What is a Light
ஒளி என்பது ஒரு வகை மின்காந்த கதிர்வீச்சு. இது ஃபோட்டான்கள் எனப்படும் துகள்களின் நீரோட்டத்தால் கொண்டு செல்லப்படுகிறது, இது அலையாகவும் செயல்பட முடியும்.
பூமியில் ஒளியின் மிக முக்கியமான ஆதாரம் சூரியன். சூரியனின் மையத்தில் உருவாகும் ஆற்றலால் சூரிய ஒளி உற்பத்தி செய்யப்படுகிறது. சூரியனைப் போலவே, மெழுகுவர்த்திகள் போன்ற சில பொருட்கள் ஒளியை வெளியிடுகின்றன (வெளியே அனுப்புகின்றன) – அவை ஒளிரும்.
மாறாக, பெரும்பாலான பொருள்கள் ஒளியைப் பிரதிபலிக்கின்றன மற்றும்/அல்லது உறிஞ்சுகின்றன. ஒளியானது நீரில் அலைகள் போல் குறுக்கு அலைகளாக பயணிக்கிறது; அலை அதிர்வு திசையானது ஒளி பயணிக்கும் திசைக்கு செங்கோணத்தில் உள்ளது.
Light and matter
ஒரு பொருள் ஒளிக்கதிர்களை கடத்துகிறதா, பிரதிபலிக்கிறதா அல்லது உறிஞ்சுகிறதா என்பதைப் பொறுத்து பளபளப்பாகவோ, மந்தமாகவோ அல்லது தெளிவாகவோ தோன்றுகிறது. பெரும்பாலான பொருட்கள் சில ஒளியை உறிஞ்சுகின்றன.
Transparent
ஒளி கடந்து செல்கிறது. வெளிப்படையான (தெளிவான) பொருட்கள். ஒளி பரவுகிறது, வேகத்தை மாற்றும்போது வளைகிறது.
Translucen
ஒளிஊடுருவக்கூடிய பால் போன்ற பொருட்கள் ஒளியை அனுமதிக்கின்றன, ஆனால் அதை வெவ்வேறு திசைகளில் சிதறடிக்கும்.
Opaque (matte)
மந்தமான, ஒளிபுகா பொருட்கள் தோராயமான மேற்பரப்பைக் கொண்டுள்ளன, அவை சில ஒளியை உறிஞ்சி, மீதமுள்ளவற்றைப் பிரதிபலிக்கும் மற்றும் சிதறடிக்கும்
Opaque (shiny)
பளபளப்பான, ஒளிபுகா பொருட்கள் ஒரு மென்மையான மேற்பரப்பைக் கொண்டுள்ளன, அவை ஒரு ஒளிக்கற்றையில் ஒளியைப் பிரதிபலிக்கின்றன.
Sources of light (ஒளியின் ஆதாரங்கள்)
ஒளி என்பது ஆற்றலின் ஒரு வடிவம். இது இரண்டு வேறுபட்ட செயல்முறைகளால் தயாரிக்கப்படுகிறது: ஒளிப்பாயம் (incandescence) மற்றும் வெள்ளொளிர்வு (luminescence). Incandescence என்பது சூடான பொருட்களால் வெளிப்படும் ஒளியாகும். Luminescence என்பது வெப்பம் இல்லாமல் ஒளியை வெளியேற்றுவதாகும்.
Photons (ஃபோட்டான்கள்)
ஒரு அணு ஆற்றலைப் பெற்றால், அணுக்கருவைச் சுற்றிவரும் எலக்ட்ரான்கள் அதிக சுற்றுப்பாதைகள் அல்லது “ஆற்றல் நிலைகளுக்கு” தாவுகின்றன.
எலக்ட்ரான்கள் அவற்றின் அசல் சுற்றுப்பாதைக்குத் திரும்பும்போது, அவை ஒளியின் ஃபோட்டான்கள் அல்லது பிற மின்காந்த கதிர்வீச்சை வெளியிடுகின்றன.
Incandescence (ஒளிப்பாய)
Incandescent ஒளி மூலங்கள் வெப்பமாக இருப்பதால் ஒளியை உருவாக்குகின்றன. ஒரு பொருள் எவ்வளவு வெப்பமாக இருக்கிறதோ, அவ்வளவு அதிகமாக அது காணக்கூடிய வண்ண நிறமாலையை உருவாக்குகிறது. Incandescent ஒளி அதன் வரம்பில் உள்ள அனைத்து வண்ணங்களையும் தொடர்ச்சியான நிறமாலையில் உருவாக்குகிறது.
Color spectrum (வண்ண நிறமாலை)
ஒரு ஸ்பெக்ட்ரோஸ்கோப் படம் ஒரு ஒளி மூலம் வெளியிடும் வண்ணங்களின் நிறமாலையைக் காட்டுகிறது.
Toaster grill
ஒரு கிரில் அல்லது டோஸ்டரின் உறுப்பு, சுமார் 1,110°F (600°C) இல், சிவப்பு ஒளியுடன் மட்டுமே ஒளிரும். இது அகச்சிவப்பு வரம்பில் ஒளியை வெளியிடுகிறது.
