பக்கம்:அறிவியல் களஞ்சியம் 2.pdf/450

இப்பக்கம் மெய்ப்பு பார்க்கப்படவில்லை

420 அலைவிலகல்‌

420 அலைவிலகல் தலை உண்டு பண்ணக்கூடிய மிகச்சிறிய தடை செய்யும் பொருளாகப்பயன்படுகிறது. இவ்வகை அமைப்பு விளிம்புவிலகல் கீற்றணி(diffraction grating) என்று அழைக்கப்படுகிறது. விளிம்பு விலகும் அளவு அலைநீளத்தைப் பொறுத்திருப்பதால் ஒருநிறமாலை தோன்றுகிறது. ஏதாவது ஒருநிறம் அல்லது நிற மாலையின் ஒரு பகுதி விளிம்புவிலகல் அடைகின்ற அளவையும் கண்ணாடியின்மேல் உள்ள கீறல்களின் இடைவெளியையும் கொண்டு, அலை நீளத்தை மறு படியும் கணக்கிட முடியும். இந்த விளிம்பு விலகலை ஃபிரனெல் வகை விளிம்பு விலகல் (Fresnel class of diffraction) (2) ஃபிரான் ஹோபர் வகை விளிம்பு விலகல் (Fraunhofer class of diffraction) என்று இருவகைகளாகப் பிரிக்காலம் ஃப்ர னெல் விளிம்பு விலகல் பிரிவில்,ஒளிமூலம், விளிம்பு வில கலைக் காட்டும் திரை அல்லது விளிம்பு விலகலை ஏற்படுத்துகின்ற தடைப்பொருள் அல்லது ஒளித்துளை (aperture) ஒருவரம்பிற்குட்பட்ட தொலைவிலிருக்கும். இதில் படு அலைமுகப்பு, சமதவி அலைமுகப்பாக இராது. மாறாக, உருளை வடிவிலோ கோளவடிவி லோ இருக்கும். ஆகையால் கதிர்களை இணையாக் கவோ குறைக்கவோ வில்லைகளைப் பயன்படுத்த வேண்டியதில்லை. ஆகையால் விளிம்பு விலகலை ஏற் படுத்துகின்ற தடைப்பொருள் தளத்தில் அல்லது ஒளித்துளைத் தளத்தில் படுகின்ற இரண்டாம் நிலை அலைக்குட்டிகள் ஒரு கட்டத்திலிரா. திரையில் எந்தப் புள்ளியிலும் ஏற்படுகின்ற இடப்பெயர்ச்சி யின் அலை வீச்சு அவை முகப்பின் தடைபடாத பகுதியின் வெவ்வேறு பிரிவிலிருந்து வரும் இரண் டாம் நிலை அலைக்குட்டிகளினால் ஏற்படும் குறுக் கீட்டு விளைவின் பயனாகும். பொதுவாக ஒரு நேர் விளிம்பு, குறுபிளவு, மெல்லிய கம்பி, சிறுதுளை அல்லது சிறு தடைப்பொருள் இவைகளால் ஏற்படு கின்ற விளிம்பு விலகல் இந்தப் பிரிவில் அடங்கும். . ஃபிரான்ஹோபர் விளிம்பு விலகல் (Fraunhofer diffraction) வகையில் படு அலைமுகப்பு, சமதள அலைமுகப்பாக இருக்கும். இதனால் ஒளிமூலம், விளிம்பு விலகலைக் காட்டும் திரை, அல்லது அவை இரண்டும், விளிம்பு விலகலை ஏற்படுத்தும் தடைப் பொருள் அல்லது இடையிடத்திலிருந்து வரம்பற்ற தொலைவிலிருக்க வேண்டும். இதனை, ஒரு குவி வில்லையைக் கொண்டு ஒளியைத் தடைப் பொருள் அல்லது இடையிடத்தில் விழச் செய்து, விளிம்பு விலகல் ஏற்பட்ட பின் மற்றொரு வில்லையைக் கொண்டு திரையில் குவித்து ஏற்படுத்தலாம். இந்தச் செயலினால், ஒளி மூலத்தையும் திரையையும் நாம் வரம்பில் தொலைவிற்கு