இயற்பியலில் நிறமாலையியல் (Spectroscopy) என்பது ஒரு பொருளுக்கும் ஒளிக்கும் இடையே உள்ள நிகழ் உறவுகளைப் பற்றி ஆயும் அறிவுத்துறை. அதாவது ஒரு பொருள் வெப்பமுறும்
பொழுது வெளிவிடும் ஒளியின் பண்புகளைப்பற்றியோ, அல்லது ஒரு பொருள் மீது
வீசப்படும் ஒளியை அப்பொருள் எப்படிக் கடத்துகின்றது, அப்பொருளுள் என்னென்ன
விளைவுகள் ஏற்படுத்துகின்றன போன்ற எல்லா ஒளி - பொருள் உறவாட்ட நிகழ்வுகள்
பற்றியும் ஆயும் துறை.
ஒளிச்சிதறல் அல்லது மின்காந்தக் கதிர்ச் சிதறல் என்பது, ஒளியூடகம் ஒன்றில் செல்லும்போது, அவ்வூடகத்தில் உள்ள குறைபாடுகளாலோ அல்லது வேறு ஊடகத்துடன் சேருமிடத்திலோ, ஒளி அலைகள் எதிர்பார்க்க இயலாத பல திசைகளில் சிதறடிக்கப்படுவதைக் குறிக்கும். ஓர் பரப்பிலிருந்தோ இடைமுகத்திலிருந்தோ சிதறுவதை பரவல் எதிரொளிப்பு என்றும் கூறலாம்.
நாம் காணும் பல பொருட்களும் அவை தம்மீது விழும் ஒளியைச் சிதறடிப்பதாலேயே காண முடிகிறது. இதுவே நமது முதன்மையான இயற்பியல் கவனிப்பாக உள்ளது.[1][2] ஒளிச்சிதறல் சிதறடிக்கப்படுகின்ற ஒளியின் அலைநீளம் அல்லது அதிர்வெண்ணைப் பொறுத்துள்ளது. காணுறு ஒளியின் அலைநீளம் ஓர் மைக்ரான் அளவில் உள்ளதால், மைக்ரானைவிடச் சிறியப் பொருட்களை, நுண்ணோக்கிகள் மூலம்கூட, காண இயலாது. ஒரு மைக்ரான் அளவுள்ள நீரில் மிதக்கும் கூழ்மப் பொருட்களை நேரடியாக கண்டுள்ளனர்.[3][4]
பல்வேறு அலை அதிர்வெண்கள் உடைய ஒளியை செலுத்துதல் பல பயன்பாடுகளுக்குத் தேவையான ஒன்றாகும். சாளரக்கண்ணாடி முதல் ஒளியிழை தொலைதொடர்பு மற்றும் அகச்சிவப்பு வெப்பநோக்கு ஏவுகணை வரை இது முதன்மையானத் தேவையாகும். அத்தகையச் செலுத்தலின்போது ஒளி உட்கவர்தல்,எதிரொளிப்பு மற்றும் ஒளிச்சிதறல் ஆகியவற்றால் ஆற்றல் குன்றுகிறது.[5][6]
எதிரொளிப்பு அல்லது ஒளித்தெறிப்பு (Reflection) என்பது ஒளிக்கதிரானது சென்று ஒரு பொருளில் பட்டு எதிர்வது ஆகும்.
நாம் கண்ணாடியில் பார்க்கும் பொழுது நம் முகம் நமக்கு எவ்வாறு தெரிகின்றது? இருட்டான ஓர் அறையிலே கண்ணாடியில் நம் முகம் தெரியுமா? ஏன் தெரியவில்லை? வெளிச்சமான ஓரிடத்தில் நாம் கண்ணாடி முன்னர் நின்றால், நம் முகத்தில் ஒளிக்கதிர்கள் பட்டு எதிருவுற்று பின்னர் அவ்வொளி அலைகள் சென்று கண்ணாடியில் பட்டு கண்ணாடியால் எதிர்வுற்று நம் கண்களில் வந்து சேர்வதால் நாமே நம் முகத்தைப் பார்க்க இயலுகின்றது. இப்படி கண்ணாடியிலும், பிற பொருள்களிலும் ஒளி பட்டு எதிர்வது (தெறிப்பது) ஒளியெதிர்வாகும்.
ஒலியியலில், இதனை எதிரொலிப்பு என்பார்கள். எதிரொலிப்பு உருவாக்கும் ஒலிக்கு எதிரொலி (echo) என்று பெயர். இதனை ஒலி மாற்றுணரியில் பயன்படுத்துகின்றனர். நிலவியலில் , நிலநடுக்க அலைகளைப் பற்றிய பாடங்களில் இது முக்கியமானவை . நீர்நிலைகளில் உள்ள மேற்ப்பரப்பு அலைகளில் எதிரொலிப்பு (எதிரொளிப்பு) கண்டறியப்படுகிறது . காண்புறு ஒளிக்கிடையில் , பல வகையான மின்காந்த அலைகள் காணப்படுகின்றன . உயர் அதிர்வெண்ணும் , அதி உயர் அதிர்வெண்களின் எதிரொலிப்புகள் வானொலி செத்துகையிலும் , றேடாரிலும் முக்கியமானவையாகும் . ஏன் காம்மா கதிர்களும் , ஊடுகதிர் அலைகளும் சில கோணத்தில் தனிரக கண்ணாடிகளில் எதிரொளிக்கிறது.
