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

એક પારદર્શક ઘન નળાકાર સળિયાનો વક્રીભવનાંક $\frac{2}{\sqrt{3}}$ છે. તે હવા દ્વારા ઘેરાયેલું છે. આકૃતિમાં દર્શાવ્યા મુજબ પ્રકાશનું કિરણ સળિયાના એક છેડાના મધ્યબિંદુ પર આપાત થાય છે. આપાતકોણ $\theta$ શોધો જેના માટે પ્રકાશનું કિરણ સળિયાની દીવાલને સ્પર્શીને પસાર થાય.

પ્રકાશનું સંપૂર્ણ આંતરિક પરાવર્તન ત્યારે શક્ય છે જ્યારે પ્રકાશ

$h$ ઊંચાઈ ધરાવતું એક પાત્ર $\mu$ વક્રીભવનાંક ધરાવતા પારદર્શક પ્રવાહીથી ભરેલું છે. પાત્રના તળિયે કેન્દ્રમાં એક ટપકું છે. ઉપરની સપાટી પર કેન્દ્રની આસપાસ સમપ્રમાણ રીતે મૂકવામાં આવતી તકતીનો લઘુત્તમ વ્યાસ શોધો,જેથી ટપકું અદ્રશ્ય થઈ જાય.

નળાકાર પારદર્શક ઘન સળિયાનો વક્રીભવનાંક $\mu = \frac{2}{\sqrt{3}}$ છે અને તે હવા દ્વારા ઘેરાયેલો છે. આકૃતિમાં દર્શાવ્યા મુજબ પ્રકાશનું કિરણ સળિયાના એક છેડાના મધ્ય બિંદુ પર આપાત થાય છે. આપાત કોણ $\theta$ શોધો જેના માટે પ્રકાશનું કિરણ સળિયાની દિવાલ પર પૂર્ણ આંતરિક પરાવર્તન અનુભવે.

Difficult
View Solution

$1.5$ વક્રીભવનાંક ધરાવતો એક કાચનો પ્રિઝમ આકૃતિમાં દર્શાવ્યા મુજબ પાણીમાં (વક્રીભવનાંક $\frac{4}{3}$) ડૂબાડેલો છે. જો $AB$ સપાટી પર લંબરૂપે આપાત થતું પ્રકાશનું કિરણ $AC$ સપાટી પર પૂર્ણ આંતરિક પરાવર્તન પામીને $BC$ સપાટી સુધી પહોંચતું હોય,તો:

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