चमकदार शरीर: विशेषताएं और वे अपने स्वयं के प्रकाश कैसे उत्पन्न करते हैं - शारीरिक - 2025

एक चमकदार शरीर किसी भी प्राकृतिक या अप्राकृतिक वस्तु को कहा जाता है जो अपने स्वयं के प्रकाश का उत्सर्जन करता है, यह मानव आंखों द्वारा दिखाई देने वाले विद्युत चुम्बकीय स्पेक्ट्रम का हिस्सा है। एक चमकदार वस्तु के विपरीत एक गैर-चमकदार एक है।

गैर-चमकदार वस्तुएं दिखाई देती हैं क्योंकि वे चमकदार वस्तुओं द्वारा उत्सर्जित प्रकाश द्वारा रोशन होती हैं। गैर-चमकदार निकायों को प्रबुद्ध निकाय भी कहा जाता है, हालांकि वे हमेशा उस स्थिति में नहीं होते हैं।

सूर्य, एक चमकदार शरीर जो आकाश और समुद्र को प्रकाशित करता है। स्रोत: पिक्साबे

चमकदार वस्तुएं प्रकाश के प्राथमिक स्रोत हैं क्योंकि वे इसे उत्सर्जित करते हैं, जबकि गैर-चमकदार वस्तुएं प्रकाश के द्वितीयक स्रोत हैं क्योंकि वे पूर्व द्वारा उत्पादित प्रतिबिंबित करते हैं।

चमकदार और गैर-चमकदार निकायों के उदाहरण

चमकदार वस्तुएँ

प्रकृति में ऐसी वस्तुएं हैं जो प्रकाश उत्सर्जित करने में सक्षम हैं। इसमें शामिल है:

- रवि।

- सितारे।

- ल्यूमिनेसेंट कीड़े, जैसे कि फायरफ्लाइज़ और अन्य।

- किरणें।

- ऑरोरा बोरेलिस या उत्तरी रोशनी।

निम्नलिखित मानव निर्मित चमकदार वस्तुएं हैं:

- गरमागरम लैंप या बल्ब।

- एक मोमबत्ती की लौ।

- फ्लोरोसेंट लैंप।

- एल.ई.डी. बत्तियां।

- मोबाइल फोन की स्क्रीन।

गैर-चमकदार वस्तुएं

प्रकृति में ऐसी कई वस्तुएं हैं जो प्रकाश को स्वयं से उत्सर्जित नहीं करती हैं, लेकिन उन्हें प्रकाशित किया जा सकता है:

- चंद्रमा, जो सूर्य के प्रकाश को दर्शाता है।

- ग्रह और उनके उपग्रह, जो सूर्य के प्रकाश को भी दर्शाते हैं।

- पेड़, पहाड़, जानवर आकाश और सूर्य के प्रकाश को दर्शाते हैं।

- नीला आकाश और बादल। वे सूर्य के प्रकाश के बिखरने के कारण दिखाई देते हैं।

कृत्रिम चमकदार शरीर का बल्ब जो हमारी रातों को रोशन करता है। स्रोत: पिक्साबे

चमकदार शरीर और उनके प्रकाश के लक्षण

चमकदार निकायों की मुख्य विशेषता यह है कि जिस प्रकाश के साथ हम उन्हें देख सकते हैं वह वस्तु द्वारा ही उत्पन्न होता है।

हम लोगों और वस्तुओं को चमकदार पिंडों द्वारा उत्सर्जित प्रकाश के लिए धन्यवाद देख सकते हैं, चाहे प्राकृतिक या कृत्रिम। और इसलिए भी कि प्रकृति ने हमें दृष्टि के अंगों के साथ संपन्न किया है।

चमकदार निकायों की अनुपस्थिति में यह सब कुछ देखना असंभव है जो हमें चारों ओर से घेरे हुए है। यदि आपने कभी कुल अंधेरे का अनुभव किया है, तो आप चमकदार निकायों के महत्व को जानते हैं।

