ਕ੍ਰਿਟੀਕਲ ਐਂਗਲ ਅਤੇ ਰਿਫ੍ਰੈਕਟਿਵ ਇੰਡੈਕਸ ਦਾ ਸੰਬੰਧ

ਕ੍ਰਿਟੀਕਲ ਐਂਗਲ ਕੀ ਹੈ?#

ਕ੍ਰਿਟੀਕਲ ਐਂਗਲ, ਜਿਸਨੂੰ ਲਿਮਿਟਿੰਗ ਐਂਗਲ ਵੀ ਕਿਹਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ, ਓਪਟਿਕਸ ਦੇ ਖੇਤਰ ਵਿੱਚ ਇੱਕ ਮਹੱਤਵਪੂਰਨ ਸੰਕਲਪ ਹੈ, ਖਾਸ ਕਰਕੇ ਪ੍ਰਕਾਸ਼ ਦੇ ਰਿਫ੍ਰੈਕਸ਼ਨ ਅਤੇ ਰਿਫਲੈਕਸ਼ਨ ਦੇ ਅਧਿਐਨ ਵਿੱਚ। ਜਦੋਂ ਪ੍ਰਕਾਸ਼ ਵੱਖ-ਵੱਖ ਮੀਡੀਆ ਨਾਲ ਇੰਟਰਐਕਟ ਕਰਦਾ ਹੈ ਤਾਂ ਇਹ ਉਸਦੇ ਵਿਵਹਾਰ ਨੂੰ ਨਿਰਧਾਰਤ ਕਰਨ ਵਿੱਚ ਮਹੱਤਵਪੂਰਨ ਭੂਮਿਕਾ ਨਿਭਾਉਂਦਾ ਹੈ।

ਕ੍ਰਿਟੀਕਲ ਐਂਗਲ ਨੂੰ ਸਮਝਣਾ#

ਜਦੋਂ ਪ੍ਰਕਾਸ਼ ਇੱਕ ਘਣੇ ਮਾਧਿਅਮ (ਜਿਵੇਂ, ਕੱਚ ਜਾਂ ਪਾਣੀ) ਤੋਂ ਇੱਕ ਘੱਟ ਘਣੇ ਮਾਧਿਅਮ (ਜਿਵੇਂ, ਹਵਾ) ਵਿੱਚ ਯਾਤਰਾ ਕਰਦਾ ਹੈ, ਤਾਂ ਇਹ ਰਿਫ੍ਰੈਕਸ਼ਨ ਦੇ ਅਧੀਨ ਆ ਕੇ ਸਤਹ ਦੇ ਨਾਰਮਲ (ਲੰਬ) ਤੋਂ ਦੂਰ ਝੁਕ ਜਾਂਦਾ ਹੈ। ਜਿਵੇਂ-ਜਿਵੇਂ ਇਨਸੀਡੈਂਸ ਐਂਗਲ (ਜਿਸ ਕੋਣ ‘ਤੇ ਪ੍ਰਕਾਸ਼ ਸਤਹ ਨੂੰ ਟਕਰਾਉਂਦਾ ਹੈ) ਵਧਦਾ ਹੈ, ਰਿਫ੍ਰੈਕਸ਼ਨ ਐਂਗਲ ਵੀ ਵਧਦਾ ਹੈ।

ਇਨਸੀਡੈਂਸ ਐਂਗਲ ਦੇ ਇੱਕ ਖਾਸ ਮੁੱਲ ‘ਤੇ, ਰਿਫ੍ਰੈਕਟ ਹੋਇਆ ਪ੍ਰਕਾਸ਼ ਘੱਟ ਘਣੇ ਮਾਧਿਅਮ ਦੀ ਸਤਹ ਨੂੰ ਛੂਹਣ ਲੱਗਦਾ ਹੈ, ਅਤੇ ਰਿਫ੍ਰੈਕਸ਼ਨ ਐਂਗਲ 90 ਡਿਗਰੀ ਹੋ ਜਾਂਦਾ ਹੈ। ਇਨਸੀਡੈਂਸ ਐਂਗਲ ਦਾ ਇਹ ਖਾਸ ਮੁੱਲ ਕ੍ਰਿਟੀਕਲ ਐਂਗਲ ਕਹਾਉਂਦਾ ਹੈ।

ਕ੍ਰਿਟੀਕਲ ਐਂਗਲ ਦੇ ਐਪਲੀਕੇਸ਼ਨ#

ਕ੍ਰਿਟੀਕਲ ਐਂਗਲ ਦੀਆਂ ਵੱਖ-ਵੱਖ ਖੇਤਰਾਂ ਵਿੱਚ ਕਈ ਵਿਹਾਰਕ ਐਪਲੀਕੇਸ਼ਨਾਂ ਹਨ:

