वेव ऑप्टिक्स: एक त्वरित सारांश

Aug 2, 2024

वेव ऑप्टिक्स: वन शॉट क्विक रिवीजन

परिचय

  • वक्ता: राजवन सिंह
  • विषय: वेव ऑप्टिक्स क्विक रिवीजन
  • कवर किए गए टॉपिक्स: इंटरफेरेंस, YDSC, डिफ्रैक्शन, डॉपलर इफेक्ट, पोलराइजेशन

वेव ऑप्टिक्स के बेसिक्स

  • वेव पैरामीटर्स:
    • वेग (Velocity)
    • आवृत्ति (Frequency)
    • आयाम (Amplitude)
  • आयाम (Amplitude): माध्य स्थिति से अधिकतम विस्थापन
  • आवृत्ति (Frequency): एक सेकंड में पास करने वाली तरंगों की संख्या

कोहेरेन्ट और इन्कोहेरेन्ट स्रोत

  • कोहेरेन्ट स्रोत: समान आवृत्ति वाले स्रोत
  • इन्कोहेरेन्ट स्रोत: भिन्न आवृत्ति वाले स्रोत
  • इंटरफेरेंस:
    • सुपरपोजिशन की स्थिति
    • फेज अंतर या तो शून्य या स्थिर होना चाहिए

वेव इक्वेशन

  • तरंग समीकरण: A sin(ωt ± φ)
    • A: आयाम (Amplitude)
    • ω: कोणीय आवृत्ति (Angular Frequency)
    • φ: प्रारंभिक फेज (Initial Phase)

हाइगन का सिद्धांत

  • वेव फ्रंट: सभी समान फेज में ऑसिलेटिंग बिंदुओं का कॉमन टैन्जेंट
  • स्फेरिकल वेव फ्रंट: प्वाइंट स्रोत
  • सिलेंड्रिकल वेव फ्रंट: लीनियर स्रोत
  • एनर्जी का प्रवाह: वेव फ्रंट के लम्बवत

इंटरफेरेंस

  • कोहेरेन्ट स्रोतों की स्थिति: समान आवृत्ति, पास-पास स्रोत, समान ध्रुवण दिशा
  • कंस्ट्रक्टिव इंटरफेरेंस की स्थिति: Δx = nλ
  • डिस्ट्रक्टिव इंटरफेरेंस की स्थिति: Δx = (2n-1)λ/2
  • इंटेंसिटी: I = KA²

यंग डबल स्लिट एक्सपेरिमेंट (YDSC)

  • इंटेंसिटी गणना: I = I1 + I2 + 2√(I1I2)cosφ
  • फ्रिंज विज़िबिलिटी: (I_max - I_min) / (I_max + I_min)
  • फ्रिंज विड्थ (β): λD/d

डिफ्रैक्शन

  • फ्रैंहोफर डिफ्रैक्शन: बड़े D के लिए
  • इंटेंसिटी का ड्रॉप: I0 sin²(β)/β²

डॉपलर का प्रभाव

  • शिफ्ट इन वेवलेंथ: Δλ/λ = v/c
  • रेड शिफ्ट: सोर्स दूर जा रहा है
  • ब्लू शिफ्ट: सोर्स पास आ रहा है

रिजॉल्विंग पावर और रिजॉल्विंग लिमिट

  • रिजॉल्विंग लिमिट: θ = 1.22λ/D
  • रिजॉल्विंग पावर: D/1.22λ

पोलराइजेशन

  • पोलराइजेशन के तरीके: स्कैटरिंग, डबल रिफ्रैक्शन, रिफ्लेक्शन
  • ब्रूस्टर लॉ: tan(θ_B) = μ
  • मैलुस लॉ: I = I0 cos²θ

निष्कर्ष

  • अंतिम टिप्स: इन सभी टॉपिक्स का रिवीजन करें और नए लेक्चर्स के लिए तैयार रहें।