ஒளியியல் — NEET வகுப்பு 12 மீட்பு
முழு NEET ஒளியியல் அலகு ஒரே இடத்தில்: எதிரொளிப்பு, ஒளிவிலகல், வில்லைகள், கண்ணாடிகள் & ஒளியியல் கருவிகள் பற்றிய கருத்துக் குறிப்புகள், வேறுபாட்டு அட்டவணைகள், மாணவர்கள் தடுமாறும் ஐயங்கள், விரைவு நினைவூட்டல் — மேலும் தொட்டு அறியக்கூடிய குவி வில்லை கதிர் படம்.
காட்சி வடிவில் ஆராயுங்கள்
இந்த அலகின் ஊடாடும் மாதிரிகளைத் தொட்டு அறியுங்கள் — ஒவ்வொரு பகுதியும் எளிய விளக்கத்துடன், துல்லியமான NEET குறிப்புடன்.
முக்கியக் கருத்துகள்
கண்ணாடிகள் மற்றும் வில்லைகள், தள மற்றும் கோளப் பரப்புகளில் ஒளிவிலகல், வில்லை உருவாக்குநர் வாய்பாடு, முழு அக எதிரொளிப்பு, முப்பட்டகம், நுண்ணோக்கி மற்றும் தொலைநோக்கி, ஹுய்கன்ஸ் கொள்கை, YDSE, ஒற்றைப் பிளவு விளிம்பு விலகல், ப்ரூஸ்டர் விதி மற்றும் போலராய்டுகள் ஆகியவை NEET-இல் அடங்கும்.
கார்ட்டீசியன் குறி மரபு
புதிய கார்ட்டீசியன் குறி மரபை ஒரே மாதிரியாகப் பயன்படுத்த வேண்டும். கண்ணாடியின் முனை (pole) அல்லது வில்லையின் ஒளியியல் மையத்திலிருந்து (optical centre) தொலைவுகளை அளக்கவும்; படும் ஒளியின் திசையில் அளக்கப்படும் தொலைவுகள் நேர்மமாக எடுத்துக்கொள்ளப்படும்.
- பொருள் பொதுவாக படும் ஒளியின் எதிர்புறத்தில் இருப்பதால் u < 0
- மெய்ப் பிம்பம் தலைகீழாக இருந்தால் உருப்பெருக்கம் (magnification) எதிர்மம்
கண்ணாடி வாய்பாடு
கோளகக் கண்ணாடியில் பொருள் தொலைவு, பிம்பத் தொலைவு மற்றும் குவியத் தொலைவை இந்த வாய்பாடு இணைக்கிறது.
- 1/v + 1/u = 1/f
- m = −v/u
மெல்லிய வில்லை வாய்பாடு
வில்லை வாய்பாட்டின் குறி அமைப்பு கண்ணாடி வாய்பாட்டிலிருந்து வேறுபடும்; 1/u-க்கு முன் உள்ள கழித்தல் குறியைக் கவனிக்கவும்.
- 1/v − 1/u = 1/f
- m = v/u
வில்லைத் திறன்
வில்லையின் ஒளித்திறன் (power), அது ஒளியை எவ்வளவு வலுவாகக் குவிக்கிறது அல்லது விரிக்கிறது என்பதை காட்டுகிறது. மீட்டரில் அளந்த குவியத் தொலைவின் எதிர் மதிப்பே ஒளித்திறன்; ஒன்றுடன் ஒன்று தொடும் மெல்லிய வில்லைகளின் ஒளித்திறன்கள் கூட்டப்படும்.
- P = 1/f (f மீட்டரில்; P-ன் அலகு டயாப்டர்)
- தொடுவில் உள்ள மெல்லிய வில்லைகள்: P_eq = P₁ + P₂
ஒளிவிலகல் மற்றும் ஸ்னெல் விதி
அடர் ஊடகத்திற்குள் செல்லும் ஒளி செங்குத்துக்கோட்டை நோக்கியும், அடர்வு குறைந்த ஊடகத்திற்குள் செல்லும் ஒளி செங்குத்துக்கோட்டை விட்டு விலகியும் வளையும்.
- n₁ sin i = n₂ sin r
கோளப் பரப்பில் ஒளிவிலகல்
இரு ஊடகங்களுக்கிடையேயான கோள எல்லையில் சிறுகோணக் கதிர்கள் ஒளிவிலகும்போது, பொருள் தொலைவு, பிம்பத் தொலைவு மற்றும் வளைவு ஆரம் ஒரு நிலையான தொடர்பைப் பின்பற்றுகின்றன.