• ਫਾਈਬਰ ਓਪਟਿਕਸ: ਟੋਟਲ ਇੰਟਰਨਲ ਰਿਫਲੈਕਸ਼ਨ ਦੇ ਸਿਧਾਂਤ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਫਾਈਬਰ ਓਪਟਿਕਸ ਵਿੱਚ ਕੀਤੀ ਜਾਂਦੀ ਹੈ, ਜਿੱਥੇ ਪਤਲੇ, ਲਚਕਦਾਰ ਫਾਈਬਰਾਂ ਰਾਹੀਂ ਪ੍ਰਕਾਸ਼ ਨੂੰ ਮਲਟੀਪਲ ਇੰਟਰਨਲ ਰਿਫਲੈਕਸ਼ਨ ਦੁਆਰਾ ਟ੍ਰਾਂਸਮਿਟ ਕੀਤਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ।
• ਪ੍ਰਿਜ਼ਮ: ਪ੍ਰਿਜ਼ਮ, ਜਿਵੇਂ ਕਿ ਬਾਇਨੋਕੁਲਰਜ਼ ਅਤੇ ਸਪੈਕਟ੍ਰੋਮੀਟਰਾਂ ਵਿੱਚ ਵਰਤੇ ਜਾਂਦੇ ਹਨ, ਟੋਟਲ ਇੰਟਰਨਲ ਰਿਫਲੈਕਸ਼ਨ ਪ੍ਰਾਪਤ ਕਰਨ ਅਤੇ ਪ੍ਰਕਾਸ਼ ਨੂੰ ਇਸਦੇ ਕੰਪੋਨੈਂਟ ਰੰਗਾਂ ਵਿੱਚ ਵੰਡਣ ਲਈ ਕ੍ਰਿਟੀਕਲ ਐਂਗਲ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਦੇ ਹਨ।
• ਹੀਰੇ: ਹੀਰਿਆਂ ਦੇ ਉੱਚ ਕ੍ਰਿਟੀਕਲ ਐਂਗਲ ਉਨ੍ਹਾਂ ਦੀ ਚਮਕ ਅਤੇ ਚਮਕਦਾਰਪਣ ਵਿੱਚ ਯੋਗਦਾਨ ਪਾਉਂਦੇ ਹਨ, ਜਿਸ ਕਾਰਨ ਉਹ ਬਹੁਤ ਮੰਗ ਵਾਲੇ ਰਤਨ ਬਣ ਜਾਂਦੇ ਹਨ।
• ਇਮੇਜਿੰਗ ਅਤੇ ਮਾਈਕ੍ਰੋਸਕੋਪੀ: ਕ੍ਰਿਟੀਕਲ ਐਂਗਲ ਮਾਈਕ੍ਰੋਸਕੋਪੀ ਇੱਕ ਤਕਨੀਕ ਹੈ ਜੋ ਛੋਟੀਆਂ ਵਸਤੂਆਂ ਦੀਆਂ ਉੱਚ-ਰੈਜ਼ੋਲਿਊਸ਼ਨ ਇਮੇਜਾਂ ਪ੍ਰਾਪਤ ਕਰਨ ਲਈ ਕ੍ਰਿਟੀਕਲ ਐਂਗਲ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਦੀ ਹੈ।

ਕ੍ਰਿਟੀਕਲ ਐਂਗਲ ਓਪਟਿਕਸ ਵਿੱਚ ਇੱਕ ਬੁਨਿਆਦੀ ਸੰਕਲਪ ਹੈ ਜੋ ਵੱਖ-ਵੱਖ ਰਿਫ੍ਰੈਕਟਿਵ ਇੰਡੈਕਸ ਵਾਲੇ ਦੋ ਮਾਧਿਅਮਾਂ ਦੇ ਇੰਟਰਫੇਸ ‘ਤੇ ਪ੍ਰਕਾਸ਼ ਦੇ ਵਿਵਹਾਰ ਨੂੰ ਨਿਯੰਤਰਿਤ ਕਰਦਾ ਹੈ। ਇਸਦੇ ਫਾਈਬਰ ਓਪਟਿਕਸ, ਪ੍ਰਿਜ਼ਮ ਡਿਜ਼ਾਈਨ, ਰਤਨਾਂ ਦੇ ਗੁਣਾਂ ਅਤੇ ਇਮੇਜਿੰਗ ਤਕਨੀਕਾਂ ਸਮੇਤ ਵੱਖ-ਵੱਖ ਖੇਤਰਾਂ ਵਿੱਚ ਮਹੱਤਵਪੂਰਨ ਪ੍ਰਭਾਵ ਹਨ। ਕ੍ਰਿਟੀਕਲ ਐਂਗਲ ਨੂੰ ਸਮਝਣ ਨਾਲ ਵਿਗਿਆਨੀ ਅਤੇ ਇੰਜੀਨੀਅਰ ਵਿਭਿੰਨ ਐਪਲੀਕੇਸ਼ਨਾਂ ਵਿੱਚ ਪ੍ਰਕਾਸ਼ ਦੀ ਸ਼ਕਤੀ ਦਾ ਲਾਭ ਉਠਾ ਸਕਦੇ ਹਨ।

