नोट्स: वेव ऑप्टिक्स (क्लास 12, चैप्टर 10)

परिचय

• वेव ऑप्टिक्स का अध्ययन लाइट को एक वेव फॉर्म में देखता है।
• लाइट की प्रकृति (वेव या पार्टिकल) पर चर्चा की गई है।

न्यूटन की कॉर्पस्कुलर थ्योरी

• न्यूटन ने कहा कि लाइट बहुत छोटे इलास्टिक बॉल्स से बनी है, जिन्हें "कॉर्पसकुल" कहा जाता है।
• रिफ्लेक्शन और रिफ्रैक्शन को बॉल्स के व्यवहार से समझाया गया।
• कॉर्पस्कुलर थ्योरी के कुछ बिंदू गलत पाए गए।

हाइजन की वेव थ्योरी

• हाइजन ने लाइट को एक वेव कहा।
• इसे साबित करने के लिए, उन्होंने इमेजिनरी मीडियम "ईथर" का प्रस्ताव रखा।
• हाइजन की थ्योरी ने रिफ्लेक्शन, रिफ्रैक्शन, डिफ्रेक्शन और इंटरफेरेंस को समझाया।

वेव फ्रंट्स

• लाइट वेव्स वेव फ्रंट्स के फॉर्म में आगे बढ़ती हैं।
• तीन प्रकार के वेव फ्रंट्स:
  • स्फेरिकल वेव फ्रंट: पॉइंट सोर्स से निकलने वाली लाइट।
  • प्लेन वेव फ्रंट: बहुत दूर से आने वाली लाइट।
  • सिलेंड्रिकल वेव फ्रंट: लीनियर सोर्स, जैसे कि रेक्टेंगुलर स्ट्रिप।

यंगस डबल स्लेट एक्सपेरिमेंट

• एक सोर्स से निकलने वाली लाइट को दो स्लिट्स से गुज़रा जाता है।
• कंस्ट्रक्टिव और डिस्ट्रक्टिव इंटरफेरेंस।

• फ्रिंज विड्थ:

  [ \beta = \frac{\lambda D}{d} ]
  जहाँ ( \lambda ) = वेवलेंथ, ( D ) = स्क्रीन और स्लिट्स के बीच की दूरी, ( d ) = स्लिट्स के बीच की दूरी।
• इंटेंसिटी:
  • मैक्सिमम इंटेंसिटी (I_max) ( = I_1 + I_2 + 2\sqrt{I_1 I_2}\cos\phi )
  • मिनिमम इंटेंसिटी (I_min) ( = I_1 + I_2 - 2\sqrt{I_1 I_2}\cos\phi )

डिफ्रेक्शन

• लाइट का बेंड होना जब वह किसी ऑब्स्ट्रक्शन से मिलती है।
• डिफ्रेक्शन में, लाइट ज्योमेट्री शैडो क्षेत्र में प्रवेश करती है।
• सेंट्रल मैक्सिमा और मिनिमा के बीच की विड्थ।
  • एंगुलर विड्थ: ( 2\theta = 2\frac{\lambda}{a} )
  • लीनियर विड्थ: ( 2x = \frac{2\lambda D}{a} )

महत्वपूर्ण समीकरण

• मैक्सिमम इंटेंसिटी: [ I_{max} = 4I ]
• मिनिमम इंटेंसिटी: [ I_{min} = 0 ]

नोट्स

• इंटरफेरेंस में, स्लिट्स में छोटे आकार की आवश्यकताएँ हैं।
• डिफ्रेक्शन में, ऑब्स्ट्रक्शन का आकार वेव की लंबाई के समान होना चाहिए।
• कंस्ट्रक्टिव और डिस्ट्रक्टिव इंटरफेरेंस की आवश्यकताएँ।

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