अर्थात् प्रकाश के बिना कोई दृष्टि नहीं है। मानव और पशु दृष्टि चमकदार निकायों द्वारा उत्सर्जित प्रकाश के बीच की बातचीत है और यह गैर-चमकदार निकायों द्वारा आंखों में हमारे प्रकाश संवेदकों और हमारे मस्तिष्क के साथ परिलक्षित होती है, जहां छवि का निर्माण और व्याख्या की जाती है।

दृष्टि संभव है क्योंकि वस्तुओं द्वारा उत्सर्जित या परावर्तित प्रकाश अंतरिक्ष से होकर हमारी आंखों तक पहुंचता है।

फोटॉनों

एक फोटॉन प्रकाश की सबसे छोटी मात्रा है जो एक चमकदार शरीर उत्सर्जित कर सकता है। फोटोन चमकदार पिंडों के परमाणुओं द्वारा उत्सर्जित होते हैं और गैर-चमकदार लोगों द्वारा परिलक्षित या बिखरे होते हैं।

दृष्टि केवल तभी संभव है जब इनमें से कुछ फोटोन, उत्सर्जित, बिखरे या परावर्तित होकर हमारी आंखों तक पहुंचते हैं, जहां वे ऑप्टिक तंत्रिका के अंत में एक इलेक्ट्रॉनिक उत्तेजना पैदा करते हैं जो मस्तिष्क तक एक विद्युत नाड़ी ले जाते हैं।

चमकदार शरीर प्रकाश कैसे उत्पन्न करते हैं?

चमकदार पिंडों के परमाणुओं द्वारा फोटॉनों को उत्सर्जित किया जाता है जब वे इस तरह से उत्तेजित होते हैं कि परमाणु कक्षाओं के इलेक्ट्रॉन उच्च ऊर्जा की अवस्थाओं में चले जाते हैं, जो बाद में फोटॉन के परिणामी उत्सर्जन के साथ कम ऊर्जा वाले राज्यों में क्षय हो जाते हैं।

प्रत्येक शरीर, यदि इसका तापमान बढ़ा हुआ है, तो यह हल्का उत्सर्जक बन जाता है। कमरे के तापमान पर धातु का एक टुकड़ा एक गैर-चमकदार शरीर है, लेकिन 1000 डिग्री सेल्सियस पर यह एक चमकदार शरीर है, क्योंकि इलेक्ट्रॉनों का उच्च स्तर होता है और जब वे निचले स्तर तक क्षय करते हैं तो वे दृश्यमान स्पेक्ट्रम की सीमा में फोटोन का उत्सर्जन करते हैं।

यह सभी चमकदार निकायों के साथ परमाणु स्तर पर होता है, यह सूर्य हो, एक मोमबत्ती की लौ हो, एक गरमागरम प्रकाश बल्ब का फिलामेंट, ऊर्जा बचत प्रकाश बल्ब के फ्लोरोसेंट पाउडर के परमाणु या एलईडी डायोड के परमाणु, जो है। नवीनतम कृत्रिम प्रकाश शरीर।

मामले से अलग-अलग होता है इलेक्ट्रॉनों के लिए उच्च ऊर्जा परमाणु स्तर तक जाने के लिए उत्तेजना तंत्र है और फिर फोटॉन को क्षय और उत्सर्जित करता है।

हम सब देखते हैं अतीत है

दृष्टि तात्कालिक नहीं है, क्योंकि प्रकाश एक परिमित गति से यात्रा करता है। हवा में और एक वैक्यूम में प्रकाश की गति 300 हजार किलोमीटर प्रति सेकंड के क्रम की है।

सूर्य की सतह को छोड़ने वाले प्रकाश के प्रकाश को हमारी आंखों तक पहुंचने में 8 मिनट और 19 सेकंड लगते हैं। और हमारे सबसे नज़दीकी तारे अल्फा सेंटौरी द्वारा उत्सर्जित फोटोन को हमारी आँखों तक पहुँचने में 4.37 साल लगते हैं अगर हम आकाश की ओर देख रहे हैं।