ਰਿਫ੍ਰੈਕਟਿਵ ਇੰਡੈਕਸ ਕੀ ਹੈ?#

ਕਿਸੇ ਮੈਟੀਰੀਅਲ ਦਾ ਰਿਫ੍ਰੈਕਟਿਵ ਇੰਡੈਕਸ (ਆਰਆਈ) ਇਹ ਮਾਪ ਹੈ ਕਿ ਇਸ ਵਿੱਚੋਂ ਲੰਘਣ ‘ਤੇ ਪ੍ਰਕਾਸ਼ ਕਿੰਨਾ ਝੁਕਦਾ ਹੈ। ਇਸਨੂੰ ਵੈਕਿਊਮ ਵਿੱਚ ਪ੍ਰਕਾਸ਼ ਦੀ ਗਤੀ ਅਤੇ ਮੈਟੀਰੀਅਲ ਵਿੱਚ ਪ੍ਰਕਾਸ਼ ਦੀ ਗਤੀ ਦੇ ਅਨੁਪਾਤ ਵਜੋਂ ਪਰਿਭਾਸ਼ਿਤ ਕੀਤਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ।

$$n = \frac{c}{v}$$

ਜਿੱਥੇ:

• n ਰਿਫ੍ਰੈਕਟਿਵ ਇੰਡੈਕਸ ਹੈ
• c ਵੈਕਿਊਮ ਵਿੱਚ ਪ੍ਰਕਾਸ਼ ਦੀ ਗਤੀ ਹੈ (299,792,458 ਮੀਟਰ ਪ੍ਰਤੀ ਸਕਿੰਟ)
• v ਮੈਟੀਰੀਅਲ ਵਿੱਚ ਪ੍ਰਕਾਸ਼ ਦੀ ਗਤੀ ਹੈ

ਕਿਸੇ ਮੈਟੀਰੀਅਲ ਦਾ ਰਿਫ੍ਰੈਕਟਿਵ ਇੰਡੈਕਸ ਇੱਕ ਡਾਇਮੈਨਸ਼ਨਲੈੱਸ ਮਾਤਰਾ ਹੈ। ਇਹ ਆਮ ਤੌਰ ‘ਤੇ 1 ਤੋਂ ਵੱਧ ਹੁੰਦਾ ਹੈ, ਜਿਸਦਾ ਅਰਥ ਹੈ ਕਿ ਪ੍ਰਕਾਸ਼ ਕਿਸੇ ਮੈਟੀਰੀਅਲ ਵਿੱਚ ਵੈਕਿਊਮ ਦੀ ਤੁਲਨਾ ਵਿੱਚ ਹੌਲੀ ਯਾਤਰਾ ਕਰਦਾ ਹੈ।

ਰਿਫ੍ਰੈਕਟਿਵ ਇੰਡੈਕਸ ਨੂੰ ਕਿਵੇਂ ਮਾਪਿਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ?#

ਕਿਸੇ ਮੈਟੀਰੀਅਲ ਦੇ ਰਿਫ੍ਰੈਕਟਿਵ ਇੰਡੈਕਸ ਨੂੰ ਵੱਖ-ਵੱਖ ਤਰੀਕਿਆਂ ਨਾਲ ਮਾਪਿਆ ਜਾ ਸਕਦਾ ਹੈ। ਇੱਕ ਆਮ ਤਰੀਕਾ ਪ੍ਰਿਜ਼ਮ ਵਿਧੀ ਹੈ। ਇਸ ਵਿਧੀ ਵਿੱਚ, ਮੈਟੀਰੀਅਲ ਦੇ ਇੱਕ ਪ੍ਰਿਜ਼ਮ ਰਾਹੀਂ ਪ੍ਰਕਾਸ਼ ਦੀ ਇੱਕ ਬੀਮ ਪਾਸ ਕੀਤੀ ਜਾਂਦੀ ਹੈ। ਜਦੋਂ ਪ੍ਰਕਾਸ਼ ਪ੍ਰਿਜ਼ਮ ਵਿੱਚ ਦਾਖਲ ਹੁੰਦਾ ਹੈ ਅਤੇ ਬਾਹਰ ਨਿਕਲਦਾ ਹੈ ਤਾਂ ਉਹ ਕੋਣ ਮਾਪਿਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ ਜਿਸ ‘ਤੇ ਇਹ ਝੁਕਦਾ ਹੈ। ਇਸ ਕੋਣ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਮੈਟੀਰੀਅਲ ਦੇ ਰਿਫ੍ਰੈਕਟਿਵ ਇੰਡੈਕਸ ਦੀ ਗਣਨਾ ਕਰਨ ਲਈ ਕੀਤੀ ਜਾ ਸਕਦੀ ਹੈ।

ਰਿਫ੍ਰੈਕਟਿਵ ਇੰਡੈਕਸ ਦੇ ਐਪਲੀਕੇਸ਼ਨ#

ਕਿਸੇ ਮੈਟੀਰੀਅਲ ਦੇ ਰਿਫ੍ਰੈਕਟਿਵ ਇੰਡੈਕਸ ਦੀਆਂ ਕਈ ਐਪਲੀਕੇਸ਼ਨਾਂ ਹਨ। ਕੁਝ ਸਭ ਤੋਂ ਆਮ ਐਪਲੀਕੇਸ਼ਨਾਂ ਵਿੱਚ ਸ਼ਾਮਲ ਹਨ:

