क्या विवर्तन किसी पेड़ की छाया को धुंधला कर देता है?

विवर्तन वह नहीं है जो किसी पेड़ की छाया को धुंधला बनाता है. पेड़ों की छाया, इमारतों, और अन्य बाहरी वस्तुएं इस तथ्य से धुंधली हो जाती हैं कि सूर्य एक विस्तारित प्रकाश स्रोत है. हालांकि विवर्तन छाया को धुंधला कर सकता है, प्रकाश की दृश्य तरंग दैर्ध्य पर मानव आकार की वस्तुओं के लिए, प्रकाश का विवर्तन छोटा होता है.

घास पर पड़ी पेड़ की छाया को ध्यान से देखें, आपका हाथ फुटपाथ पर पड़ा है, या दूर की दीवार पर डाली गई बाड़. प्रत्येक छाया में छाया डालने वाली वस्तु का सामान्य आकार होता है, लेकिन छाया के किनारे स्पष्ट नहीं हैं. बल्कि, छाया के किनारे धुंधले या अस्पष्ट हैं. छाया, छाया बनाने वाली वस्तु से उतनी ही दूर होती है, छाया उतनी ही अधिक धुंधली हो जाती है. उदाहरण के लिए, अपना हाथ फुटपाथ पर उसकी छाया से दूर हटाएँ, और छाया अधिक बूँद जैसी हो जाती है. यदि प्रकाश केवल बिल्कुल सीधी रेखाओं में यात्रा करता है तथा प्रकाश के केवल बिंदु स्रोत थे, सभी छायाएँ बिल्कुल स्पष्ट होंगी क्योंकि प्रकाश एक स्थान तक पहुँचेगा और फिर उसके ठीक बगल वाले स्थान तक नहीं पहुँचेगा. इसलिए दो प्रभाव हैं जो छाया को धुंधला कर देते हैं: 1) प्रकाश केवल सीधी रेखाओं में ही यात्रा नहीं करता है, लेकिन कोनों के आसपास झुक सकता है (“विवर्तन”), तथा 2) प्रकाश केवल बिंदु स्रोतों से नहीं आता.

सूर्य प्रकाश का बिन्दु स्रोत नहीं है. बल्कि, सूर्य का एक विस्तारित आकार है जिसकी चौड़ाई सीमित है. सूर्य द्वारा उत्पन्न प्रकाश सूर्य की सतह के साथ अंतरिक्ष में विभिन्न बिंदुओं से निकलता है. इस अवधारणा को नीचे दिए गए चित्र को देखकर बेहतर ढंग से समझा जा सकता है. सूर्य के एक ओर से प्रकाश उन क्षेत्रों तक पहुँच सकता है जो सूर्य के दूसरी ओर के प्रकाश से छायांकित हैं. उसी प्रकार, सूर्य के दूसरी ओर से प्रकाश उन क्षेत्रों तक पहुँच सकता है जो अन्य प्रकाश किरणों से छायांकित हैं. किसी विस्तारित वस्तु से प्रकाश छाया क्षेत्र में प्रवेश करने में सक्षम होता है क्योंकि प्रकाश सूर्य के विभिन्न बिंदुओं से आता है. यदि छाया देने वाली वस्तु उस सतह के काफी करीब है जिस पर छाया पड़ती है (उदाहरण के लिए:. आधार), छाया का एक क्षेत्र है जहाँ सूर्य का कोई प्रकाश नहीं पहुँच सकता. यह आंतरिक, छाया का गहरा क्षेत्र कहलाता है “छाया”. (शब्द “छाया” लैटिन से आया है और इसका मतलब है “छाया”. यह शब्द का मूल भी है “छाता”, जो आपको धूप या बारिश से बचाता है. दोनों शब्दों के बीच का यह संबंध आपको क्या याद रखने में मदद कर सकता है “छाया” मतलब।) बाहरी, छाया का हल्का क्षेत्र वह क्षेत्र है जहां सूर्य की रोशनी का कुछ भाग पहुंच पाता है, छाया को हल्का बनाना. छाया के इस हल्के भाग को कहा जाता है “उपछाया”. (शब्द “उपछाया” लैटिन मूल से आया है जिसका अर्थ है “लगभग छाया”, शब्द के समान “प्रायद्वीप” जड़ों से आता है जिसका अर्थ है “लगभग द्वीप”.) जैसे-जैसे आप पेनुम्ब्रा के बाहरी क्षेत्रों की ओर बढ़ते हैं, सूर्य की अधिक से अधिक रोशनी जमीन तक पहुंच पाती है, और छाया हल्की और हल्की होती जाती है. सूर्य द्वारा प्रकाशित प्रत्येक वस्तु खगोलीय पिंडों की तरह ही उपच्छाया और उपच्छाया के साथ छाया डाल सकती है।.

