विवर्तन और व्यतिकरण में अंतर || difference between diffraction and interference

दोस्तों आज hindiamrit आपके लिए प्रमुख अंतरों की श्रृंखला में विवर्तन और व्यतिकरण में अंतर || difference between diffraction and interference लेकर आया है। तो आज हम आपको विवर्तन क्या है,व्यतिकरण क्या है,विवर्तन किसे कहते हैं,व्यतिकरण किसे कहते हैं,what is diffraction,what is interference,vivartan kise kahte hai,vyatikaran kya hai,vivartan aur vyatikaran me antar आदि की जानकारी प्रदान करेंगे।

विवर्तन और व्यतिकरण में अंतर || difference between diffraction and interference

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व्यतिकरण क्या है || what is interference

जब समान आवृत्ति की दो प्रकाश तरंगे एक ही दिशा में एक ही माध्यम में जाती हैं तो उनके अध्यारोपण के पश्चात प्रकाश की तीव्रता में परिवर्तन हो जाता है। यह घटना ही प्रकाश का व्यतिकरण कहलाती है। प्रकाश की तीव्रता कुछ स्थानों पर अधिकतम, कुछ स्थानों पर न्यूनतम अथवा शून्य होती है।

उदाहरण:

• यंग का द्विफांक प्रयोग (Young’s Double-Slit Experiment), जिसमें प्रकाश की दो समरूप किरणों के मिलने से उज्ज्वल और अंधेरी धारियाँ बनती हैं।
• साबुन के बुलबुले और तेल की पतली परतें, जिनमें रंगीन पैटर्न व्यतिकरण के कारण बनते हैं।

व्यतिकरण के प्रकार || types of interference

1. रचनात्मक व्यतिकरण (Constructive Interference):
   • जब दो तरंगें एक-दूसरे के समान चरण (Same Phase) में मिलती हैं, तो उनकी तीव्रता बढ़ जाती है।
   • परिणामस्वरूप उज्ज्वल (Bright) धारियाँ बनती हैं।
2. विनाशात्मक व्यतिकरण (Destructive Interference):
   • जब दो तरंगें विपरीत चरण (Opposite Phase) में मिलती हैं, तो वे एक-दूसरे को कमजोर कर देती हैं।
   • परिणामस्वरूप अंधेरी (Dark) धारियाँ बनती हैं।

विवर्तन क्या है || what is diffraction

जब तरंगें किसी संकीर्ण छिद्र (narrow opening) में से होकर गुजरती हैं अथवा उनके मार्ग में कोई अवरोध (obstacle) आ जाता है। तो वे छिद्र अथवा अवरोध के किनारों पर आंशिक रूप से मुड़ जाती हैं। संकीर्ण छिद्रों अथवा अवरोध के किनारों पर तरंगों के मुड़ जाने की घटना को ही तरंगों का विवर्तन कहते है। विवर्तन तरंग-गति का एक अभिलाक्षणिक गुण है।

विवर्तन के प्रकार:

1. फ्रेनल विवर्तन (Fresnel Diffraction):
   • जब प्रकाश स्रोत और स्क्रीन, दोनों अवरोध के निकट होते हैं।
   • इसमें विवर्तन पैटर्न स्पष्ट नहीं होता।
2. फ्रौनहोफर विवर्तन (Fraunhofer Diffraction):
   • जब प्रकाश स्रोत और स्क्रीन, दोनों अवरोध से बहुत दूर होते हैं।
   • इसमें स्पष्ट विवर्तन पैटर्न बनता है।

विवर्तन के उदाहरण:

• एकल फांक विवर्तन (Single Slit Diffraction): जब प्रकाश एक संकरी फांक से गुजरता है, तो उसके किनारों पर उज्ज्वल और अंधेरी धारियाँ बनती हैं।
• ध्वनि तरंगों का विवर्तन: दीवार या दरवाजे के पीछे ध्वनि का सुनाई देना।
• जल तरंगों का विवर्तन: पानी में डाली गई किसी वस्तु के किनारे से तरंगों का मुड़ना।

विवर्तन और व्यतिकरण में अंतर || difference between diffraction and interference

अंतर का आधार	विवर्तन (Diffraction)	व्यतिकरण (Interference)
परिभाषा	जब कोई तरंग किसी अवरोध के किनारे से मुड़ती है तो उसे विवर्तन कहते हैं।	जब दो या अधिक तरंगें अध्यारोपित होकर नए तरंग प्रारूप बनाती हैं, तो इसे व्यतिकरण कहते हैं।
कारण	किसी अवरोध (बाधा) के किनारे से तरंगों के मुड़ने के कारण।	दो या अधिक समरूप (Coherent) तरंगों के अध्यारोपण के कारण।
घटना का प्रकार	यह एकल तरंग से संबंधित घटना है।	यह दो या अधिक तरंगों के अध्यारोपण से संबंधित घटना है।
आवश्यकता	तरंगों को किसी अवरोध या संकरी फांक से गुजरना होता है।	दो समरूप (Coherent) तरंग स्रोतों की आवश्यकता होती है।
पैटर्न की प्रकृति	असमान चौड़ाई वाली धारियाँ बनती हैं।	समान चौड़ाई वाली धारियाँ बनती हैं।
उज्ज्वल और अंधेरे धारियाँ	धीरे-धीरे घटती हैं।	स्पष्ट रूप से अलग-अलग होती हैं।
मुख्य कारण	तरंगों का अवरोध के पास मुड़ना।	तरंगों का अध्यारोपण और परस्पर संयोजन।
उदाहरण	एकल फांक विवर्तन (Single Slit Diffraction)।	यंग का द्विफांक प्रयोग (Young’s Double Slit Experiment)।
प्रयोगों में उपयोग	प्रकाश, ध्वनि, जल तरंगों में देखा जाता है।	मुख्य रूप से प्रकाश और ध्वनि तरंगों में देखा जाता है।
मुख्य नियम	हुयगेन्स का तरंग सिद्धांत लागू होता है।	अध्यारोपण सिद्धांत लागू होता है।

