Скачать или смотреть क्रांतिक कोण-परिभाषा,सूत्र और अपवर्तनांक में संबंध L-8 2024-25

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Class – 12th Chapter – 9 " किरण प्रकाशिकी एवं प्रकाशिक यंत्र -Ray optics and optical instruments -

Topic - क्रांतिक कोण-परिभाषा,सूत्र और अपवर्तनांक में संबंध L-2024-25
Critical angle - definition, formula and relation between refractive index L-2024-25

About The Topic--
जब कोई प्रकाश किरण सघन माध्यम से विरल माध्यम में प्रवेश करती है, तो आपतन कोण के बढ़ने के साथ अपवर्तन कोण भी बढ़ता जाता है। एक विशेष कोण पर पहुंचने पर अपवर्तित किरण माध्यम के पृष्ठ के साथ-साथ चलने लगती है। इस विशेष कोण को क्रांतिक कोण कहते हैं।
परिभाषा:

जब प्रकाश की किरण सघन माध्यम से विरल माध्यम में जाती है, तो आपतन कोण के उस मान को जिसके लिए अपवर्तन कोण 90° का हो, क्रांतिक कोण कहते हैं।

क्रांतिक कोण (i_c) का सूत्र:

sin i_c = 1/μ
जहाँ,

i_c = क्रांतिक कोण
μ = दूसरे माध्यम का पहले माध्यम के सापेक्ष अपवर्तनांक
पूर्ण आंतरिक परावर्तन:

जब आपतन कोण क्रांतिक कोण से अधिक होता है, तो प्रकाश किरण विरल माध्यम में प्रवेश नहीं करती है बल्कि सघन माध्यम में ही वापस परावर्तित हो जाती है। इस घटना को पूर्ण आंतरिक परावर्तन कहते हैं।
पूर्ण आंतरिक परावर्तन के लिए आवश्यक शर्तें:

प्रकाश किरण सघन माध्यम से विरल माध्यम में जा रही हो।
आपतन कोण क्रांतिक कोण से अधिक हो।
पूर्ण आंतरिक परावर्तन के अनुप्रयोग:

ऑप्टिकल फाइबर: संचार में ऑप्टिकल फाइबर का व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है। इनमें प्रकाश का पूर्ण आंतरिक परावर्तन होता है जिसके कारण प्रकाश बिना किसी हानि के लंबी दूरी तक यात्रा कर सकता है।
हीरे की चमक: हीरे में प्रकाश का पूर्ण आंतरिक परावर्तन होता है जिसके कारण यह चमकदार दिखाई देता है।
प्रिज्म: प्रिज्म में पूर्ण आंतरिक परावर्तन का उपयोग करके प्रकाश को मोड़ा जा सकता है।
क्रांतिक कोण के महत्व:

क्रांतिक कोण का उपयोग किसी माध्यम के अपवर्तनांक को ज्ञात करने के लिए किया जा सकता है।
यह प्रकाशिक उपकरणों के डिजाइन में महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है।
पूर्ण आंतरिक परावर्तन का उपयोग संचार, चिकित्सा और अन्य क्षेत्रों में किया जाता है।
उदाहरण:

पानी का कांच के सापेक्ष अपवर्तनांक 4/3 है। कांच से पानी में प्रकाश की किरण का क्रांतिक कोण ज्ञात कीजिए।
हल: sin i_c = 1/μ = 3/4 i_c = sin⁻¹(3/4)
अतिरिक्त जानकारी:

क्रांतिक कोण का मान माध्यम के अपवर्तनांक पर निर्भर करता है।
अपवर्तनांक जितना अधिक होगा, क्रांतिक कोण उतना ही कम होगा।

Related Question--

Define critical angle and explain the conditions necessary for its occurrence.
Derive the relationship between the critical angle and the refractive index of a medium.
Explain the phenomenon of total internal reflection using Snell's law and diagrams.
Discuss the applications of total internal reflection in optical fibers and other devices.
How does the critical angle change with a change in the refractive index of the medium?

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