Candle flame (மெழுகுவர்த்தி சுடர்)
ஒரு மெழுகுவர்த்தி சுடர், சுமார் 1,550°F (850°C), சில பச்சை மற்றும் மஞ்சள் ஒளியையும், சிவப்பு நிறத்தையும் உருவாக்குகிறது, எனவே அது பிரகாசமான மஞ்சள் ஒளியுடன் ஒளிரும்.
Incandescent light bulb (வெண்சுடர் எரி விளக்கு)
சுமார் 4,500°F (2,500°C) இல் உள்ள பழைய ஒளி விளக்கின் இழை, கிட்டத்தட்ட அனைத்து நிறமாலையையும் உருவாக்குகிறது. சில நீல ஒளியைக் காணவில்லை, அது மஞ்சள் நிறத்தைக் கொண்டுள்ளது.
Luminescence (ஒளிப்பாயம்)
ஒரு luminescent ஒளி மூலமானது அணுக்களில் ஆற்றலை இழக்கும் எலக்ட்ரான்களால் ஒளியை உருவாக்குகிறது. luminescent பொருளின் வேதியியலைப் பொறுத்து, உற்பத்தி செய்யப்படும் ஒளியின் நிறத்தை நிர்ணயிக்கும் சரியான அளவுகளில் ஆற்றல் இழக்கப்படுகிறது.
Bioluminescence (உயிரொளிர்வு)
மின்மினிப் பூச்சிகள் போன்ற உயிரொளிர்வு விலங்குகள் லூசிஃபெரின் என்ற மூலக்கூறை ஆக்ஸிஜனேற்றுவதன் மூலம் மஞ்சள்-பச்சை ஒளியின் ஒற்றை அலைநீளத்தை உருவாக்குகின்றன.
Light-emitting diode (LED) (ஒளி-உமிழும் டையோடு)
ஒரு LED இரண்டு அல்லது அதற்கு மேற்பட்ட வண்ணங்களை உருவாக்க முடியும். ஆற்றல் சேமிப்பு LED கள் சிவப்பு, பச்சை மற்றும் நீல ஒளியை உருவாக்குகின்றன, அவை வெள்ளை ஒளியின் தோற்றத்தை கொடுக்க தேர்ந்தெடுக்கப்படுகின்றன.
Compact Fluorescent Lamp (சிறிய ஒளிரும் விளக்கு)
கண்ணாடியின் உட்புறத்தில் ஒளிரும் வர்ணங்கள் சிவப்பு, பச்சை மற்றும் நீல ஒளியை உருவாக்குகின்றன, இது வெள்ளை ஒளியின் தோற்றத்தை அளிக்கிறது (தொடர்ச்சியான நிறமாலை அல்ல).
Lasers (லேசர்கள்)
ஒரு லேசர் ஒற்றை அலைநீளத்தின் தீவிர ஒளிக்கற்றையை உருவாக்குகிறது. ஒளியானது படிகம் போன்ற “லேசிங் மீடியத்தில்” குவிந்துள்ளது.
ஒரு படிக லேசரில், ஒரு சுருள் குழாயிலிருந்து வரும் ஒளி, ரூபி போன்ற படிகங்களால் ஆன குழாயில் உள்ள அணுக்களை “உற்சாகப்படுத்துகிறது”.
இந்த உற்சாகமான அணுக்கள் உற்பத்தி செய்யும் ஒளியின் ஃபோட்டான்கள் குழாயின் பிரதிபலிப்பு முனைகளுக்கு இடையில் பிரதிபலிக்கின்றன மற்றும் ஒரு சக்திவாய்ந்த கற்றை போல் வெளியேறுகின்றன.
அலைகள் படிநிலையில் இருப்பதால் ஒளி ஒத்திசைவானது என்று சொல்கிறோம்.
Diffraction and interference
சிறிய இடைவெளிகள் அல்லது துளைகள் வழியாக ஒளி அலைகள் பரவுகின்றன. சிறிய இடைவெளி, அதிக பரவல் (diffraction) ஏற்படுகிறது.
இரண்டு அல்லது அதற்கு மேற்பட்ட அலைகள் சந்திக்கும் போது, அவை ஒன்றாகச் சேர்க்கின்றன அல்லது ஒன்றையொன்று ரத்து செய்து, பெரிய அல்லது சிறிய அலைகளை உருவாக்குகின்றன. இது interference என்று அழைக்கப்படுகிறது.
Double-slit experiment (இரட்டை பிளவு பரிசோதனை)
ஒளி ஒரு துகள் அல்ல, ஒரு அலையாக செயல்படுகிறது என்பதை நிரூபிக்க, 1801 ஆம் ஆண்டில் ஆங்கில விஞ்ஞானி Thomas Young, ஒளி அலைகள் நீரில் அலைகளைப் போல மாறுபடுவதையும் குறுக்கிடுவதையும் நிரூபிப்பதற்காக பிளவுகள் மூலம் ஒளியைப் பிரகாசிக்கச் செய்தார்.