நகர்த்துகிறோம். தனால் படு அலைமுகப்பு சமதளமாக இருக்கும். உடைபடாத அலை முகப்பிலிருந்து கிளம்புகின்ற இரண்டாம் நிலை அலைக்குட்டிகள் இடையிடத்தின் எந்தப் புள்ளியிலும் ஒரு கட்டத்திலிருக்கும். ஆகை யால் இந்த வகையில் ஏற்படுகின்ற விளிம்பு விலகல் ஒருகுவி வில்லையால் ஒரு புள்ளியில் குவிக்கப்படு கின்ற கதிர்களுக்கு இடையில் ஏற்படும் குறுக்கீட்டு விளைவினால் உண்டாகும். பல அடர்த்தியும் மீட்சியியல்பும் வேறுபட்ட இரண்டு ஊடகங்களில், ஒலி அலைகள் (sound waves) ஒன்றி லிருந்து மற்றொன்றிற்குள் புகும்பொழுது அவற்றின் வேகம் மாறுகின்றது. அப்பொழுது அவை தங்கள் பாதையிலிருந்து விலகிச் செல்கின்றன. இந்நிகழ்ச் சிக்கு ஒலி விலகல் எனப்பெயர். காற்றானது பகுதிகளில் பல வெப்ப நிலைகளிலிருந்தால், அப் பொழுதும் ஒலி விலகல் ஏற்படுவதுண்டு. வளி மண்டலத்திற்கூட வெப்பநிலை மாற்றங்களேற்பட்டு ஒலி விலகல் உண்டாகும். சில சமயங்களில் காற்று வீசும்போது அடி மண்டலங்களில் காற்றின் வேகம் குறைவாகவும் மேல் மண்டலங்களில் காற்றின் வேகம் அதிகமாகவும் இருப்பதுண்டு. அப்பொழுது ஒலி அலைகள் காற்றின் திசையிலேயே சென்றால் தரைப் பக்கமாகவும், காற்றிற்கு எதிராகச் சென்றால் மேல் பக்கமாகவும் விலகிச் செல்லும். தரைமட்டத்திலிருந்து மேலே செல்லச் செல்லக் காற்றின் வேகம் அதிகரிக்கும். இதனால் ஒலி அலை முகங்கள் (wave fronts) ஆட்டப்படுகின்றன. எப் பொழுதுமே ஒலிக்கதிர்கள் அலைமுகத்திற்குச் செங் குத்தாக இருக்கும். ஆகையால், காற்றுவீசும் திக்கி லேயே ஒலியும் சென்றால், ஒலிக்கதிர்கள் வளைந்து தரையைத் தொடும். ஒலியும் தரைமட்டத்திலேயே செல்லும். யாரேனும் காற்றுப்படாத திசையில் தரைமட்டத்திலிருந்தால் அவருக்கு ஒலி நன்றாகக் கேட்கும். காற்றடிக்கும் திசைக்கு எதிர்த் திசையில் ஒலி சென்றால், ஒலிக்கதிர்கள் விலகி மேலே செல்லும். அநேகமாகக் கேட்போரின் காதை ஒலி எட்டுவ தில்லை. ஆனால், மேலேயிருந்து கேட்போமானால் ஒலிச்செறிவு அதிகரித்திருப்பது காணப்படும். மேலே போகப் போக வெப்பநிலை அதிகரித் தால், ஒலியின் வேகமும் அதிகரிக்கும். செங்குத்தாக மேலே செல்லும் ஓர் ஒலிக்கதிர் அடர்த்தி அதிகமான மண்டலத்திற்குச் செல்கிறது. எனவே, நேர்குத்துத் (normal) திசையிலிருந்து ஒலி விலகலடைந்து, வளைந்துசென்று, ஒரு கட்டத்தில் முழு எதிர்பலிப்பு (total reflection) அடைகிறது. அப்பொழுது மிகத் தொலைவிலுள்ளவர்களுக்கும் ஒலி கேட்கும். மேலே செல்லச் செல்ல வெப்பநிலை குறைந்தால், ஒலிக்கதிரின் வேகமும் குறைந்து கொண்டேபோகும்.