एक किरण से दस किरणें!? CD को पुनः उपयोग कर किया गया लेज़र हस्तक्षेप प्रयोग

साइंस ट्रेनर कुवाको केन की ओर से! हर दिन एक प्रयोग।

अगर मैं आपसे कहूँ कि संगीत सुनने के लिए इस्तेमाल की जाने वाली CD असल में एक हाई-टेक ‘प्रकाश प्रयोग मशीन’ है, तो क्या आप हैरान होंगे? आज, जब स्ट्रीमिंग का बोलबाला है, तो आपके शेल्फ के कोने में पड़ी धूल फाँक रही CD, भौतिक विज्ञान के चमत्कारों को आसानी से महसूस कराने वाला खजाना है। आज मैं आपको CD का इस्तेमाल करके एक लेज़र की अकेली किरण को कई प्रकाश पुंजों में बदलने का एक जादुई प्रयोग दिखाने जा रहा हूँ।

जब आप एक CD को तिरछा करते हैं, तो वह इंद्रधनुषी रंगों में चमकती है, लेकिन अगर आप ध्यान से देखें, तो CD में खुद कोई रंग नहीं होता। दरअसल, CD की सतह पर आँख से लगभग न दिखने वाली बारीक़ ‘खाँचें (ट्रैक)’ बनी होती हैं। इनसे टकराकर जब प्रकाश वापस लौटता है, तो ‘व्यतिकरण (Interference)’ नाम की घटना होती है, जिसके कारण हमारी आँखों तक इंद्रधनुषी रंग पहुँचते हैं।

आज हम उसी CD से ‘विवर्तन जाली (Diffraction Grating)’ नामक एक हिस्सा निकालकर प्रकाश के व्यतिकरण (Interference) का निरीक्षण करने का प्रयोग करेंगे। जब मैंने हमारे स्कूल के I-सेंसेई से सीखकर यह प्रयोग किया, तो इसकी गहराई देखकर मैं भी चकित रह गया। इसके साथ ही, मैं आपको प्रकाश को विभाजित करने वाले ‘स्पेक्ट्रोस्कोप’ बनाने का भी एक आइडिया दूँगा।

💡 विज्ञान की रेसिपी: प्रकाश को विभाजित करने वाली विवर्तन जाली कैसे निकालें

सामान जो चाहिए

CD-R (जिस पर कुछ रिकॉर्ड न किया गया हो या कोई बेकार CD), कैंची

प्रयोग करने का तरीका

प्रयोग बहुत आसान है, लेकिन इसमें थोड़ी ताक़त लगानी पड़ेगी।

सबसे पहले, CD को मज़बूत कैंची से काट लें। CD उम्मीद से ज़्यादा सख़्त होती है, इसलिए कैंची का ब्लेड टूटे नहीं, इसके लिए ‘टिन कटर’ (Tin Snips) जैसी कैंची इस्तेमाल करने की मैं ज़ोरदार सलाह देता हूँ।

इसे इस तरह पंखे के आकार में काट लें। प्लास्टिक के टुकड़े उड़ सकते हैं, इसलिए अपनी आँखों की सुरक्षा करें और हाथ न कटे, इसका ध्यान रखें।

काटने के बाद, ऊपर की चाँदी जैसी परत (रिफ्लेक्टिव लेयर) हटा दें। इसके लिए सेलोटेप चिपकाकर उसे हटाएँ। इससे केवल पारदर्शी प्लास्टिक वाला हिस्सा बचेगा। इसी पारदर्शी प्लेट पर, CD की जान, यानी ‘आँख से न दिखने वाली खाँचें’ रह जाती हैं।

अब इस पारदर्शी टुकड़े पर लेज़र की रोशनी डालकर देखते हैं। सुरक्षा के लिए बाज़ार में मिलने वाले लेज़र पॉइंटर का इस्तेमाल करें।

🔬 प्रयोग का नतीजा: एक किरण ‘ज़्यादा’ क्यों हो जाती है?

जब आप लेज़र डालते हैं, तो देखिए यह क्या जादू! सीधी जा रही एक किरण, दाएँ-बाएँ कई किरणों में बँटकर दिखाई देती है।

मैंने इसे हरे लेज़र प्रकाश से भी आज़माया।

ऐसा क्यों होता है कि प्रकाश बढ़ जाता है? इसकी वजह यह है कि CD में मौजूद अनगिनत बारीक खाँचें, प्रकाश की तरंगों को अलग-अलग दिशाओं में उछालती और गुज़ारती हैं। ये अलग हुई प्रकाश तरंगें कुछ जगहों पर ‘आपस में मिलकर मज़बूत’ हो जाती हैं, और दूसरी जगहों पर ‘आपस में मिलकर कमज़ोर’ हो जाती हैं। इसी कारण, कुछ ख़ास दिशाओं में ही तेज़ रोशनी निकलती है। इसी घटना को ‘प्रकाश का व्यतिकरण (Interference)’ कहते हैं।

इस सिद्धांत का उपयोग करके आप एक ‘स्पेक्ट्रोस्कोप’ नाम का उपकरण बना सकते हैं, जो यह जाँच करता है कि प्रकाश में कौन-कौन से रंग मिले हुए हैं। जब आप इस CD के टुकड़े के पार सूरज की रोशनी या फ़्लोरोसेंट लाइट को देखेंगे, तो आपको इंद्रधनुष की ख़ूबसूरत सीढ़ी नज़र आएगी।

सिर्फ़ देखने से ही यह प्रयोग मजेदार है, लेकिन अगर आप यह सोचकर काम करेंगे कि “प्रकाश क्यों बँट रहा है?” या “खाँचों के बीच की दूरी बदलने से क्या होगा?”, तो आपको विज्ञान की और भी गहरी दुनिया दिखाई देगी। अपने आस-पास मौजूद CD का इस्तेमाल करें और प्रकाश की इस कला का आनंद लें।

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