रोजमर्रा की छाया के धुंधले किनारे विस्तारित वस्तुओं के प्रकाश स्रोतों के कारण होते हैं. स्रोत के विभिन्न हिस्सों से प्रकाश छाया क्षेत्र में यात्रा करने में सक्षम हैं क्योंकि वे अंतरिक्ष में विभिन्न बिंदुओं से निकलते हैं. उतना ही गहरा, छाया का आंतरिक भाग जहाँ कोई प्रकाश नहीं पहुँच सकता, कहलाता है “छाया”. हल्का, छाया का बाहरी भाग, जहां कुछ प्रकाश पहुंच सकता है उसे कहा जाता है “उपछाया”. वे भाग जहाँ सारी रोशनी पहुँच सकती है, अछाया रहित हैं. रोजमर्रा की वस्तुएँ सूर्य के प्रकाश से प्रकाशित होती हैं, जैसे पेड़ और बाड़, खगोलीय पिंडों की तरह ही उपच्छाया और उपछाया से बनी छाया डाल सकता है. ध्यान दें कि यह छवि केवल एक योजनाबद्ध आरेख है और पैमाने पर कुछ भी नहीं है. सार्वजनिक डोमेन छवि, स्रोत: क्रिस्टोफर एस. बेयर्ड.

सुहावना होते हुए, यदि कोई प्रकाश स्रोत एक दिशा से दूसरी दिशा में अधिक विस्तारित है, तब इस प्रकाश स्रोत से जुड़ी छायाएं एक दिशा में दूसरी दिशा की तुलना में अधिक धुंधली होंगी. उदाहरण के लिए, रात में केवल एक कमरे में अपने हाथ की छाया को ध्यान से देखें, लंबा, फ्लोरोसेंट लाइट बल्ब चालू हुआ. अपना हाथ एक दिशा में रखें, छाया में आपकी उंगलियों के सिरे नुकीले होंगे जबकि आपकी उंगलियों के किनारे धुंधले होंगे. अब अपने हाथ को नब्बे डिग्री घुमाएँ, और उंगलियों के सिरे धुंधले हो जाएंगे जबकि उंगलियों के किनारे नुकीले हो जाएंगे. उसी प्रकार, सूर्य भी इस प्रभाव का कारण बन सकता है. सूर्यास्त से ठीक पहले, वायुमंडलीय अपवर्तन द्वारा सूर्य का प्रकाश एक चपटी डिस्क में बदल जाता है. इसलिए सूर्यास्त के निकट सूर्य का प्रकाश ऐसा प्रतीत होता है जैसे यह किसी ऐसे प्रकाश स्रोत से आया हो जो ऊर्ध्वाधर दिशा की तुलना में क्षैतिज दिशा में अधिक फैला हुआ हो।. सूर्यास्त के निकट अपने हाथ की छाया को ध्यान से देखना, आप देख सकते हैं कि यह ऊर्ध्वाधर की तुलना में क्षैतिज दिशा में अधिक धुंधला है, यह सिद्ध करते हुए कि रोजमर्रा की परछाइयों की धुंधली प्रकृति सूर्य के एक विस्तारित स्रोत होने के कारण होती है.

विवर्तन के कारण भी छाया धुंधली हो सकती है, लेकिन इसका प्रभाव रोजमर्रा की जिंदगी में अधिक दुर्लभ है (अधिक सावधानी से कहा गया है: विवर्तन स्वयं रोजमर्रा की जिंदगी में आम है, लेकिन विवर्तन के कारण छाया किनारों का धुंधलापन कम आम है). विवर्तन एक तरंग प्रभाव है जहां तरंगें अवरोधों के कोनों के चारों ओर झुकने में सक्षम होती हैं. सबसे पहले, विवर्तन एक कमजोर प्रभाव है जो प्रकाश की तरंग दैर्ध्य पर निर्भर करता है. दृश्य प्रकाश की तरंगदैर्ध्य सैकड़ों नैनोमीटर के क्रम पर होती है. नतीजतन, सरल किनारा विवर्तन, जैसे कि छाया के किनारे धुंधले हो जाएंगे, बहुत छोटे पैमाने पर होता है. यदि बहुत छोटी संरचनाओं का उपयोग किया जाए तो विवर्तन प्रभाव को बढ़ाया जा सकता है, जैसे विवर्तन झंझरी या कोहरे की बूंदें. लेकिन उस समय, अब आप वास्तव में छाया उत्पन्न नहीं कर रहे हैं, लेकिन जटिल विवर्तन पैटर्न उत्पन्न कर रहे हैं. जहां तक ​​छाया जाती है, दृश्य प्रकाश पर रोजमर्रा की वस्तुओं के विवर्तन प्रभाव काफी हद तक इतने कमजोर होते हैं कि उन पर ध्यान नहीं दिया जा सकता. दूसरे, विवर्तन एक सुसंगत प्रभाव है जिसे महत्वपूर्ण बनने के लिए आम तौर पर लेजर बीम जैसे लगभग मोनोक्रोमैटिक बीम की आवश्यकता होती है. सूर्य के प्रकाश में कई रंग होते हैं जिनका विवर्तन अलग-अलग होता है, ताकि शुद्ध प्रभाव पड़े, जहां तक ​​छाया का सवाल है, यह है कि विवर्तन प्रभाव एक दूसरे को धो देते हैं.

श्रेय:HTTPS के://wtamu.edu/~cbaird/sq/2014/07/02/how-does-diffraction-make-a-trees-shadow-blurry/