પૂર્ણ આંતરિક પરાવર્તન

આપણી પાસે ધીમા માધ્યમથી નીકળતું પ્રકાશનું એક કિરણ છે અને તે અહી આપત થાય છે અને આ આપતકોણ થીટા 1 છે આપણે ધારી લઈએ કે કાર ધીમા માધ્યમ માંથી ઝડપી માધ્યમમાં પ્રવેશે ધરી લઈએ કે તે કાદવ માંથી રોડ તરફ જાય છે જો કાર આ કિરણની દિશામાં ગતિ કરે તો ડાબી બાજુના ટાયર જમણી બાજુના ટાયર કરતા પહેલા કાદવ માંથી બહાર નીકળશે તેઓ ઝડપથી ગતિ કરે છે આથી તે કારને જમણી દિશા તરફ ગતિ કરાવશે અહી જે ખૂણો બને છે તે વક્રીભવન કોણ બને છે અને તે થીટા 2 થાય છે આ તેના કરતા ધીમું માધ્યમ છે અને આ ઝડપી માધ્યમ છે આથી થીટા 2 ગ્રેટર ધેન થીટા 1 મળે છે આપણે આ વિડીઓમાં એ ઉકેલવાનું છે કે શું ત્યાં અમુક ખૂણા મળે છે કે બે પદાર્થોમાં પ્રકાશ પસાર થાય છે તેના ઉપર આધાર રાખે છે આપણે જાણીએ છીએ કે આ ખૂણો આ ખૂણા કરતા મોટો હોય છે ધીમા માધ્યમ માંથી ઝડપી માધ્યમમાં જતા વક્રીભવન કોણ હંમેશા આપત કોણ કરતા મોટો મળે છે જો આપણે આ રીતે પ્રકાશનું કિરણ આપત કરીએ આપણે તેને થીટા 3 ખૂણો લઈએ જે વક્રીભવન કોણ કરતા મોટો મળે જે 90 ડીગ્રીનો ખૂણો બનાવે જો તે ઝડપી માધ્યમ માંથી પસાર થાય તો શું મળે જો આપણી પાસે આપત કોણ થીટા 3 કરતા મોટો હોય તો એ સપાટી પરથી પસાર થશે નહિ અને ઝડપી માધ્યમમાં પ્રવેશશે નહિ તે કઈક આ રીતે મળશે જેને આપણે પૂર્ણ આંતરિક પરાવર્તન કહીએ છીએ તેને ઉકેલવા માટે આપણે શોધવું પડશે કે જો આપણી પાસે વક્રીભવન કોણ 90 ડીગ્રી નો હોય તો થીટા 3 શું મળશે અને આ આપત કોણ એ ક્રાંતિ કોણ કહેવાશે તેના કરતા મોટા કોઈ પણ ખૂણા માટે વક્રીભવન થશે નહિ એટલે કે તે ધીમા માધ્યમથી બહાર નીકળતું નથી તે ફરીથી ધીમા માધ્યમના તળિયા તરફ પરાવર્તન પામે છે આપણે તેને વ્યવહારિક ઉદાહરણ લઇ ઉકેલીએ ધારો કે આ પાણી છે અને તેનો વક્રીભવન આંક 1.33 છે અને ધારો કે આ હવા છે જે શૂન્ય વકાશ જેવું જ સમય છે અને તેનો વક્રીભવન આંક 1.0029 છે પણ આપણે સરળતા ખાતર તેનો વક્રીભવન આંક 1.00 લઈએ આપણે પાણીમાંથી નીકળતું પ્રકાશનું કિરણ લઈએ અને આ ખૂણાને ક્રાંતિકોણ તરીકે લઈએ તો આ થીટા ક્રીટીકલ થીટા c થાય છે જ્યાં વક્રીભવન કોણ 90 ડીગ્રી મળે અને આથી 90 ડીગ્રી જો આપણી પાસે કોઈ પણ આપત કોણ ક્રાંતિકોણ કરતા નોનો હોય તો કિરણને આ ક્રાંતિકોણ આગળ મુક્ત