जिन फोटोन का हम नग्न आंखों से निरीक्षण कर सकते हैं या एंड्रोमेडा आकाशगंगा में एक दूरबीन के माध्यम से, जो हमारे अपने निकटतम हैं, 2.5 मिलियन साल पहले वहां से निकले होंगे।

यहां तक ​​कि जब हम चंद्रमा को देखते हैं, तो हम एक पुराने चंद्रमा को देख रहे हैं, क्योंकि हम जो देख रहे हैं, वह 1.26 सेकंड पहले की एक छवि है। और एक फुटबॉल खेल के खिलाड़ियों की छवि जो हम खिलाड़ियों से 300 मीटर की दूरी पर स्टैंड में देखते हैं, अतीत में एक सेकंड की एक लाखवीं पुरानी छवि है।

प्रकाश का द्वैत

सबसे अधिक स्वीकृत सिद्धांतों के अनुसार, प्रकाश एक विद्युत चुम्बकीय तरंग है, जैसा कि रेडियो तरंगें हैं, माइक्रोवेव जिसमें भोजन पकाया जाता है, सेल फोन से माइक्रोवेव, एक्स-रे और पराबैंगनी विकिरण।

हालाँकि, प्रकाश एक तरंग है लेकिन यह फोटॉन नामक कणों से भी बना होता है, जैसा कि हमने पहले बताया था। प्रकाश का यह दोहरा व्यवहार है, जिसे भौतिकी में तरंग-कण द्वंद्व के रूप में जाना जाता है।

सभी विद्युत चुम्बकीय तरंगों की विविधता उनके तरंग दैर्ध्य में भिन्न होती है। विद्युत चुम्बकीय स्पेक्ट्रम का वह हिस्सा जिसे मानव आंख देख पाती है, दृश्यमान स्पेक्ट्रम कहलाता है।

दृश्यमान स्पेक्ट्रम 0.390 माइक्रोन और 0.750 माइक्रोन के बीच विद्युत चुम्बकीय स्पेक्ट्रम की एक संकीर्ण सीमा से मेल खाता है। यह एक प्रोटोजोअन (अमीबा या पेरामेकियम) की विशेषता आकार है।

दृश्यमान स्पेक्ट्रम के नीचे, तरंग दैर्ध्य में, हमारे पास पराबैंगनी विकिरण होता है जिसकी तरंग दैर्ध्य कार्बनिक अणुओं के आकार के बराबर होती है।

और दृश्यमान स्पेक्ट्रम के ऊपर अवरक्त विकिरण है, जिसका आकार एक सुई की नोक के बराबर है। इस सुई की नोक पर, 10 से 100 प्रोटोजोआ फिट हो सकते हैं, अर्थात् दृश्य स्पेक्ट्रम के 10 से 100 तरंग दैर्ध्य।

इसके विपरीत, माइक्रोवेव में सेंटीमीटर और मीटर के बीच तरंग दैर्ध्य होते हैं। रेडियो तरंगों की लंबाई सैकड़ों मीटर से लेकर हजारों मीटर तक होती है। एक्स-रे में एक परमाणु के आकार के बराबर तरंगदैर्ध्य होता है, जबकि गामा किरणों में परमाणु नाभिक के बराबर तरंगदैर्ध्य होता है।

रंग और दृश्य स्पेक्ट्रम

दृश्यमान स्पेक्ट्रम में विभिन्न प्रकार के रंग शामिल हैं जिन्हें एक इंद्रधनुष में, या एक कांच के चश्मे पर बिखरे हुए सूर्य के प्रकाश में प्रतिष्ठित किया जा सकता है। प्रत्येक रंग में एक तरंग दैर्ध्य होता है जिसे नैनोमीटर में व्यक्त किया जा सकता है, जो एक मिलीमीटर से दस लाखवाँ होता है।

नैनोमीटर (एनएम) में प्रकाश स्पेक्ट्रम और इसकी तरंग दैर्ध्य, उच्चतम से निम्नतम, निम्नानुसार हैं:

