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UPSC Prelims

Science Tech Internal Security / विज्ञान एवं प्रौद्योगिकी तथा आंतरिक सुरक्षा

Theme:

General Science

Q 1996, General Science

Total internal reflection can take place when light travels from:

कुल आंतरिक परावर्तन तब हो सकता है जब प्रकाश यात्रा करता है:

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व्याख्या Please wait..

Refractive Index

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In optics, the refractive index of an optical medium is a dimensionless number that gives the indication of the light bending ability of that medium.

Generally, a medium in which lights travels with a fast speed is known as optically rarer medium whereas the mediums in which light travels with a slow speed are known as optically denser medium.

अपवर्तनांक

ऑप्टिक्स (optics) में, किसी ऑप्टिकल माध्यम का अपवर्तक सूचकांक (refractive index) एक आयाम रहित संख्या है जो उस माध्यम की प्रकाश मोड़ने की क्षमता का संकेत देती है।

आमतौर पर, एक माध्यम जिसमें प्रकाश तेज गति से यात्रा करता है उसे ऑप्टिकली रेरर माध्यम (optically rarer medium) कहा जाता है जबकि वे माध्यम जिनमें प्रकाश धीमी गति से यात्रा करता है उन्हें ऑप्टिकली डेंसर माध्यम (optically denser medium) कहा जाता है

Total Internal Reflection

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Total Internal Reflection is the reflection of light within the same medium when a ray of light is incident at the interface of two medium at an angle of incidence (i) which is greater than the critical angle for the pair of media (i_c) i.e. i > i_c.

It occurs at the interface of two transparent medium when the ray of light travels from a denser medium to a rarer medium.

पूर्ण आंतरिक परावर्तन

पूर्ण आंतरिक परावर्तन (Total Internal Reflection) तब होता है जब प्रकाश का परावर्तन उसी माध्यम के भीतर होता है, जब प्रकाश की किरण दो माध्यमों के इंटरफेस पर आपतित होती है एक आपतन कोण (i) पर जो उस माध्यम के जोड़े के लिए क्रांतिक कोण (i_c) से अधिक होता है, अर्थात् i > i_c

यह दो पारदर्शी माध्यमों के इंटरफेस पर तब होता है जब प्रकाश की किरण घने माध्यम से विरल माध्यम की ओर यात्रा करती है

Critical angle

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The critical angle refers to the angle of incidence in the denser medium for which the angle of refraction in the rarer medium is 90°.

When light travels from a rarer medium to a denser medium, it bends towards the normal.

When the light travels from a denser medium to a rarer medium, it bends away from the normal.

When the angle of incidence is more than the critical angle then total internal reflection occurs.

क्रिटिकल एंगल

क्रिटिकल एंगल (critical angle) उस घटन कोण (angle of incidence) को संदर्भित करता है जो घने माध्यम (denser medium) में होता है, जिसके लिए दुर्लभ माध्यम (rarer medium) में अपवर्तन कोण (angle of refraction) 90° होता है।

जब प्रकाश एक दुर्लभ माध्यम (rarer medium) से घने माध्यम (denser medium) में जाता है, तो यह सामान्य (normal) की ओर मुड़ता है.

जब प्रकाश एक घने माध्यम (denser medium) से दुर्लभ माध्यम (rarer medium) में जाता है, तो यह सामान्य (normal) से दूर मुड़ता है.

जब घटन कोण (angle of incidence) क्रिटिकल एंगल (critical angle) से अधिक होता है, तो पूर्ण आंतरिक परावर्तन (total internal reflection) होता है.

Diamond to glass

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Refractive index of diamond is 2.42 while the refractive index of glass is 1.60-1.62. So, diamond is a much denser medium than the glass.

Therefore, as the ray of light travels from a denser medium to rarer medium, the total internal reflection of light takes place (provided that angle of incidence is greater than critical angle of medium interface).

डायमंड टू ग्लास

हीरे का अपवर्तकांक (refractive index) 2.42 है जबकि कांच का अपवर्तकांक (refractive index) 1.60-1.62 है। इसलिए, हीरा कांच की तुलना में एक अधिक सघन माध्यम है।

इसलिए, जब प्रकाश की किरण एक सघन माध्यम से एक विरल माध्यम की ओर जाती है, तो प्रकाश का पूर्ण आंतरिक परावर्तन (total internal reflection) होता है (यदि आपतन कोण (angle of incidence) माध्यम इंटरफेस के क्रांतिक कोण (critical angle) से अधिक है)

Water to glass

Reference

News

Refractive Index of water is 1.33, while the refractive index of glass is 1.60-1.62.

As light travels from rarer to denser medium, therefore no total internal reflection will take place.

पानी को गिलास में

पानी का अपवर्तकांक (Refractive Index) 1.33 है, जबकि कांच का अपवर्तकांक (Refractive Index) 1.60-1.62 है।

जब प्रकाश विरल से सघन माध्यम में जाता है, तो पूर्ण आंतरिक परावर्तन (Total Internal Reflection) नहीं होगा।

Air to water

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Refractive Index of air is 1.0003, while the refractive index of water is 1.33.

As light travels from rarer to denser medium, therefore no total internal reflection will take place.

एयर टू वाटर

हवा का अपवर्तकांक (Refractive Index) 1.0003 है, जबकि पानी का अपवर्तकांक (Refractive Index) 1.33 है।

जब प्रकाश विरल से सघन माध्यम में जाता है, तो पूर्ण आंतरिक परावर्तन (total internal reflection) नहीं होगा।

Air to glass

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Refractive Index of air is 1.0003, while the refractive index of glass is 1.60-1.62.

As light travels from rarer to denser medium, therefore no total internal reflection will take place.

वायु से कांच

हवा का अपवर्तकांक (Refractive Index) 1.0003 है, जबकि कांच (glass) का अपवर्तकांक 1.60-1.62 है।

जैसे ही प्रकाश विरल (rarer) माध्यम से सघन (denser) माध्यम में जाता है, इसलिए कोई पूर्ण आंतरिक परावर्तन (total internal reflection) नहीं होगा।

Q . 1996, General Science

Topics

Refractive Index
अपवर्तनांक

Total Internal Reflection
पूर्ण आंतरिक परावर्तन

Critical angle
क्रिटिकल एंगल

Diamond to glass
डायमंड टू ग्लास

Water to glass
पानी को गिलास में

Air to water
एयर टू वाटर

Air to glass
वायु से कांच

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कुल आंतरिक परावर्तन तब हो सकता है जब प्रकाश यात्रा करता है:

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