• ਓਪਟਿਕਸ: ਲੈਂਜ਼, ਮਿਰਰ ਅਤੇ ਹੋਰ ਓਪਟੀਕਲ ਡਿਵਾਈਸਾਂ ਨੂੰ ਡਿਜ਼ਾਈਨ ਕਰਨ ਲਈ ਮੈਟੀਰੀਅਲ ਦੇ ਰਿਫ੍ਰੈਕਟਿਵ ਇੰਡੈਕਸ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕੀਤੀ ਜਾਂਦੀ ਹੈ।
• ਇਮੇਜਿੰਗ: ਮਾਈਕ੍ਰੋਸਕੋਪਾਂ ਅਤੇ ਟੈਲੀਸਕੋਪਾਂ ਵਿੱਚ ਚਿੱਤਰ ਬਣਾਉਣ ਲਈ ਮੈਟੀਰੀਅਲ ਦੇ ਰਿਫ੍ਰੈਕਟਿਵ ਇੰਡੈਕਸ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕੀਤੀ ਜਾਂਦੀ ਹੈ।
• ਸੈਂਸਿੰਗ: ਕਿਸੇ ਮੈਟੀਰੀਅਲ ਦੇ ਰਿਫ੍ਰੈਕਟਿਵ ਇੰਡੈਕਸ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਰਸਾਇਣਾਂ ਜਾਂ ਹੋਰ ਪਦਾਰਥਾਂ ਦੀ ਮੌਜੂਦਗੀ ਨੂੰ ਸੈਂਸ ਕਰਨ ਲਈ ਕੀਤੀ ਜਾ ਸਕਦੀ ਹੈ।
• ਟੈਲੀਕਮਿਊਨੀਕੇਸ਼ਨ: ਓਪਟੀਕਲ ਫਾਈਬਰਾਂ ਨੂੰ ਡਿਜ਼ਾਈਨ ਕਰਨ ਲਈ ਮੈਟੀਰੀਅਲ ਦੇ ਰਿਫ੍ਰੈਕਟਿਵ ਇੰਡੈਕਸ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕੀਤੀ ਜਾਂਦੀ ਹੈ, ਜਿਨ੍ਹਾਂ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਲੰਬੀ ਦੂਰੀ ਉੱਤੇ ਪ੍ਰਕਾਸ਼ ਸਿਗਨਲਾਂ ਨੂੰ ਟ੍ਰਾਂਸਮਿਟ ਕਰਨ ਲਈ ਕੀਤੀ ਜਾਂਦੀ ਹੈ।

ਰਿਫ੍ਰੈਕਟਿਵ ਇੰਡੈਕਸ ਮੈਟੀਰੀਅਲਾਂ ਦਾ ਇੱਕ ਬੁਨਿਆਦੀ ਗੁਣ ਹੈ। ਇਸਦੀਆਂ ਓਪਟਿਕਸ, ਇਮੇਜਿੰਗ, ਸੈਂਸਿੰਗ ਅਤੇ ਟੈਲੀਕਮਿਊਨੀਕੇਸ਼ਨ ਵਿੱਚ ਕਈ ਮਹੱਤਵਪੂਰਨ ਐਪਲੀਕੇਸ਼ਨਾਂ ਹਨ।

ਕ੍ਰਿਟੀਕਲ ਐਂਗਲ ਅਤੇ ਰਿਫ੍ਰੈਕਟਿਵ ਇੰਡੈਕਸ ਦਾ ਸੰਬੰਧ#

ਕ੍ਰਿਟੀਕਲ ਐਂਗਲ ਇਨਸੀਡੈਂਸ ਐਂਗਲ ਹੁੰਦਾ ਹੈ ਜਿਸ ‘ਤੇ ਇੱਕ ਘਣੇ ਮਾਧਿਅਮ ਤੋਂ ਘੱਟ ਘਣੇ ਮਾਧਿਅਮ ਵੱਲ ਯਾਤਰਾ ਕਰ ਰਹੀ ਪ੍ਰਕਾਸ਼ ਕਿਰਨ ਟੋਟਲ ਇੰਟਰਨਲ ਰਿਫਲੈਕਸ਼ਨ ਦੇ ਅਧੀਨ ਆਉਂਦੀ ਹੈ। ਇਸ ਕੋਣ ‘ਤੇ, ਰਿਫ੍ਰੈਕਟ ਹੋਈ ਕਿਰਨ ਘੱਟ ਘਣੇ ਮਾਧਿਅਮ ਦੀ ਸਤਹ ਦੇ ਸਮਾਨਾਂਤਰ ਹੁੰਦੀ ਹੈ।