- लाल। 618 और 780 एनएम के बीच।

- संतरा। 581 और 618 एनएम के बीच।

- पीला। 570 और 581 एनएम के बीच।

- हरा। 497 और 570 एनएम के बीच।

- सियान। 476 और 497 एनएम के बीच।

- नीला। 427 से 476 एनएम के बीच।

- वायलेट। 380 और 427 एनएम के बीच।

चमकदार काला शरीर, ऊर्जा और गति

प्रकाश में ऊर्जा और गति होती है। दृश्यमान स्पेक्ट्रम में प्रत्येक रंग विभिन्न ऊर्जा और अलग-अलग गति या गति के फोटॉनों से मेल खाता है। यह मैक्स प्लैंक, अल्बर्ट आइंस्टीन और लुई डी ब्रोगली जैसे क्वांटम भौतिकी के अग्रदूतों के लिए जाना जाता था।

मैक्स प्लैंक ने पाया कि प्रकाश ऊर्जा पैकेट या क्वांटा में आती है, जिसकी ऊर्जा E को जूल में मापा जाता है और यह मूलभूत प्रकृति के उत्पाद के बराबर है जिसे प्लैंक के स्थिर के रूप में जाना जाता है, जिसे अक्षर h और आवृत्ति f द्वारा दर्शाया जाता है। हर्ट्ज।

ई = एच = एफ

प्लैंक द्वारा यह खोज एक चमकदार शरीर के विकिरण स्पेक्ट्रम की व्याख्या करने के लिए की गई थी, जो केवल विकिरण का उत्सर्जन करता है लेकिन किसी भी प्रतिबिंबित नहीं करता है, जिसे "ब्लैक बॉडी" के रूप में जाना जाता है और जिसका उत्सर्जन स्पेक्ट्रम तापमान के अनुसार बदलता है।

प्लांक की स्थिरांक h = 6.62 × 10 ^ -34 J * s है।

लेकिन यह अल्बर्ट आइंस्टीन थे जिन्होंने संदेह के बिना पुष्टि की, कि प्रकाश प्लैंक के सूत्र के अनुसार दी गई ऊर्जा के साथ फोटॉन थे, फोटोइलेक्ट्रिक प्रभाव के रूप में ज्ञात एक घटना की व्याख्या करने का एकमात्र तरीका है, जिसमें प्रकाश के साथ प्रकाशित एक सामग्री इलेक्ट्रॉनों का उत्सर्जन करती है। यह इस काम के लिए था कि आइंस्टीन को नोबेल पुरस्कार मिला।

लेकिन फोटॉन, हर कण की तरह और द्रव्यमान न होने के बावजूद, फोटॉन और क्वांटम वस्तुओं की तरंग-कण द्वैतता के ढांचे में लुई डी ब्रोगली द्वारा खोजे गए रिश्ते द्वारा दिया गया एक प्रेरणा या गति है।

डी ब्रोगली संबंध बताता है कि फोटोन का संवेग p प्लैंक के स्थिर एच के भागफल और फोटॉन के तरंग दैर्ध्य λ के बराबर है।

पी = एच / λ

रंग लाल में 618 × 10 ^ -9 मीटर की तरंग दैर्ध्य और 4.9 x 10 ^ 14 हर्ट्ज की आवृत्ति होती है, इसलिए एक फोटॉन की ऊर्जा 3.2 × 10 ^ -19J है और इसकी गति 1.0 है × 10 ^ -27 किग्रा * मी / से।

दृश्यमान स्पेक्ट्रम के दूसरे छोर पर 400 × 10 ^ -9 मीटर की तरंग दैर्ध्य के साथ वायलेट होता है और 7.5 x 10 ^ 14 हर्ट्ज की आवृत्ति होती है, इसलिए एक फोटॉन की ऊर्जा 4.9 × 10 ^ -19J है और इसकी गति 1.7 × 10 ^ -27 किग्रा * मी / से है। इन गणनाओं से हम यह निष्कर्ष निकालते हैं कि वायलेट में लाल की तुलना में अधिक ऊर्जा और अधिक गति होती है।

संदर्भ

1. टिपन्स, पी। 2011. भौतिकी: अवधारणाओं और अनुप्रयोग। 7 वां संस्करण। मैक ग्रे हिल। 262-282।
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