ఏడు రంగుల్లో ఎన్ని చిత్రాలో!
కట్టెల పొయ్యి కంటే గ్యాస్‌ స్టౌ మీద వంట ఎందుకు త్వరగా అయిపోతుంది? సముద్రం నీలి రంగులో కనిపించడానికి కారణం ఏమిటి? కాంతి ధర్మాలను చదివితే వీటన్నింటికీ జవాబులు తెలుస్తాయి. అంతే కాదు ఆ కాంతి ఏడు రంగుల్లో విడిపోవడం, అవరోధాల అంచుల్లో వంగి ప్రయాణించడం వంటి చిత్రాలను ఎన్నింటినో ప్రదర్శించి అనేక ప్రయోజనాలను అందిచడాన్ని అర్థం చేసుకోవచ్చు.
కాంతి కొన్ని ధర్మాలను ప్రదర్శిస్తుంది. వాటిలో విక్షేపణం, పరిక్షేపణం, వివర్తనం ఉన్నాయి. ఇంద్రధనుస్సు ఏర్పడటం, ఆకాశం ఎరుపురంగులో కనిపించడం, పర్వతాల అంచులు ప్రకాశించడం ఇవన్నీ కాంతి ధర్మాల వల్లే జరుగుతాయి.
విక్షేపణం
తెల్లని కాంతి పట్టకం లేదా పట్టకం లాంటి పదార్థాల్లోకి ప్రవేశించినప్పుడు అది ఏడు రంగులుగా విడిపోయే కాంతి ధర్మాన్ని విక్షేపణం లేదా విశ్లేషణం అంటారు.
వివరణ: విక్షేపణకు కారణం వేర్వేరు రంగులు పట్టకంలోనికి ప్రవేశించిన తర్వాత వివిధ దిశల్లో వక్రీభవనం చెందడం. ఈ విక్షేపణం అనే ధర్మాన్ని మొదటిసారి నిరూపించిన శాస్త్రవేత్త న్యూటన్‌. ఈ ధర్మం ద్వారా కాంతి ఏడు రంగుల మిశ్రమం అని అర్థమవుతుంది. ఈ ఏడు రంగులను వాటి తరంగదైర్ఘ్యం పెరిగే క్రమంలో జుఖితీబ్త్రివీళి అనే పదంతో సూచిస్తారు. తరంగదైర్ఘ్యం పెరిగితే వాటి శక్తి తగ్గుతుంది. ఎరుపు రంగు కాంతి శక్తి కంటే నీలం రంగు కాంతి శక్తి ఎక్కువగా ఉంటుంది. కాబట్టి ఆహార పదార్థాలు కట్టెల పొయ్యి మీద కంటే గ్యాస్‌ పొయ్యి మీద త్వరగా ఉడుకుతాయి. అదేవిధంగా అగ్గిపుల్ల మంట కంటే లైటర్‌ మంట ఎక్కువ ప్రమాదకరం. ఈ విక్షేపణం అనే ధర్మం ఆధారంగా వాతావరణంలో ఇంద్రధనుస్సు ఏర్పడుతుంది.
ఇంద్రధనుస్సు
వాతావరణంలో వర్షం కురిసిన తర్వాత నీటి బిందువులు పట్టకాల మాదిరి పనిచేయడం ద్వారా మనం ఇంద్రధనుస్సును చూడగలుగుతున్నాం.
వివరణ: ఇంద్రధనుస్సు ఏర్పడటంలో కింది కాంతి ధర్మాలు ఇమిడి ఉంటాయి.
1) విక్షేపణం 2) సంపూర్ణాంతర పరావర్తనం 3) వక్రీభవనం
* ఇంద్రధనుస్సులో మనకు పైన కనిపించే రంగు ఎరుపు, కింద కనిపించే రంగు ఊదా (వయోలెట్).
* ఇంద్రధనుస్సులు ఎల్లప్పుడూ సూర్యుడికి వ్యతిరేక దిశలో ఏర్పడతాయి.
* ఇంద్రధనుస్సు ఆకారం భూమిపై నుంచి చూస్తే అర్ధచంద్రాకారంలో, ఆకాశం నుంచి చూస్తే వృత్తాకారంగా కనిపిస్తుంది.
పరిక్షేపణం
తెల్లని కాంతి వాతావరణంలోకి ప్రవేశించి నైట్రోజన్‌ లేదా ఆక్సిజన్‌ అణువులతో తాడనం చెందినప్పుడు దానిలోని నీలం రంగు కాంతి రెండు లేదా అంతకంటే ఎక్కువ దిశల్లో వెదజల్లబడటాన్ని నీలం రంగు పరిక్షేపణం అంటారు. అందువల్లనే ఆకాశం నీలిరంగులో కనిపిస్తుంది. ఈ పరిక్షేపణాన్ని రాలీ పరిక్షేపణం ద్వారా వివరించవచ్చు.
రాలీ ప్రకారం పరిక్షేపణ తీవ్రత తరంగదైర్ఘ్యం, అణువుల పరిమాణంపై ఆధారపడుతుంది. చిన్న పరిమాణం ఉన్న అణువులు తక్కువ తరంగదైర్ఘ్యం గల రంగులను (ఉదా: వయోలెట్, ఇండిగో, నీలం), పెద్ద పరిమాణం ఉన్న రంగులు ఎక్కువ తరంగదైర్ఘ్యం గల రంగులను (ఉదా: పసుపుపచ్చ, ఆరెంజ్, ఎరుపు) పరిక్షేపణం చెందిస్తాయి.