ਕ੍ਰਿਟੀਕਲ ਐਂਗਲ ਦਾ ਸੰਬੰਧ ਦੋਵਾਂ ਮਾਧਿਅਮਾਂ ਦੇ ਰਿਫ੍ਰੈਕਟਿਵ ਇੰਡੈਕਸ ਨਾਲ ਹੇਠ ਲਿਖੇ ਸਮੀਕਰਨ ਦੁਆਰਾ ਹੁੰਦਾ ਹੈ:

$$sin\theta_c = \frac{n_2}{n_1}$$

ਜਿੱਥੇ:

• $\theta_c$ ਕ੍ਰਿਟੀਕਲ ਐਂਗਲ ਹੈ
• $n_1$ ਘਣੇ ਮਾਧਿਅਮ ਦਾ ਰਿਫ੍ਰੈਕਟਿਵ ਇੰਡੈਕਸ ਹੈ
• $n_2$ ਘੱਟ ਘਣੇ ਮਾਧਿਅਮ ਦਾ ਰਿਫ੍ਰੈਕਟਿਵ ਇੰਡੈਕਸ ਹੈ

ਇਹ ਸਮੀਕਰਨ ਦਰਸਾਉਂਦਾ ਹੈ ਕਿ ਰਿਫ੍ਰੈਕਟਿਵ ਇੰਡੈਕਸਾਂ ਵਿੱਚ ਵੱਡੇ ਅੰਤਰ ਵਾਲੇ ਮਾਧਿਅਮਾਂ ਦੀ ਜੋੜੀ ਲਈ ਕ੍ਰਿਟੀਕਲ ਐਂਗਲ ਛੋਟਾ ਹੁੰਦਾ ਹੈ। ਦੂਜੇ ਸ਼ਬਦਾਂ ਵਿੱਚ, ਜਦੋਂ ਦੋਵੇਂ ਮਾਧਿਅਮ ਘਣਤਾ ਵਿੱਚ ਬਹੁਤ ਵੱਖਰੇ ਹੁੰਦੇ ਹਨ ਤਾਂ ਟੋਟਲ ਇੰਟਰਨਲ ਰਿਫਲੈਕਸ਼ਨ ਪ੍ਰਾਪਤ ਕਰਨਾ ਆਸਾਨ ਹੁੰਦਾ ਹੈ।

ਕ੍ਰਿਟੀਕਲ ਐਂਗਲ ਓਪਟਿਕਸ ਵਿੱਚ ਇੱਕ ਮਹੱਤਵਪੂਰਨ ਸੰਕਲਪ ਹੈ ਜਿਸਦੀਆਂ ਕਈ ਮਹੱਤਵਪੂਰਨ ਐਪਲੀਕੇਸ਼ਨਾਂ ਹਨ। ਕ੍ਰਿਟੀਕਲ ਐਂਗਲ ਅਤੇ ਰਿਫ੍ਰੈਕਟਿਵ ਇੰਡੈਕਸ ਦੇ ਸੰਬੰਧ ਨੂੰ ਸਮਝ ਕੇ, ਅਸੀਂ ਓਪਟੀਕਲ ਡਿਵਾਈਸਾਂ ਨੂੰ ਡਿਜ਼ਾਈਨ ਕਰ ਸਕਦੇ ਹਾਂ ਜੋ ਪ੍ਰਕਾਸ਼ ਨੂੰ ਵਿਭਿੰਨ ਤਰੀਕਿਆਂ ਨਾਲ ਮੈਨੀਪੁਲੇਟ ਕਰ ਸਕਦੀਆਂ ਹਨ।

ਕ੍ਰਿਟੀਕਲ ਐਂਗਲ ਅਤੇ ਰਿਫ੍ਰੈਕਟਿਵ ਇੰਡੈਕਸ ਦਾ ਸੰਬੰਧ: ਡੈਰੀਵੇਸ਼ਨ#

ਜਾਣ-ਪਛਾਣ#

ਕ੍ਰਿਟੀਕਲ ਐਂਗਲ ਇਨਸੀਡੈਂਸ ਐਂਗਲ ਹੁੰਦਾ ਹੈ ਜਿਸ ‘ਤੇ ਇੱਕ ਘਣੇ ਮਾਧਿਅਮ ਤੋਂ ਘੱਟ ਘਣੇ ਮਾਧਿਅਮ ਵੱਲ ਯਾਤਰਾ ਕਰ ਰਿਹਾ ਪ੍ਰਕਾਸ਼ ਇਸ ਤਰ੍ਹਾਂ ਰਿਫ੍ਰੈਕਟ ਹੁੰਦਾ ਹੈ ਕਿ ਇਹ ਦੋਵਾਂ ਮਾਧਿਅਮਾਂ ਦੇ ਇੰਟਰਫੇਸ ਦੇ ਸਮਾਨਾਂਤਰ ਯਾਤਰਾ ਕਰਦਾ ਹੈ। ਕ੍ਰਿਟੀਕਲ ਐਂਗਲ ਤੋਂ ਵੱਡੇ ਇਨਸੀਡੈਂਸ ਐਂਗਲਾਂ ‘ਤੇ, ਪ੍ਰਕਾਸ਼ ਪੂਰੀ ਤਰ੍ਹਾਂ ਘਣੇ ਮਾਧਿਅਮ ਵਿੱਚ ਵਾਪਸ ਪਰਿਵਰਤਿਤ ਹੋ ਜਾਂਦਾ ਹੈ।

