Wave Model of Light क्या है? | Interference, Diffraction, Polarization Explained


Wave Model of Light क्या होता है?

Wave Model के अनुसार light एक transverse wave है, जिसमें electric और magnetic fields एक-दूसरे के perpendicular में oscillate करते हैं और साथ में propagate करते हैं। यह model कई ऐसे optical phenomena को explain करता है जिन्हें ray model नहीं कर सकता, जैसे:

  1. Interference
  2. Diffraction
  3. Polarization

Wave Model का इतिहास

  1. Christian Huygens (1678): Huygens Principle दिया जो wavefront propagation explain करता है।
  2. Thomas Young (1801): Double slit experiment से interference सिद्ध किया।
  3. James Clerk Maxwell: Light को electromagnetic wave के रूप में describe किया।

Wave Model की मुख्य विशेषताएँ

  1. Transverse Nature: Light में oscillations wave के direction के perpendicular होते हैं।
  2. Wavelength (λ): दो successive crests या troughs के बीच की दूरी
  3. Frequency (f): एक सेकंड में oscillations की संख्या
  4. Speed: Vacuum में c = 3 × 10⁸ m/s

Wave Phenomena

1. Interference

  1. जब दो coherent light waves overlap करती हैं
  2. Constructive और Destructive interference patterns बनते हैं
  3. Thomas Young का double slit experiment इसका प्रमाण है

2. Diffraction

  1. जब light किसी small obstacle या slit से गुजरती है तो वह मुड़ जाती है
  2. यह wave behavior को दर्शाता है

3. Polarization

  1. Wave Model बताता है कि light एक vector quantity है
  2. Polarized light में oscillations एक ही direction में होते हैं

Wave Equation for Light

Electromagnetic wave के लिए generalized wave equation होता है:

∇²E = με ∂²E/∂t²

जहाँ E electric field है, μ = permeability, ε = permittivity of the medium

Wave Model के Practical Applications

  1. Thin film interference (soap bubbles, anti-reflective coatings)
  2. Diffraction gratings in spectrometers
  3. Polarized sunglasses and optical filters
  4. Holography and laser interference techniques

निष्कर्ष (Conclusion)

Wave Model of Light ने light के complex behavior को समझने में बहुत मदद की है। यह model interference, diffraction और polarization जैसे advanced optical phenomena को successfully explain करता है, जो ray model से संभव नहीं था। यह आज भी optics और photonics के core concepts में से एक है।

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