व्यतिकरण और विवर्तन में अंतर (टेबल 2)

विवर्तन	व्यतिकरण
यह घटना एक ही तरंगाग्र के विभिन्न बिंदुओं से चलने वाली द्वितीयक तरंगिकाओ के बीच अध्यारोपण के कारण होती है।	यह घटना दो कला सम्बद्ध स्रोतों से चलने वाले दो पृथककृत तरंगाग्रो के बीच अध्यारोपण के कारण होती है।
इसमें सभी दीप्त फ्रिंजे विभिन्न तीव्रताओं की होती हैं तथा तीव्रता के घटते क्रम में होती है।	सभी एक समान तीव्रता की होती हैं।
इसमें फ्रिंजे सामान चौड़ाई की नहीं होती है।	सभी समान चौड़ाई की होती हैं।
इनमें निम्निष्ठ की तीव्रता कभी भी शून्य नहीं होती है।	इसमें निम्निष्ठ पूर्णतया अंधकारमय होते है।अर्थात तीव्रता शून्य होती है।

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यहाँ विवर्तन (Diffraction) और व्यतिकरण (Interference) से जुड़े 20 अति लघु उत्तरीय (Objective) प्रश्न-उत्तर दिए गए हैं:

विवर्तन और व्यतिकरण से जुड़े 20 प्रश्न-उत्तर

1. विवर्तन क्या है?
   उत्तर: जब प्रकाश किसी अवरोध के किनारों से मुड़ जाता है, तो उसे विवर्तन कहते हैं।
2. व्यतिकरण क्या है?
   उत्तर: जब दो या अधिक तरंगें आपस में अध्यारोपित होकर नए तरंग प्रारूप का निर्माण करती हैं, तो इसे व्यतिकरण कहते हैं।
3. विवर्तन किस सिद्धांत पर आधारित है?
   उत्तर: हुयगेन्स के तरंग सिद्धांत पर।
4. व्यतिकरण किस सिद्धांत पर आधारित है?
   उत्तर: तरंगों के अध्यारोपण सिद्धांत पर।
5. विवर्तन किन तरंगों में होता है?
   उत्तर: सभी प्रकार की तरंगों में (प्रकाश, ध्वनि, जल तरंगें)।
6. व्यतिकरण के प्रकार कितने होते हैं?
   उत्तर: दो प्रकार – (i) रचनात्मक व्यतिकरण (ii) विनाशात्मक व्यतिकरण।
7. एकल फांक विवर्तन में केंद्रीय उज्ज्वल पट्टी का आकार कैसा होता है?
   उत्तर: चौड़ा।
8. व्यतिकरण में केंद्रीय उज्ज्वल पट्टी का आकार कैसा होता है?
   उत्तर: संकीर्ण।
9. कौन-सी घटना तरंगों के मुड़ने से संबंधित है?
   उत्तर: विवर्तन।
10. कौन-सी घटना दो तरंगों के अध्यारोपण से संबंधित है?
    उत्तर: व्यतिकरण।
11. यंग के द्विफांक प्रयोग में कौन-सी घटना होती है?
    उत्तर: व्यतिकरण।
12. विवर्तन में किन्हीं दो क्रांतिक बिंदुओं के बीच कोणीय चौड़ाई किस पर निर्भर करती है?
    उत्तर: तरंगदैर्घ्य और फांक की चौड़ाई पर।
13. व्यतिकरण की धारियाँ कैसी होती हैं?
    उत्तर: समान चौड़ाई वाली।
14. विवर्तन की धारियाँ कैसी होती हैं?
    उत्तर: असमान चौड़ाई वाली।
15. व्यतिकरण पैटर्न में उज्ज्वल और अंधेरे बिंदु किस कारण से बनते हैं?
    उत्तर: तरंगों की संयोजन और विनाश प्रक्रिया के कारण।
16. व्यतिकरण मुख्य रूप से किन तरंगों में देखा जाता है?
    उत्तर: प्रकाश, ध्वनि और जल तरंगों में।
17. यदि विवर्तन में फांक की चौड़ाई बढ़ाई जाए, तो केंद्रीय अधिकतम की चौड़ाई पर क्या प्रभाव पड़ेगा?
    उत्तर: चौड़ाई घट जाएगी।
18. व्यतिकरण के लिए आवश्यक शर्त क्या है?
    उत्तर: दो तरंगों का समरूप (coherent) होना।
19. किस प्रकार का विवर्तन एकल फांक में होता है?
    उत्तर: फ्रेनल और फ्रौनहोफर विवर्तन।
20. व्यतिकरण और विवर्तन में मुख्य अंतर क्या है?
    उत्तर: व्यतिकरण दो तरंगों के अध्यारोपण से बनता है, जबकि विवर्तन एक ही तरंग के मुड़ने से बनता है।

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