ਕ੍ਰਿਟੀਕਲ ਐਂਗਲ ਦਾ ਸੰਬੰਧ ਦੋਵਾਂ ਮਾਧਿਅਮਾਂ ਦੇ ਰਿਫ੍ਰੈਕਟਿਵ ਇੰਡੈਕਸ ਨਾਲ ਹੁੰਦਾ ਹੈ। ਕਿਸੇ ਮਾਧਿਅਮ ਦਾ ਰਿਫ੍ਰੈਕਟਿਵ ਇੰਡੈਕਸ ਇਹ ਮਾਪ ਹੈ ਕਿ ਜਦੋਂ ਪ੍ਰਕਾਸ਼ ਹਵਾ ਤੋਂ ਉਸ ਮਾਧਿਅਮ ਵਿੱਚ ਦਾਖਲ ਹੁੰਦਾ ਹੈ ਤਾਂ ਉਹ ਕਿੰਨਾ ਝੁਕਦਾ ਹੈ। ਰਿਫ੍ਰੈਕਟਿਵ ਇੰਡੈਕਸ ਜਿੰਨਾ ਉੱਚਾ ਹੋਵੇਗਾ, ਪ੍ਰਕਾਸ਼ ਓਨਾ ਹੀ ਜ਼ਿਆਦਾ ਝੁਕੇਗਾ।

ਡੈਰੀਵੇਸ਼ਨ#

ਕ੍ਰਿਟੀਕਲ ਐਂਗਲ ਅਤੇ ਰਿਫ੍ਰੈਕਟਿਵ ਇੰਡੈਕਸ ਦੇ ਸੰਬੰਧ ਨੂੰ ਸਨੈੱਲ ਦੇ ਨਿਯਮ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਕੇ ਡੈਰਾਈਵ ਕੀਤਾ ਜਾ ਸਕਦਾ ਹੈ। ਸਨੈੱਲ ਦਾ ਨਿਯਮ ਕਹਿੰਦਾ ਹੈ ਕਿ ਇਨਸੀਡੈਂਸ ਐਂਗਲ ਦੀ ਸਾਈਨ ਅਤੇ ਰਿਫ੍ਰੈਕਸ਼ਨ ਐਂਗਲ ਦੀ ਸਾਈਨ ਦਾ ਅਨੁਪਾਤ ਦੋਵਾਂ ਮਾਧਿਅਮਾਂ ਦੇ ਰਿਫ੍ਰੈਕਟਿਵ ਇੰਡੈਕਸਾਂ ਦੇ ਅਨੁਪਾਤ ਦੇ ਬਰਾਬਰ ਹੁੰਦਾ ਹੈ।

$$\frac{\sin i}{\sin r} = \frac{n_2}{n_1}$$

ਜਿੱਥੇ:

• $i$ ਇਨਸੀਡੈਂਸ ਐਂਗਲ ਹੈ
• $r$ ਰਿਫ੍ਰੈਕਸ਼ਨ ਐਂਗਲ ਹੈ
• $n_1$ ਘਣੇ ਮਾਧਿਅਮ ਦਾ ਰਿਫ੍ਰੈਕਟਿਵ ਇੰਡੈਕਸ ਹੈ
• $n_2$ ਘੱਟ ਘਣੇ ਮਾਧਿਅਮ ਦਾ ਰਿਫ੍ਰੈਕਟਿਵ ਇੰਡੈਕਸ ਹੈ

ਕ੍ਰਿਟੀਕਲ ਐਂਗਲ ‘ਤੇ, ਰਿਫ੍ਰੈਕਸ਼ਨ ਐਂਗਲ 90 ਡਿਗਰੀ ਹੁੰਦਾ ਹੈ। ਇਸ ਲਈ,

$$\sin r = 1$$

ਇਸਨੂੰ ਸਨੈੱਲ ਦੇ ਨਿਯਮ ਵਿੱਚ ਪ੍ਰਤਿਸਥਾਪਿਤ ਕਰਨ ‘ਤੇ, ਅਸੀਂ ਪ੍ਰਾਪਤ ਕਰਦੇ ਹਾਂ:

$$\frac{\sin i}{\sin 90^\circ} = \frac{n_2}{n_1}$$

$$\sin i = \frac{n_2}{n_1}$$

ਦੋਵਾਂ ਪਾਸਿਆਂ ਦਾ ਇਨਵਰਸ ਸਾਈਨ ਲੈਣ ‘ਤੇ, ਅਸੀਂ ਪ੍ਰਾਪਤ ਕਰਦੇ ਹਾਂ:

