परावर्तनम् (भौतविज्ञानम्)
पूर्णान्तरिकं परावर्तनम्(Total Internal Reflection)
सम्पादयतु
यदा प्रकाशास्य कोऽपि किरणः सघनात् माध्यमात् विरले माध्यमे गच्छति तर्हि सोऽभिलम्बात् दूरं प्रति विचलितो भवति । कल्प्यं यत् १६.९ इति चित्रे सीसकात् वायौ आगन्तुकः `अ म’ इति किरणः `म य’ इति दिशि अपवर्तिता भवति, यतः किरणः सघनात् माघ्यमात् विरले माघ्यमे गच्छति अतएव L अ म च इत्यतः L न म य इति बृहद् स्यात् प्रत्येकदशायाञ्च :-
ज्या न म य/ ज्या अ म च = वा = १.५ इति स्यात्
यदि चेद् L अ म च इति शनैश्शनैः वर्ध्यते तर्हि L न म य इत्यपि वर्द्धते । यदा आपतनकोणः ब म च इत्यनेन तुल्यो भवेत् तर्हि अपवर्तनकोणः न म र इत्यनेन तुल्यः स्यात् । इत्थमेव यदि आपतनकोणः भूयोपि वद्धर्यते तर्हि आपतितकिरणस्य `स म’ इत्येतादृशी एकावस्या उपस्थास्यति यर्हि वायौ आगमनान्तरं अपवर्तितः किरणः माध्यमद्वस्य पृथक्कारिणं तलं संस्पृशन्नेव निर्गमिष्यति, अर्थात् न म ख इत्यपवर्तनकोणः एकसमकोणतुल्यो भविष्यति । यदि चेद् भूयोऽपि वर्ध्यते अर्थात् आपतितकिरणः `द म’ इति दिशि आगच्छेत् तर्हि अपवर्तितः किरणः वायौ निर्गमनस्थाने शीशके एव `म व’ इति दिशि प्रत्यावर्तनं करिष्यति इदानीञ्च अनेन परावर्तननियमाः परिपाल्यन्ते । एतादृशं परावर्तनं पूर्णान्तरिकं परावर्तनमित्यभिधीयते । सथनमाध्यमस्य स आपतनकोणः यस्य सङ्गत्यपवर्तनकोणः एकसमकोण तुल्यो भवति स क्रान्तिकः कोण (Critical angle) इत्यभिधीयते ।
क्रान्तिकः कोणः = L स म च = क्रा
= ज्या ९००/ ज्या क्रा = १/ ज्या क्रा ज्याक्रा = १
अतएव कस्यचिद् सघनमाध्यमस्य क्रान्तिकः कोणः स कोणोऽस्ति यस्य ज्या १ इत्यनेन तुल्या अस्ति (= विरलात् समनमाध्यमस्य अपवर्तनाङ्क)`
पूर्णपरावर्तनस्य कतिपयोदाहरणानि
सम्पादयतु
जलपूर्णे एकस्मिन् बोकरे एका रिक्ता प्रईक्षणनलिका अधिक्षेप्या सा च हस्तेन शनैः शनैः साचीकरणीया उपरितश्च तस्यास्तलम् अवलोकनीयम् । यदा परिक्षणनलिकायाः नम्रत्वम् एतावद् भविष्यति यत् आपतनकोणः ४८० ३६’ इत्यतोऽधिकः स्यात् (४८० ३६’ इत्ययं जलात् वायोः क्रान्तिककोणोऽस्ति ) त्रहि शीशकस्य परीक्षणनलिका रजतवद् भासमाना ज्ञास्यते । कारणञ्चास्य यत् बाह्यतः नलिकायां निष्पतिष्णुः प्रकाशः पूर्णपरावर्तनद्वारा नेत्रे गच्छति ।
यदि परीक्षणनलिका जलेन आपूर्यते तर्हि सा पुनः भासमाना न प्रतीयते यतः पूर्णपरावर्तनं समाप्यते । यदि शीशकेऽथवा जले वायोः बुद्बुदः स्याद् तर्हि पूर्णपरावर्तनस्य हेतोः स भासमानः प्रतीयते ।
पूर्णपरावर्तकः प्रिज्मः (Totally Reflecting Prism)
सम्पादयतु
यदा प्रकाशस्य समातरकिरणाः कस्यचिद् समद्विबाहुसमकोणप्रज्मस्य समकोणनिर्वर्तकतले लम्बरूपाः स्युः तर्हि ते कर्णतलाद् पूर्णंपरावर्तिताः भवन्ति यथा चित्र प्रदर्शिताः । इमे किरणाः कर्णे ४५० इत्यंशकम् आपतनकोणम् निर्वर्तयन्ति शीशकाच्च समीरार्थं प्रायशः ४२० इत्यंशकः क्रान्तिकः कोणोऽस्ति अतएव पूर्णं परावर्तिताः भूत्वा समकोणनिर्वर्तकाद् द्वितीयाद् तलात् बहिः निर्गच्छति ।
हीरकस्य भास्वरत्वम्
सम्पादयतु
हीरकस्य बहूनां बहुमुल्यप्रस्तराणाञ्च अपवर्तनाङ्का अधिकास्सन्ति अतएव तेषां क्रान्तिककोणाः अल्पाः भवन्ति । यदा बाह्यः प्रकाशः कस्मिंश्चिद् छिन्ने हीरके माणिक्ये वा निप्पतति त्रहि स तस्य पारं गन्तुं न शक्नोति अपितु तस्य तलेभ्य वार्ंवारं पूर्णपरावर्तितो भव्ति । अस्मादेव कारणात् इमे प्रस्तराः अतिभास्वराः प्रतीयन्ते । हीरकस्य अपवर्तनाङ्क २.४७ इत्यस्ति तस्य क्रान्तिककोणश्च = २३० ५३ इति ।
मत्स्यद्वारा अस्तङ्गामिन आदित्यस्यावलोकनम्
सम्पादयतुचित्रे अस्तङ्गामिन आधित्यस्य किरणाः जलतलं स्पृशन्त आगच्छन्ति । ते ऊर्ध्वाधर रेखया ४८० ३६’ इत्यंशकं कोणं निर्वर्तयन्त अपवर्तिताः भवन्ति , यतः ४८० ३६’ इति तु जलस्य क्रान्तिकः कोणः । वस्तुतः आकाशीयानां सर्वेषां वस्तूनां प्रतिबिम्बं मत्स्येन ४८० ३६ इत्यस्यार्द्धशीर्षकोणस्य (Semi Vertical angle) शंक्वभ्यन्तरे (Cone) दृश्यते । शङ्कोरस्माद् बहिः स मत्स्यः समुद्रतले स्थितानां प्रस्तरादीनां प्रतिबिम्बाणि पूर्णपरावर्तनद्वारा पश्यति ।