கட்புலனாகும் நிறமாலை என்பது, மின்காந்த நிறமாலையில் உள்ள மனிதக் கண்ணால் பார்க்கக்கூடிய நிறமாலைப் பகுதியாகும்.இந்த அலைநீள எல்லையுள் அடங்கும் மின்காந்தக் கதிர்வீச்சு "கட்புலனாகும் ஒளி" அல்லது வெறுமனே "ஒளி" எனப்படுகின்றது. பொதுவான மனிதக் கண் வளியில், 380 தொடக்கம் 780 நானோமீட்டர் அலைநீளம் கொண்ட கதிர்வீச்சுக்களைப் பார்க்கக் கூடியது. நீர் முதலான பிற ஊடகங்களில் இந்த அலைநீளம், முறிவுக் குணகம் எனப்படும் குறியீட்டு எண்ணுக்குச் சமமான வீதத்தால் குறைந்து காணப்படும்.
ஒளிச்சிதறல் அல்லது மின்காந்தக் கதிர்ச் சிதறல் என்பது, ஒளியூடகம் ஒன்றில் செல்லும்போது, அவ்வூடகத்தில் உள்ள குறைபாடுகளாலோ அல்லது வேறு ஊடகத்துடன் சேருமிடத்திலோ, ஒளி அலைகள் எதிர்பார்க்க இயலாத பல திசைகளில் சிதறடிக்கப்படுவதைக் குறிக்கும். ஓர் பரப்பிலிருந்தோ இடைமுகத்திலிருந்தோ சிதறுவதை பரவல் எதிரொளிப்பு என்றும் கூறலாம்.
நாம் காணும் பல பொருட்களும் அவை தம்மீது விழும் ஒளியைச் சிதறடிப்பதாலேயே காண முடிகிறது. இதுவே நமது முதன்மையான இயற்பியல் கவனிப்பாக உள்ளது.[1][2] ஒளிச்சிதறல் சிதறடிக்கப்படுகின்ற ஒளியின் அலைநீளம் அல்லது அதிர்வெண்ணைப் பொறுத்துள்ளது. காணுறு ஒளியின் அலைநீளம் ஓர் மைக்ரான் அளவில் உள்ளதால், மைக்ரானைவிடச் சிறியப் பொருட்களை, நுண்ணோக்கிகள் மூலம்கூட, காண இயலாது. ஒரு மைக்ரான் அளவுள்ள நீரில் மிதக்கும் கூழ்மப் பொருட்களை நேரடியாக கண்டுள்ளனர்.[3][4]
பல்வேறு அலை அதிர்வெண்கள் உடைய ஒளியை செலுத்துதல் பல பயன்பாடுகளுக்குத் தேவையான ஒன்றாகும். சாளரக்கண்ணாடி முதல் ஒளியிழை தொலைதொடர்பு மற்றும் அகச்சிவப்பு வெப்பநோக்கு ஏவுகணை வரை இது முதன்மையானத் தேவையாகும். அத்தகையச் செலுத்தலின்போது ஒளி உட்கவர்தல்,எதிரொளிப்பு மற்றும் ஒளிச்சிதறல் ஆகியவற்றால் ஆற்றல் குன்றுகிறது.[5][6]
எதிரொளிப்பு அல்லது ஒளித்தெறிப்பு (Reflection) என்பது ஒளிக்கதிரானது சென்று ஒரு பொருளில் பட்டு எதிர்வது ஆகும்.
நாம் கண்ணாடியில் பார்க்கும் பொழுது நம் முகம் நமக்கு எவ்வாறு தெரிகின்றது? இருட்டான ஓர் அறையிலே கண்ணாடியில் நம் முகம் தெரியுமா? ஏன் தெரியவில்லை? வெளிச்சமான ஓரிடத்தில் நாம் கண்ணாடி முன்னர் நின்றால், நம் முகத்தில் ஒளிக்கதிர்கள் பட்டு எதிருவுற்று பின்னர் அவ்வொளி அலைகள் சென்று கண்ணாடியில் பட்டு கண்ணாடியால் எதிர்வுற்று நம் கண்களில் வந்து சேர்வதால் நாமே நம் முகத்தைப் பார்க்க இயலுகின்றது. இப்படி கண்ணாடியிலும், பிற பொருள்களிலும் ஒளி பட்டு எதிர்வது (தெறிப்பது) ஒளியெதிர்வாகும்.
ஒலியியலில், இதனை எதிரொலிப்பு என்பார்கள். எதிரொலிப்பு உருவாக்கும் ஒலிக்கு எதிரொலி (echo) என்று பெயர். இதனை ஒலி மாற்றுணரியில் பயன்படுத்துகின்றனர். நிலவியலில் , நிலநடுக்க அலைகளைப் பற்றிய பாடங்களில் இது முக்கியமானவை . நீர்நிலைகளில் உள்ள மேற்ப்பரப்பு அலைகளில் எதிரொலிப்பு (எதிரொளிப்பு) கண்டறியப்படுகிறது . காண்புறு ஒளிக்கிடையில் , பல வகையான மின்காந்த அலைகள் காணப்படுகின்றன . உயர் அதிர்வெண்ணும் , அதி உயர் அதிர்வெண்களின் எதிரொலிப்புகள் வானொலி செத்துகையிலும் , றேடாரிலும் முக்கியமானவையாகும் . ஏன் காம்மா கதிர்களும் , ஊடுகதிர் அலைகளும் சில கோணத்தில் தனிரக கண்ணாடிகளில் எதிரொளிக்கிறது.
No comments:
Post a Comment