- n₂/v − n₁/u = (n₂−n₁)/R
வில்லை உருவாக்குநர் வாய்பாடு
ஒரு மெல்லிய வில்லையின் குவியத் தொலைவு, வில்லைப் பொருளின் ஒளிவிலகல் எண்ணையும் அதன் இரு பரப்புகளின் வளைவுகளையும் சாரும்.
- காற்றில்: 1/f = (μ−1)(1/R₁ − 1/R₂)
முழு அக எதிரொளிப்பு (TIR)
அடர்ந்த ஊடகத்திலிருந்து அரிதான ஊடகத்துக்கு ஒளி செல்லும் போது, படுகோணம் மாறுநிலைக் கோணத்தை (critical angle) விட அதிகமாக இருந்தால் ஒளி முழுவதும் பிரதிபலிக்கும். இதுவே ஒளிநார் (optical fibre) செயல்பாட்டின் அடிப்படை.
- நிபந்தனைகள்: அடர்ந்த → அரிதான ஊடகம்; i > i_c
- sin i_c = n₂/n₁ (n₁ > n₂)
- பயன்பாடுகள்: ஒளிநார், முழுப் பிரதிபலிப்பு முப்பட்டகங்கள்
முப்பட்டகம் மற்றும் நிறப்பிரிகை
முப்பட்டகம் ஒளியைத் திசைமாற்றி நிறங்களாகப் பிரிக்கிறது. ஊதா அதிகமாகவும் சிவப்பு குறைவாகவும் விலகுவதால் வெள்ளொளி நிறமாலையாகப் பிரிகிறது.
- δ = i + e − A
- δ_min: n = sin[(A+δ_min)/2] / sin(A/2)
ஒளியியல் கருவிகள்
கூட்டு நுண்ணோக்கி அருகிலுள்ள சிறிய பொருளை பெரிதாக்க இரண்டு குவிவில்லைகளைப் பயன்படுத்துகிறது. வானியல் தொலைநோக்கியில் பெரிய பொருளருகு கூறு (objective) மற்றும் கண்ணருகு வில்லை (eyepiece) பயன்படும்; objective ஒரு வில்லையாகவோ குழிவுக் கண்ணாடியாகவோ இருக்கலாம்.
- கூட்டு நுண்ணோக்கி (இயல்பு சீரமைப்பு): M ≈ (L/fₒ)(D/fₑ)
- வானியல் தொலைநோக்கி (இயல்பு சீரமைப்பு): |M| = fₒ/fₑ
- பிரதிபலிப்பு தொலைநோக்கியில் objective = குழிவுக் கண்ணாடி
ஹுய்கன்ஸ் கொள்கை மற்றும் அலைமுகங்கள்
ஒரு அலைமுகத்தின் ஒவ்வொரு புள்ளியும் இரண்டாம் நிலை அலைகளின் மூலமாகச் செயல்படும். அவற்றுக்கான பொதுத் தொடுதளமே புதிய அலைமுகம். இதன் மூலம் பிரதிபலிப்பு மற்றும் ஒளிவிலகல் விதிகளை விளக்கலாம்.
- அலைமுகம் = ஒரே கட்டத்தில் உள்ள புள்ளிகளின் பரப்பு
- ஹுய்கன்ஸ் கொள்கையால் பிரதிபலிப்பு விதியும் ஸ்னெல் விதியும் பெறப்படுகின்றன
குறுக்கீடு (YDSE)
மாறாத கட்ட வேறுபாடு கொண்ட ஒத்திசைவு (coherent) மூலங்கள் நிலையான குறுக்கீட்டை உருவாக்குகின்றன. யங் இரட்டைப் பிளவு சோதனையில், சிறிய கோணங்களுக்கு ஒளிர் மற்றும் இருள் பட்டைகள் சம இடைவெளியில் உருவாகும்.
- பட்டை அகலம் β = λD/d
- ஒளிர்: பாதை வேறுபாடு = nλ
- இருள்: பாதை வேறுபாடு = (n+½)λ
விளிம்பு விலகல்
ஒற்றைப் பிளவு வழியாகச் செல்லும் ஒளி பரவி விளிம்பு விலகல் வடிவத்தை உருவாக்கும். மைய ஒளிர் பகுதி மற்ற ஒளிர் பகுதிகளைவிட இருமடங்கு அகலமானது.