అదేవిధంగా పరిక్షేపణం తీవ్రత తరంగదైర్ఘ్యం నాలుగో ఘాతానికి విలోమానుపాతంలో ఉంటుంది. అంటే తరంగదైర్ఘ్యం తగ్గితే పరిక్షేపణ తీవ్రత పెరుగుతుంది. ఎరుపు రంగుకు ఎక్కువ తరంగదైర్ఘ్యం ఉంటుంది కాబట్టి తక్కువ పరిక్షేపణం చెందుతుంది. అందువల్ల సూర్యోదయం, సూర్యాస్తమయంలో ఆకాశం ఎరుపు రంగులో కనిపిస్తుంది. ఎరుపు రంగును ప్రమాద సూచికగా ఉపయోగిస్తారు. సముద్రంలోని నీటి అణువులు సూర్యుడి నుంచి వచ్చే తెల్లని కాంతిలో నీలం రంగు కాంతిని పరిక్షేపణం చెందించడం, ఆకాశం ప్రతిబింబం సముద్రంలో కనిపించడం లాంటి కారణాల వల్ల సముద్రాలు నీలి రంగులో కనిపిస్తాయి.
రామన్‌ ఫలితం
కాంతి పారదర్శక అణువులపై పరిక్షేపణం చెందినప్పుడు, పరిక్షేపణ కిరణాల తరంగదైర్ఘ్యం (పౌనఃపున్యం) పతన కిరణాల తరంగదైర్ఘ్యం కంటే భిన్నంగా ఉంటుంది. ఈ పరిక్షేపణాన్నే రామన్‌ పరిక్షేపణం లేదా రామన్‌ ఫలితం అంటారు.
ఈ ఫలితాన్ని డాక్టర్‌ చంద్రశేఖర్‌ వెంకట్రామన్‌ (సి.వి.రామన్‌) 1928 ఫిబ్రవరి 28న కనుక్కున్నారు. అందుకే ఆ రోజున జాతీయ సైన్స్‌ దినోత్సవాన్ని నిర్వహిస్తున్నారు. రామన్‌ ఫలితాన్ని కనుక్కున్నందుకు సి.వి.రామన్‌కి 1930లో భౌతికశాస్త్రంలో నోబెల్‌ బహుమతి లభించింది. 1954లో భారత ప్రభుత్వం భారతరత్న అవార్డుతో సత్కరించింది.
రామన్‌ స్పెక్ట్రాస్కోపి
రామన్‌ ఫలితాన్ని ఉపయోగించే అణువుల భ్రమణ, కంపన శక్తి స్థాయులను ఆధ్యయనం చేసే పద్ధతిని రామన్‌ స్పెక్ట్రాస్కోపి అంటారు. దీనిలో పతన కిరణాల కంటే ఎక్కువ పౌనఃపున్యం గల పరిక్షేపణ కిరణాల ద్వారా ఏర్పడిన రేఖలను యాంటీ స్ట్రోక్‌ రేఖలు, తక్కువ పౌనఃపున్యం గల పరిక్షేపణ కిరణాల ద్వారా ఏర్పడిన రేఖలను స్ట్రోక్‌ రేఖలు అంటారు.
అనువర్తనాలు:
* అణువులోని పరమాణువుల మధ్య ఏర్పడిన రసాయన బంధాలను తెలుసుకోవచ్చు.
* డీఎన్‌ఏ, ప్రొటీన్‌ల నిర్మాణాలను తెలుసుకోవచ్చు.
* స్ఫటికాల నిర్మాణాలను తెలుసుకోవచ్చు.
* క్యాన్సర్‌ కణాలను విశ్లేషించవచ్చు.
* ఫార్మాస్యూటికల్‌ పరిశ్రమల్లో మందుల నాణ్యతను తెలుసుకోవచ్చు.
వివర్తనం
కాంతి కిరణం ఏదైనా అవరోధం అంచుల వద్ద వంగి ప్రయాణించి దాని జ్యామితీయ ఛాయలోకి చొచ్చుకుపోయే దృగ్విషయాన్ని వివర్తనం అంటారు.
వివరణ: వివర్తనం అనే ధర్మాన్ని కాంతి తరంగాలే కాకుండా అన్ని రకాల తరంగాలు ప్రదర్శిస్తాయి.
ఉదా: ధ్వని తరంగాలు, నీటి తరంగాలు, రేడియో తరంగాలు
అనువర్తనాలు:
* సీడీ, డీవీడీలు రంగు రంగులుగా కనిపించడం.
* పర్వతాల అంచులు ప్రకాశవంతంగా కనిపించడం.
* X- కిరణాల వివర్తనం ద్వారా స్ఫటికాల నిర్మాణాలను తెలుసుకోవచ్చు.
* ధ్వని తరంగాల వివర్తనం వల్ల ఆడిటోరియంలో మూలల వద్ద కూర్చున్న వ్యక్తులకు కూడా ధ్వనులు స్పష్టంగా వినిపిస్తుంటాయి. అదే విధంగా ఒక గదిలోని మాటలు మరొక గదిలోకి వినిపించడం.
* రేడియో తరంగాల వివర్తనం వల్ల మారుమూల ప్రాంతంలోని టీవీ డీటీహెచ్‌లకు కూడా సంకేతాలు అందుతున్నాయి.
రచయిత: వడ్డెబోయిన సురేష్‌
మరిన్ని అంశాలు ... మీ కోసం!
‣ కాంతి
‣ ఉష్ణం
‣ ప్రతిభ ప్ర‌త్యేక పేజీలు - 2022
‣ ప్రతిభ ప్ర‌త్యేక పేజీలు - 2015