$$i = \sin^{-1}\left(\frac{n_2}{n_1}\right)$$

ਇਹ ਕ੍ਰਿਟੀਕਲ ਐਂਗਲ ਲਈ ਸਮੀਕਰਨ ਹੈ। ਇਹ ਦਰਸਾਉਂਦਾ ਹੈ ਕਿ ਕ੍ਰਿਟੀਕਲ ਐਂਗਲ ਸਿੱਧੇ ਤੌਰ ‘ਤੇ ਘਣੇ ਮਾਧਿਅਮ ਦੇ ਰਿਫ੍ਰੈਕਟਿਵ ਇੰਡੈਕਸ ਦੇ ਅਨੁਪਾਤੀ ਹੈ ਅਤੇ ਘੱਟ ਘਣੇ ਮਾਧਿਅਮ ਦੇ ਰਿਫ੍ਰੈਕਟਿਵ ਇੰਡੈਕਸ ਦੇ ਉਲਟ ਅਨੁਪਾਤੀ ਹੈ।

ਕ੍ਰਿਟੀਕਲ ਐਂਗਲ ਓਪਟਿਕਸ ਵਿੱਚ ਇੱਕ ਮਹੱਤਵਪੂਰਨ ਸੰਕਲਪ ਹੈ। ਇਸਦੀ ਵਰਤੋਂ ਲੈਂਜ਼, ਪ੍ਰਿਜ਼ਮ ਅਤੇ ਹੋਰ ਓਪਟੀਕਲ ਡਿਵਾਈਸਾਂ ਨੂੰ ਡਿਜ਼ਾਈਨ ਕਰਨ ਲਈ ਕੀਤੀ ਜਾਂਦੀ ਹੈ। ਕ੍ਰਿਟੀਕਲ ਐਂਗਲ ਅਤੇ ਰਿਫ੍ਰੈਕਟਿਵ ਇੰਡੈਕਸ ਦੇ ਸੰਬੰਧ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਿਸੇ ਵੀ ਦੋ ਮਾਧਿਅਮਾਂ ਲਈ ਕ੍ਰਿਟੀਕਲ ਐਂਗਲ ਦੀ ਗਣਨਾ ਕਰਨ ਲਈ ਕੀਤੀ ਜਾ ਸਕਦੀ ਹੈ।

ਕ੍ਰਿਟੀਕਲ ਐਂਗਲ ਅਤੇ ਰਿਫ੍ਰੈਕਟਿਵ ਇੰਡੈਕਸ ਸੰਬੰਧੀ ਅਕਸਰ ਪੁੱਛੇ ਜਾਂਦੇ ਸਵਾਲ#

ਕ੍ਰਿਟੀਕਲ ਐਂਗਲ ਕੀ ਹੈ?#

ਕ੍ਰਿਟੀਕਲ ਐਂਗਲ ਇਨਸੀਡੈਂਸ ਐਂਗਲ ਹੁੰਦਾ ਹੈ ਜਿਸ ‘ਤੇ ਇੱਕ ਘਣੇ ਮਾਧਿਅਮ ਤੋਂ ਘੱਟ ਘਣੇ ਮਾਧਿਅਮ ਵੱਲ ਯਾਤਰਾ ਕਰ ਰਹੀ ਪ੍ਰਕਾਸ਼ ਕਿਰਨ ਇਸ ਤਰ੍ਹਾਂ ਰਿਫ੍ਰੈਕਟ ਹੁੰਦੀ ਹੈ ਕਿ ਇਹ ਦੋਵਾਂ ਮਾਧਿਅਮਾਂ ਦੇ ਇੰਟਰਫੇਸ ਦੇ ਸਮਾਨਾਂਤਰ ਯਾਤਰਾ ਕਰਦੀ ਹੈ। ਇਸ ਕੋਣ ‘ਤੇ, ਰਿਫ੍ਰੈਕਟ ਹੋਈ ਕਿਰਨ 90 ਡਿਗਰੀ ਝੁਕ ਜਾਂਦੀ ਹੈ।

ਕ੍ਰਿਟੀਕਲ ਐਂਗਲ ਅਤੇ ਰਿਫ੍ਰੈਕਟਿਵ ਇੰਡੈਕਸ ਵਿਚਕਾਰ ਕੀ ਸੰਬੰਧ ਹੈ?#

ਕ੍ਰਿਟੀਕਲ ਐਂਗਲ ਘਣੇ ਮਾਧਿਅਮ ਦੇ ਰਿਫ੍ਰੈਕਟਿਵ ਇੰਡੈਕਸ ਦੇ ਉਲਟ ਅਨੁਪਾਤੀ ਹੈ। ਇਸਦਾ ਅਰਥ ਹੈ ਕਿ ਘਣੇ ਮਾਧਿਅਮ ਦਾ ਰਿਫ੍ਰੈਕਟਿਵ ਇੰਡੈਕਸ ਜਿੰਨਾ ਉੱਚਾ ਹੋਵੇਗਾ, ਕ੍ਰਿਟੀਕਲ ਐਂਗਲ ਓਨਾ ਹੀ ਛੋਟਾ ਹੋਵੇਗਾ।