- சிறுமங்கள்: a sinθ = nλ
- மைய ஒளிர் பகுதி இருமடங்கு அகலம்
முனைவாக்கம்
முனைவாக்கம் ஒளி ஒரு குறுக்கலை என்பதை காட்டுகிறது. ப்ரூஸ்டர் விதி முனைவாக்கக் கோணத்தை ஒளிவிலகல் எண்ணுடன் தொடர்புபடுத்துகிறது. போலராய்டு தகடுகள் தள முனைவுற்ற ஒளியை உருவாக்கவும் பகுப்பாய்வு செய்யவும் பயன்படுகின்றன.
- ப்ரூஸ்டர் விதி: μ = tan i_p
- ப்ரூஸ்டர் கோணத்தில் பிரதிபலித்த மற்றும் ஒளிவிலகிய கதிர்கள் ஒன்றுக்கொன்று செங்குத்து
- போலராய்டுகள்: தள முனைவுற்ற ஒளியை உருவாக்க/பகுப்பாய்வு செய்ய பயன்படும்
குவியத் தொலைவுக் குறிகளை வேறுபடுத்துங்கள்
கார்ட்டீசியன் மரபில் f-ன் குறி குவிக்கிறதா அல்லது விரிக்கிறதா என்பதைச் சொல்கிறது.
வில்லைகள்
| குவிவில்லை | f நேர்மம் — குவிக்கும் |
| குழிவில்லை | f எதிர்மம் — விரிக்கும் |
கண்ணாடிகள்
| குழியாடி | f எதிர்மம் — குவிக்கும் |
| குவியாடி | f நேர்மம் — விரிக்கும் |
மாணவர்கள் அடிக்கடி குழப்பும் கருத்துகள்
NEET வினாக்களில் அடிக்கடி குழப்பம் தரும் வேறுபாடுகளைத் தட்டிப் பார்க்கவும்.
வில்லை வாய்பாடு — கண்ணாடி வாய்பாடு ★
மெல்லிய வில்லை
- 1/v − 1/u = 1/f
- m = v/u
- 1/u-க்கு முன் கழித்தல்
கண்ணாடி
- 1/v + 1/u = 1/f
- m = −v/u
- 1/u-க்கு முன் கூட்டல்
குறுக்கீடு — விளிம்பு விலகல் ★
குறுக்கீடு
- இரண்டு ஒத்திசை மூலங்கள்
- சம இடைவெளியுள்ள பட்டைகள்
- சிறந்த நிலையில் சம ஒளிர்வு
விளிம்பு விலகல்
- ஒரு பிளவு அல்லது துளை
- சமமற்ற இடைவெளி
- மைய ஒளிர் பகுதி இருமடங்கு அகலமும் அதிக ஒளிர்வும் கொண்டது
மெய்ப் பிம்பம் — மாயப் பிம்பம்
மெய்
- ஒளிக்கதிர்கள் உண்மையில் சந்திக்கும்
- திரையில் பிடிக்கலாம்
- ஓர் ஒளியியல் உறுப்பில் தலைகீழ்
மாய
- ஒளிக்கதிர்கள் சந்திப்பதுபோல் மட்டும் தோன்றும்
- திரையில் பிடிக்க முடியாது
- நிமிர்ந்தது
முழு அக எதிரொளிப்பு எப்போது நிகழும்?
நிகழும்
- அடர் → அடர்வு குறைந்த ஊடகம்
- படுகோணம் > மாறுநிலைக் கோணம்
- 100% எதிரொளிப்பு
நிகழாது
- அடர்வு குறைந்த → அடர் ஊடகம்
- மாறுநிலைக் கோணத்திற்குக் கீழே
- ஒளி விலகிச் செல்லும்
பொதுவான NEET ஐயங்கள்
குறிகளை இடாமல் வில்லை அல்லது கண்ணாடி வாய்பாட்டில் தொலைவு மதிப்புகளை இடலாமா?
கூடாது. மதிப்புகளை இடுவதற்கு முன் ஒவ்வொரு தொலைவுக்கும் கார்ட்டீசியன் குறி மரபைப் பயன்படுத்த வேண்டும். இங்கு மதிப்பெண் இழப்பதற்கான மிகப் பொதுவான காரணம் தவறான குறியே.
