आभासी गहराई
Listen
Apparent depth
आभासी गहराई भौतिकी में एक अवधारणा है जो इस बात से संबंधित है कि पानी जैसे पारदर्शी माध्यम से देखने पर कोई वस्तु एक अलग स्थिति में कैसे स्थित दिखाई देती है। यह एक ऐसी घटना है जो एक माध्यम (जैसे हवा) से दूसरे माध्यम (जैसे पानी) में जाते समय प्रकाश किरणों के मुड़ने के कारण घटित होती है।
अपवर्तन और स्नेल का नियम
जब प्रकाश एक माध्यम से दूसरे माध्यम में जाता है, तो अपवर्तन नामक घटना के कारण उसकी दिशा बदल जाती है। स्नेल का नियम आपतन और अपवर्तन के कोणों और दो माध्यमों के अपवर्तन सूचकांकों के बीच संबंध का वर्णन करता है। इसे इस प्रकार लिखा जा सकता है:
जहाँ
n1 और n2 क्रमशः प्रारंभिक माध्यम (जैसे, वायु) और दूसरे माध्यम (जैसे, पानी) के अपवर्तन के सूचकांक हैं।
θ1 आपतन कोण है (आपतित प्रकाश किरण और सतह के अभिलंब के बीच का कोण)।
θ2 अपवर्तन का कोण है (अपवर्तित प्रकाश किरण और सतह के अभिलंब के बीच का कोण)।
आभासी गहराई
जब हम किसी पारदर्शी माध्यम, जैसे पानी, में डूबी हुई किसी वस्तु को देखते हैं, तो वस्तु से निकलने वाली प्रकाश किरणें पानी से हवा में जाने पर अपवर्तन से गुजरती हैं। प्रकाश का यह झुकाव यह भ्रम पैदा करता है कि वस्तु वास्तव में जितनी गहराई पर है उससे भिन्न गहराई पर स्थित है। इस अनुमानित गहराई को स्पष्ट गहराई के रूप में जाना जाता है।
स्पष्ट गहराई के लिए समीकरण
स्पष्ट गहराई का समीकरण अपवर्तन और स्नेल के नियम की अवधारणाओं का उपयोग करके प्राप्त किया जा सकता है। यह मानते हुए कि कोई वस्तु पानी में डूबी हुई है और पानी की सतह के ऊपर से देखी गई है, स्पष्ट गहराई (d′d′) के लिए समीकरण इस प्रकार दिया गया है:
जहाँ:
d पानी की सतह के नीचे वस्तु की वास्तविक गहराई है।
n1 हवा का अपवर्तनांक (लगभग 1.00) है।
n2 पानी का अपवर्तनांक (लगभग 1.33) है।
व्याख्या
जब स्पष्ट गहराई (d′) वास्तविक गहराई (d) से अधिक होती है, तो वस्तु पानी में वास्तव में जितनी है उससे अधिक ऊपर दिखाई देती है। ऐसा इसलिए है क्योंकि पानी में प्रवेश करते समय प्रकाश किरणें सामान्य की ओर झुकती हैं, जिससे किरणें अधिक तेज़ी से एकत्रित होती हैं, जिससे कम गहराई का भ्रम पैदा होता है।
इसके विपरीत, जब स्पष्ट गहराई (डी′) वास्तविक गहराई (डी) से कम होती है, तो वस्तु पानी में उसकी वास्तविक गहराई से अधिक गहरी प्रतीत होती है। यहां, पानी छोड़ते समय प्रकाश किरणें सामान्य से दूर झुक जाती हैं, जिससे किरणें अधिक धीरे-धीरे विसरित होती हैं, जिससे वस्तु अधिक गहरी लगती है।
याद रखने योग्य
ये समीकरण स्पष्ट गहराई की अवधारणा का सरलीकृत स्पष्टीकरण प्रदान करते हैं। वास्तविक दुनिया के परिदृश्यों में प्रकाश और सामग्रियों के बीच अधिक जटिल बातचीत शामिल हो सकती है।