ਕਿਸੇ ਮੈਟੀਰੀਅਲ ਦੇ ਰਿਫ੍ਰੈਕਟਿਵ ਇੰਡੈਕਸ ਨੂੰ ਨਿਰਧਾਰਤ ਕਰਨ ਲਈ ਕ੍ਰਿਟੀਕਲ ਐਂਗਲ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਿਵੇਂ ਕੀਤੀ ਜਾ ਸਕਦੀ ਹੈ?#

ਕ੍ਰਿਟੀਕਲ ਐਂਗਲ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਿਸੇ ਮੈਟੀਰੀਅਲ ਦੇ ਰਿਫ੍ਰੈਕਟਿਵ ਇੰਡੈਕਸ ਨੂੰ ਨਿਰਧਾਰਤ ਕਰਨ ਲਈ ਇਨਸੀਡੈਂਸ ਐਂਗਲ ਨੂੰ ਮਾਪ ਕੇ ਕੀਤੀ ਜਾ ਸਕਦੀ ਹੈ ਜਿਸ ‘ਤੇ ਇੱਕ ਪ੍ਰਕਾਸ਼ ਕਿਰਨ ਇਸ ਤਰ੍ਹਾਂ ਰਿਫ੍ਰੈਕਟ ਹੁੰਦੀ ਹੈ ਕਿ ਇਹ ਮੈਟੀਰੀਅਲ ਅਤੇ ਹਵਾ ਦੇ ਇੰਟਰਫੇਸ ਦੇ ਸਮਾਨਾਂਤਰ ਯਾਤਰਾ ਕਰਦੀ ਹੈ। ਫਿਰ ਮੈਟੀਰੀਅਲ ਦੇ ਰਿਫ੍ਰੈਕਟਿਵ ਇੰਡੈਕਸ ਦੀ ਗਣਨਾ ਹੇਠ ਲਿਖੇ ਫਾਰਮੂਲੇ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਕੇ ਕੀਤੀ ਜਾ ਸਕਦੀ ਹੈ:

$$ n = 1 / sin(critical angle) $$

ਜਿੱਥੇ n ਮੈਟੀਰੀਅਲ ਦਾ ਰਿਫ੍ਰੈਕਟਿਵ ਇੰਡੈਕਸ ਹੈ ਅਤੇ ਕ੍ਰਿਟੀਕਲ ਐਂਗਲ ਡਿਗਰੀਆਂ ਵਿੱਚ ਮਾਪਿਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ।

ਕ੍ਰਿਟੀਕਲ ਐਂਗਲ ਦੀਆਂ ਕੁਝ ਐਪਲੀਕੇਸ਼ਨਾਂ ਕੀ ਹਨ?#

ਕ੍ਰਿਟੀਕਲ ਐਂਗਲ ਦੀਆਂ ਕਈ ਐਪਲੀਕੇਸ਼ਨਾਂ ਹਨ, ਜਿਨ੍ਹਾਂ ਵਿੱਚ ਸ਼ਾਮਲ ਹਨ:

• ਮੈਟੀਰੀਅਲਾਂ ਦੇ ਰਿਫ੍ਰੈਕਟਿਵ ਇੰਡੈਕਸ ਨੂੰ ਨਿਰਧਾਰਤ ਕਰਨਾ
• ਓਪਟੀਕਲ ਲੈਂਜ਼ ਅਤੇ ਪ੍ਰਿਜ਼ਮ ਡਿਜ਼ਾਈਨ ਕਰਨਾ
• ਫਾਈਬਰ ਓਪਟਿਕਸ ਵਿੱਚ ਟੋਟਲ ਇੰਟਰਨਲ ਰਿਫਲੈਕਸ਼ਨ
• ਮਿਰੇਜ ਬਣਾਉਣਾ

ਸਿੱਟਾ#

ਕ੍ਰਿਟੀਕਲ ਐਂਗਲ ਓਪਟਿਕਸ ਵਿੱਚ ਇੱਕ ਮਹੱਤਵਪੂਰਨ ਸੰਕਲਪ ਹੈ ਜਿਸਦੀਆਂ ਕਈ ਐਪਲੀਕੇਸ਼ਨਾਂ ਹਨ। ਕ੍ਰਿਟੀਕਲ ਐਂਗਲ ਅਤੇ ਰਿਫ੍ਰੈਕਟਿਵ ਇੰਡੈਕਸ ਦੇ ਸੰਬੰਧ ਨੂੰ ਸਮਝ ਕੇ, ਓਪਟੀਕਲ ਡਿਵਾਈਸਾਂ ਨੂੰ ਡਿਜ਼ਾਈਨ ਕਰਨਾ ਸੰਭਵ ਹੈ ਜੋ ਪ੍ਰਕਾਸ਼ ਨੂੰ ਵਿਭਿੰਨ ਤਰੀਕਿਆਂ ਨਾਲ ਮੈਨੀਪੁਲੇਟ ਕਰ ਸਕਦੀਆਂ ਹਨ।