകരണമാണ് ന്യൂട്ടന്റെ വര്ണപമ്പരം.
[തിരുത്തുക] വിസരണം
ഒരു മാധ്യമത്തിലൂടെ പ്രകാശം കടന്നുപോകുമ്പോളുണ്ടാകുന്ന ക്രമരഹിതവും ഭാഗികവുമായ പ്രതിഫലനത്തെയാണ് വിസരണം[അവലംബം ആവശ്യമാണ്] എന്നു പറയുന്നത്. അന്തരീക്ഷവായു, ജലം തുടങ്ങിയ മാധ്യമങ്ങളിലൂടെ പ്രകാശം സഞ്ചരിക്കുമ്പോള് ആ മാധ്യമത്തിലെ തന്മാത്രകളും അവയില് തങ്ങിനില്ക്കുന്ന സൂക്ഷ്മങ്ങളായ പൊടിപടലങ്ങളും പ്രകാശതരംഗങ്ങള്ക്ക് ഭാഗികമായ തടസ്സം സൃഷ്ടിക്കുന്നു. പ്രകാശത്തിന്റെ ഒരു ഭാഗം പൊടിപടലങ്ങളാലും തന്മാത്രകളാലും എല്ലാ ദിശകളിലേക്കും പ്രതിഫലിക്കപ്പെടുന്നു.മാധ്യമത്തിലെ സൂക്ഷ്മകണങ്ങള് തരംഗദൈര്ഘ്യം കുറഞ്ഞ പ്രകാശതരംഗങ്ങള്ക്ക് ഗണ്യമായ തടസ്സം സൃഷ്ടികുമ്പോള് ദീര്ഘപ്രകാശതരംഗങ്ങള്ക്ക് കുറഞ്ഞ തടസ്സമേ സൃഷ്ടിക്കുന്നുള്ളൂ. അതായത് ഹ്രസ്വതരംഗങ്ങളുടെ വിസരണതോത് ദീര്ഘതരംഗങ്ങളെക്കാള് കൂടുതലായിരിക്കും.
ആകാശത്തിന്റെ നീലനിറത്തിനും ഉദയസൂര്യന്റെയും അസ്തമയസൂര്യന്റെയും ചുവപ്പുനിറത്തിനും കാരണം സൂര്യപ്രകാശത്തിന്റെ വിസരണമാണ്.
[തിരുത്തുക] ധ്രുവണം
പ്രകാശതരംഗങ്ങളില് കണികകള്ക്ക് സാധ്യമായ എല്ലാ ദിശകളിലും ചലിക്കാനാവും . എന്നാല് ചില പ്രത്യേകതരം പരലുകളില്ക്കൂടി( polarizer)കടത്തി വിട്ട് അവയുടെ ചലനം ഒരു പ്രത്യേക പ്രതലത്തില് മാത്രമായി ചുരുക്കാന് സാധിക്കും.
[തിരുത്തുക] പ്രകാശശാസ്ത്രം
പ്രകാശത്തിന്റെ സ്വഭാവം തരംഗസവിശേഷതകള് എന്നിവ പഠനവിധേയമാക്കുന്ന ഭൗതികശാസ്ത്രശാഖയാണ് പ്രകാശശാസ്ത്രം അഥവാ ഒപ്റ്റിക്സ്. പ്രകാശശാസ്ത്രത്തെ ഉദാത്ത പ്രകാശികം(Classical Optics), നവീന പ്രകാശികം(Modern Optics) എന്നിങ്ങനെ രണ്ടായി തിരിക്കാം . ക്ലാസിക്കല് പ്രകാശികത്തിന് രണ്ട് വിഭാഗങ്ങളുണ്ട് - കിരണ പ്രകാശികം (Ray Optics), തരംഗ പ്രകാശികം (Wave Optics) എന്നിവ. ആധുനിക പ്രകാശികം പ്രധാനമായും ക്വാണ്ടം പ്രകാശികമാണ്. ഫോട്ടോണിക സിദ്ധാന്തങ്ങളും , ഹോളോഗ്രാഫി, ലേസര് മുതലായവയും ആധുനിക പ്രകാശികത്തിന്റെ പ്രതിപാദ്യങ്ങളാണ്.
[തിരുത്തുക] പ്രകാശിക ഉപകരണങ്ങള്
[തിരുത്തുക] കണ്ണ്
ഏറ്റവും പരിചിതമായ പ്രകാശിക ഉപകരണമാണ് കണ്ണ്.ഒരു വസ്തുവില്ത്തട്ടി പ്രതിഫലിച്ചെത്തുന്ന പ്രകാശരശ്മികള് കണ്ണിലെ ലെന്സ് മുഖേന റെറ്റിനയില് കേന്ദ്രീകരിക്കപ്പെടുകയും, റെറ്റിനയിലെ നാഡീകോശങ്ങള് കാഴ്ചയെന്ന അനുഭൂതിയുണ്ടാക്കുകയും ചെയ്യുന്നു.
[തിരുത്തുക] ഛായാഗ്രാഹി
വസ്തുവില്ത്തട്ടി പ്രതിഫലിച്ചെത്തുന്ന പ്രകാശം പ്രത്യേക ഫോക്കല് ലെങ്തുള്ള ലെന്സില്ക്കൂടി ഫിലിമില് കേന്ദ്രീകരിച്ച് വസ്തുവിന്റെ ചിത്രമെടുക്കാന് സഹായിക്കുന്ന ഉപകരണമാണ് ഛായാഗ്രാഹി അഥവാ ഫോട്ടോഗ്രഫിക് ക്യാമറ.