1. Diffraction (மாறுபாடு)
சிற்றலை நீரைப் போல, ஒளி அலைகள் சிறிய இடைவெளிகளைக் கடந்து செல்லும் போது (diffract) பரவுகின்றன. மாறுபாடு வேலை செய்ய, இடைவெளி அலைகளின் அலைநீளத்தின் அளவைப் போலவே இருக்க வேண்டும்.
2. Constructive interference (ஆக்கபூர்வமான குறுக்கீடு)
ஒரே நீளம் மற்றும் உயரம் (அலைவீச்சு) இரண்டு அலைகள் கட்டத்தில் ஒன்றுடன் ஒன்று சேரும் போது, அவை இரண்டு மடங்கு உயரம் கொண்ட ஒரு புதிய அலையை உருவாக்க, இரண்டு மடங்கு வெளிச்சத்தை உருவாக்குகிறது.
3. Destructive interference (அழிவுகரமான குறுக்கீடு)
ஒரே மாதிரியான இரண்டு அலைகள் ஒன்று சேரும் போது, அவை கட்டத்திற்கு வெளியே இருந்தால், அவை ஒன்றையொன்று ரத்து செய்கின்றன. அவர்கள் உருவாக்கும் அலை பூஜ்ஜிய வீச்சு, இருளை உருவாக்குகிறது.
Reflection (பிரதிபலிப்பு)
ஒளிக்கதிர்கள் கண்ணாடி போன்ற மென்மையான மேற்பரப்பிலிருந்து ஒரு ஒளிக்கற்றையில் குதிக்கின்றன. இது ஸ்பெகுலர் பிரதிபலிப்பு (specular reflection) என்று அழைக்கப்படுகிறது. மேற்பரப்பு கடினமானதாக இருந்தால், கதிர்கள் வெவ்வேறு திசைகளில் தோராயமாக குதிக்கும். இது பரவலான பிரதிபலிப்பு என்று அழைக்கப்படுகிறது.
The law of reflection (பிரதிபலிப்பு விதி)
ஒரு கண்ணாடியில் ஒளிரும் ஒரு ஒளிக் கதிர் அதே கோணத்தில் மீண்டும் குதிக்கிறது, அல்லது இன்னும் அறிவியல் அடிப்படையில், நிகழ்வின் கோணம் பிரதிபலிப்பு கோணத்திற்கு சமம்.
Reverse images (தலைகீழ் படங்கள்)
நீங்கள் அதைத் திருப்பிவிட்டதால், இடதுபுறத்தில் இருந்து வலதுபுறம் எழுதப்பட்டதைக் கண்ணாடிகள் தலைகீழாக மாற்றாது. கண்ணாடிகள் என்ன செய்வது, கண்ணாடிக்கு நேர் கோணத்தில் ஒரு அச்சில் பொருட்களை மீண்டும் முன்னோக்கி மாற்றுவதாகும்.
Refraction (ஒளிவிலகல்)
ஒளிக்கதிர்கள் காற்றை விட தண்ணீர் மற்றும் கண்ணாடி போன்ற அடர்த்தியான பொருட்களில் மெதுவாக பயணிக்கின்றன. வேகத்தில் ஏற்படும் மாற்றம் காற்றில் இருந்து கண்ணாடி அல்லது தண்ணீருக்கு மற்றும் பின்புறம் செல்லும் போது ஒளியை வளைக்க (refract) ஏற்படுத்துகிறது. ஒரு பொருள் ஒளியை எவ்வளவு ஒளிவிலகல் செய்கிறது என்பது அதன் ஒளிவிலகல் குறியீடாக அறியப்படுகிறது.
Bending light (வளைக்கும் ஒளி)
ஒளிக்கதிர்கள் காற்றில் இருந்து கண்ணாடிக்குச் செல்லும்போது மெதுவாகவும் வளைந்தும், கண்ணாடியிலிருந்து காற்றுக்குச் செல்லும்போது வேகம் அதிகரித்து வெளிப்புறமாக வளைகிறது. காற்றின் ஒளிவிலகல் குறியீடு 1. கண்ணாடிக்கு, கண்ணாடியின் தரத்தைப் பொறுத்து சுமார் 1.60 இருக்கும், அதேசமயம் கடினமான மற்றும் அடர்த்தியான வைரத்திற்கு – 2.40.
Real and apparent depth (உண்மையான மற்றும் வெளிப்படையான ஆழம்)
ஒளிவிலகல் நீரில் உள்ள ஒரு பொருளை மேற்பரப்புக்கு அருகில் தோன்றும். ஒளிக்கதிர்கள் வளைவதை விட நேர்கோட்டில் பயணிக்கின்றன என்று நமது மூளை கருதுவதால், தண்ணீரில் உள்ள பொருளை உண்மையில் இருப்பதை விட மேலே பார்க்கிறோம். தண்ணீருக்கு அடியில் உள்ள ஒரு நபருக்கு, தலைகீழ் பொருந்தும்: நிலத்தில் உள்ள ஒரு பொருள் அதை விட உயரமாக தோன்றுகிறது.