வில்லை வாய்பாடும் கண்ணாடி வாய்பாடும் ஒன்றா?
இல்லை. வில்லை வாய்பாடு: 1/v − 1/u = 1/f; கண்ணாடி வாய்பாடு: 1/v + 1/u = 1/f. 1/u உறுப்பின் குறியைக் கவனிக்கவும்.
குவிவில்லை எப்போதும் மெய்ப் பிம்பத்தை உருவாக்குமா?
இல்லை. பொருள் குவியத் தொலைவுக்குள் இருந்தால் குவிவில்லை உருப்பெருக்கிபோல் செயல்பட்டு மாய, நிமிர்ந்த, பெரிதாக்கப்பட்ட பிம்பத்தை உருவாக்கும்.
அடர்வு குறைந்த ஊடகத்திலிருந்து அடர் ஊடகத்திற்குச் செல்லும்போது முழு அக எதிரொளிப்பு நிகழுமா?
நிகழாது. முழு அக எதிரொளிப்புக்கு ஒளி அடர் ஊடகத்திலிருந்து அடர்வு குறைந்த ஊடகத்திற்குச் செல்ல வேண்டும்; படுகோணம் மாறுநிலைக் கோணத்தைவிட அதிகமாகவும் இருக்க வேண்டும்.
படுகோணத்தைப் பரப்பிலிருந்து அளக்க வேண்டுமா?
வேண்டாம். படுகோணத்தை எப்போதும் பரப்புக்குச் செங்குத்தான செங்குத்துக்கோட்டிலிருந்து அளக்க வேண்டும்; பரப்பிலிருந்து அல்ல.
விளிம்பு விலகல் வடிவத்தில் எல்லாப் பெருமங்களும் ஒரே அகலமா?
இல்லை. மைய ஒளிர் பகுதி ஒவ்வொரு துணை ஒளிர் பகுதியைவிட இருமடங்கு அகலமும் அதிக ஒளிர்வும் கொண்டது.
YDSE-இல் பிளவு இடைவெளி d-யும் விளிம்பு விலகலில் பிளவு அகலம் a-வும் ஒன்றா?
இல்லை. குறுக்கீட்டில் d என்பது இரண்டு பிளவுகளுக்கு இடையிலான தொலைவு; விளிம்பு விலகலில் a என்பது ஒரு பிளவின் அகலம்.
விரைவு நினைவூட்டல்
வி. மெல்லிய வில்லை வாய்பாடு மற்றும் உருப்பெருக்கத்தை எழுதுக.
1/v − 1/u = 1/f; m = v/u.
வி. கண்ணாடி வாய்பாடு மற்றும் உருப்பெருக்கத்தை எழுதுக.
1/v + 1/u = 1/f; m = −v/u.
வி. ஸ்னெல் விதியை எழுதுக.
n₁ sin i = n₂ sin r.
வி. முழு அக எதிரொளிப்புக்கான மாறுநிலைக் கோணம் என்ன?
c = sin⁻¹(n₂/n₁), இங்கு n₁ > n₂.
வி. யங் இரட்டைப் பிளவுச் சோதனையில் பட்டை அகலம் என்ன?
β = λD/d.
வி. வில்லைத் திறன் என்ன?
P = 1/f; f மீட்டரில் இருந்தால் அலகு டயாப்டர்.
வி. ஒற்றைப் பிளவு விளிம்பு விலகல் சிறுமத்திற்கான நிபந்தனை என்ன?
a sinθ = nλ.
வி. முப்பட்டகம் வழியாக எந்த நிறம் அதிகமாக விலகும்?
ஊதா; அதற்கு ஒளிவிலகல் எண் அதிகம். சிவப்பு மிகக் குறைவாக விலகும்.
முழு NEET பாடத்திட்டத்தையும் மீட்பு செய்யுங்கள் — இலவசம்.
இது இலவச ArivoliAI NEET Lab செயலியின் ஒரு அலகு — AI வழிகாட்டும் கற்றல், அத்தியாயவாரி MCQ, நேர அளவிலான மாதிரித் தேர்வுகள், இயற்பியல்/வேதியியல்/உயிரியல் ஊடாடும் காட்சி ஆய்வகங்கள், தமிழ்/இந்தி/ஆங்கிலத்தில். இணையம் இன்றி செயல்படும், கணக்கு தேவையில்லை.
Google Play-இல் பெறுக