[തിരുത്തുക] സൂക്ഷ്മദര്ശിനി
സൂക്ഷ്മവസ്തുക്കളുടെ നിരീക്ഷണത്തിനുള്ള ഉപകരണമാണ് സൂക്ഷ്മദര്ശിനി അഥവാ മൈക്രോസ്കോപ്പ്.
[തിരുത്തുക] ദൂരദര്ശിനി
അകലെയുള്ള വസ്തുക്കളെയോ വിദ്യുത്-കാന്തിക തരംഗങ്ങളെയോ നിരീക്ഷിക്കാന് ഉപയോഗിക്കുന്ന ഉപകരണമാണ് ദൂരദര്ശിനി അഥവാ ടെലസ്കോപ്പ്.
[തിരുത്തുക] ജ്യോതിശാസ്ത്രവും ദൃശ്യപ്രകാശതരംഗവും
ജ്യോതിശാസ്ത്രപഠനത്തിനു റേഡിയോ തരംഗം ഉപയോഗിക്കുന്നതിനു മുന്പ് അതുവരെ നമ്മള് പ്രപഞ്ചത്തെക്കുറിച്ച് നേടിയ അറിവ് എല്ലാം ദൃശ്യപ്രകാശ തരംഗങ്ങള് ഉപയോഗിച്ചാണ്.
മനുഷ്യനേത്രം അതില് തന്നെ ഒരു അസാമാന്യ യന്ത്രം ആണെങ്കിലും ജ്യോതിശാസ്ത്രത്തിന്റെ അനന്തമായ സാധ്യതകളെ തിരയുവാന് അത് അപര്യാപ്തമാണ്. ഗ്രഹങ്ങളും നക്ഷത്രങ്ങളും ഒക്കെ മനുഷ്യനേത്രത്തിനു ചെന്നു എത്താവുന്നതിലും അകലങ്ങളില് ഇരുന്നു മനുഷ്യനില് നിന്നു അതിന്റെ യഥാര്ത്ഥ രൂപവും സ്വരൂപവും മറച്ചു പിടിക്കുന്നു.
ഏതാണ്ട് പതിനഞ്ചാം നൂറ്റാണ്ടു വരെ നഗ്ന നേത്രം മാത്രമേ മനുഷ്യനെ ആകാശ നിരീക്ഷണത്തിനു സഹായിയായി ഉണ്ടായിരുന്നുള്ളൂ. അതിനു ശേഷം മനുഷ്യനെ ആകാശ നിരീക്ഷണത്തിനു സഹായിക്കാന് പല ഉപാധികളും എത്തി. അങ്ങനെ മനുഷ്യനെ സഹായിച്ച ഒരു പ്രധാന ഉപാധി ആയിരുന്നു ദൂരദര്ശിനി. 1609-ല് ഗലീലിയോ ഗലീലി ആണ് ദൂരദര്ശിനി കണ്ടെത്തിയത്. വിവിധ തരത്തിലും വലിപ്പത്തിലും ഉള്ള ദൃശ്യപ്രകാശ ദൂരദര്ശിനികള് (optical telescopes) അതിനു ശേഷം നമ്മെ ആകാശനിരീക്ഷണത്തിനു സഹായിക്കാനെത്തി. കാലം പുരോഗമിച്ചതോടെ ഭൂമിയില് നിന്നുള്ള നിരീക്ഷണത്തിന്റെ പരിമിതികള് മനുഷ്യന് മനസ്സിലാക്കി. അങ്ങനെ അവന് ദൃശ്യപ്രകാശ ദൂരദര്ശിനികള് അന്തരീക്ഷത്തിനു പുറത്ത് സ്ഥാപിച്ചും ആകാശനിരീക്ഷണം നടത്തി.
[തിരുത്തുക] അവലംബം
| വിദ്യുത്കാന്തിക വര്ണ്ണരാജി (തരംഗദൈര്ഘ്യത്തിനനുസരിച്ച് അടുക്കിയിരിക്കുന്നു. കുറഞ്ഞത് മുതല് മുകളിലേക്ക്) |
|
|---|---|
| ഗാമാ തരംഗം • എക്സ്-റേ തരംഗം • അള്ട്രാവയലറ്റ് തരംഗം • ദൃശ്യപ്രകാശ തരംഗം • ഇന്ഫ്രാറെഡ് തരംഗം • ടെറാഹേര്ട്സ് തരംഗം • മൈക്രോവേവ് തരംഗം • റേഡിയോ തരംഗം | |
| Visible (optical) spectrum: | വയലറ്റ് • നീല • പച്ച • മഞ്ഞ • ഓറഞ്ച് • ചുവപ്പ് |
| Microwave spectrum: | W band • V band • K band: Ka band, Ku band • X band • C band • S band • L band |
| Radio spectrum: | EHF • SHF • UHF • VHF • HF • MF • LF • VLF • ULF • SLF • ELF |
| Wavelength designations: | Microwave • Shortwave • Mediumwave • Longwave |
 |
ഈ ലേഖനം അപൂര്ണ്ണമാണ്. ഇതു പൂര്ത്തിയാക്കുവാന് സഹകരിക്കുക. |