કરીશું અહી તે સપાટી પરથી પસાર થાય છે જે કઈ પણ આ ક્રાંતિકોણ કરતા મોટું હશે તો અહી આપણને પૂર્ણ આંતરિક પરાવર્તન મળે સૌપ્રથમ આપણે આ ક્રાંતિકોણ ને ઉકેલીએ સ્નેલના નિયમનો ઉપયોગ કરીએ આપણી પાસે પાણીનો વક્રીભવન આંક 1.33 છે ગુણ્યા ક્રાંતિકોણનો sin એટલે કે sin ઓફ થીટા બરાબર હવાનું વક્રીભવન આંક જે 1 છે ગુણ્યા વક્રીભવન પૂર્ણ sin જે 90 ડીગ્રી છે આથી sin ઓફ 90 ડીગ્રી હવે sin ઓફ 90 ડીગ્રી શું મળે તેને સમજવા માટે એકમ વર્તુળ દોરીએ આપણે માત્ર સાસ , કોપ ટસપા કરી શકીએ નહિ તેથી એકમ વર્તુળની વ્યાખ્યા ઉપયોગી છે 90 ડીગ્રી અહી મળે એકમ વર્તુળમાં sin અહી મળે છે જે 1 છે આથી y યામ 1 મળે અને x યામ 1 થશે અને sin 90 ડીગ્રી બરાબર 1 આને ઉકેલવા માટે બંને બાજુ 1.33 વડે ભાગીએ આપણને ક્રાંતિકોણનો sin એટલે કે sin થીટા c બરાબર 1 ભાગ્યા 1.33 મળે જો આને સામાન્ય સ્વરૂપમાં જોયતું હોય તો આ ઝડપી માધ્યમનો વક્રીભવન આંક થશે આપણે લખીએ કે ઝડપી માધ્યમનો વક્રીભવન આંક nf અને આ ધીમા માધ્યમનો વક્રીભવન આંક આથી આ ns કારણ કે જયારે પણ આપણે ક્રાંતિકોણ શોધીએ ત્યારે sin ઓફ 90 ડીગ્રી હંમેશા 1 મળે આપણે બંને બાજુ ઇન્વાર્સ sin લઈએ આપણને ક્રાંતિકોણ મળશે જે sin ઇન્વાર્સ ઓફ 1 બાય 1.33 મળે હવે આપણે આને કેલ્ક્યુલેટરની મદદથી ઉકેલીએ આપણને sin ઇન્વાર્સ ઓફ 1 બાય 1.33 શોધવાનું છે આપણને 48.8 ડીગ્રી મળે આથી ક્રાંતિકોણ થીટા c બરાબર 48.8 ડીગ્રી આ ખૂણો 48.8 ડીગ્રી થાય આ દર્શાવે છે કે જયારે પ્રકાશનું કિરણ જયારે 48.8 ડીગ્રી કરતા વધુ આપતકોણ ધરાવે અને પાણી માંથી પસાર કરીએ તો તેનું વક્રીભવન થશે નહિ તે હવાના માધ્યમમાં પ્રવેશશે નહિ તે સપાટી પર પરાવર્તન પામશે જો ખૂણાનું માપ 48.8 ડીગ્રી કરતા ઓછુ હોય તો વક્રીભવન હવામાં થશે જો 48.8 ના તરત પછી લઈએ તો વક્રીભવન કોણ 90 ડીગ્રી મળે અથવા પાણીની સપાટી પરથી પસાર થાય આ રીતે ઓપ્ટીકલ ફાઈબર વાયર કાર્ય કરે છે અને આપણે તેને ગ્લાસના પાઈપ તરીકે સમજીએ આપણે તેમાંથી પ્રકાશ પ્રસાર કરીએ જેનો આપત કોણ વધુ હોય તો એ પ્રકાશ ફાઈબર ઓપ્ટિક વાયરમાં જ પરાવર્તન પામશે ધારો કે આ એક પ્રકાશનું કિરણ છે અને તે ક્રાંતિકોણ કરતા વધુ ખૂણે આપત થાય તો હવામાં પાછુ જવાના બદલે ગ્લાસ ટ્યુબમાં જ પરાવર્તન પામશે.