பட்டகம்

ஒளியியலில், பட்டகம் அல்லது அரியம் என்பது ஒளியை அதனுள் அடங்கியிருக்கும் பல நிறங்களாக முறிவடையச் செய்வதற்கு, அல்லது அதனைத் தெறிப்பதற்குப் பயன்படுத்தப்படும் ஒரு கருவியாகும். பொதுவாகப் புழங்கும் பட்டகம் முக்கோணப் பட்டகம் அல்லது முப்பட்டகம் எனப்படும். இது முக்கோண அடியையும் நீள்சதுரப் பக்கங்களையும் கொண்டது. சில பட்டகங்கள் மேற்படி வடிவத்தில் இருப்பதில்லை. இலங்கைப் பாடசாலைகளில் பட்டகம் என்ற சொல்லுக்குப் பதிலாக அரியம் என்ற கலைச் சொல்லையே பயன்படுத்துகிறார்கள்.

வெள்ளை ஒளிக்கதிர் ஒரு பட்டகத்தின் வழியாக புகுந்து வெளி வரும்பொழுது ஒளிப்பிரிகை நிகழ்கின்றது. வெள்ளை ஒளியில் இருக்கும் பல நிற ஒளிக்கதிர்கள் அவற்றின் அலைநீளத்திற்கு ஏற்றார் போல பல்வேறு கோணங்களில் விலகுகின்றன. இதனால் பல்நிறக் கதிர்கள் பிரிந்து ஒளிப்பிரிகை நிகழ்கின்றது. நீல ஒளி அதிக ஆற்றல் துடிப்புடையதால், அலை நீளம் குறைவானதாக்வும் இருக்கும். இது அதிக ஒளிவிலகலுக்கு உள்ளாகின்றது. சிவப்பு நிறக்கதிர் குறைந்த ஆற்றல் துடிப்புள்ளது, ஆகவே அதிக அலை நீளம் கொண்டது. இது குறைந்த ஒளிவிலகலுக்கு உள்ளாகின்றது. இவற்றைப் படத்தில் பார்க்கலாம்

ஒளி ஒரு ஊடகத்திலிருந்து (எகா: வளி) இன்னொரு அடர்த்தி கூடிய ஊடகத்துக்குள் அதன் மேற்பரப்புக்குச் செங்குத்தாக இல்லாத கோணத்தில் நுழையும்போது அது முறிவடைகிறது அல்லது தெறிக்கப்படுகிறது. ஒளிக்கதிர் மேற்கூறிய இரண்டு ஊடகங்களினதும் இடைமுகத்துடன் ஆக்கும் கோணத்திலும் (படு கோணம்), இரண்டு ஊடகங்களினதும் முறிவுக் குணகங்களினது அளவிலுமே ஒளி தெறிக்கப்படுமா அல்லது முறிவடையுமா என்பதும், எவ்வளவு முறிவு அல்லது தெறிப்பு நடைபெறும் என்பதும் தங்கியுள்ளது.முப்பட்டகம் , துருவப்படுத்துவதினால் ஒளிக்கதிர்களைச் சிதறச்செய்கிறது.

தெறிப்புப் பட்டகம் ஒளியைத் தெறிப்படையச் செய்யப் பயன்படுகிறது. எடுத்துக்காட்டாக, ஆடிகளை விடப் பட்டகங்கள் இலகுவாகத் தயாரிக்கப்படக் கூடியவை என்பதனால் தூர நோக்கிகளில் (binoculars) பயன்படுத்தப்படுகின்றன. பரவச் செய்யும் பட்டகங்கள் ஒளியை அது கொண்டிருக்கும் பல்வேறு நிறங்களாகப் பிரிக்கப் பயன்படுத்தப்படுகின்றது. வெண்ணிற ஒளி பல்வேறு அதிர்வெண்களைக் கொண்ட அலைகளின் கலவையாக இருக்கின்றது. பட்டகத்தினால் ஒளி முறிவடையும் அளவு வெவ்வேறு அதிர்வெண்களைக் கொண்ட ஒளிக் கூறுகளுக்கு வெவ்வேறாக இருப்பதால் பட்டகத்தினால் ஒளிக்கூறுகள் அவற்றின் அதிர்வெண்களுக்கு ஏற்பப் பிரிக்கப் படுகின்றன. நீல ஒளியில் சிவப்பு ஒளியிலும் கூடுதலாக வேகக் குறைவு ஏற்பட்டுக் கூடுதல் முறிவு ஏற்படுகின்றது. முனைவாக்கும் பட்டகங்கள் என அழைக்கப்படும் பட்டகங்களும் உள்ளன. இவை ஒளிக் கற்றைகளை வெவ்வேறு முனைவாக்கம் கொண்ட கூறுகளாகப் பிரிக்கின்றன.

பட்டகம் வேலை செய்யும் முறை

ஒளி ஒரு ஊடகத்திலிருந்து மற்றொரு ஊடகத்திற்குள் செல்லும் பொழுது அதன் வேகம் குறைக்கப்படுகின்றது.அப்போது அவ்வொளியானது ஹய்ஜன் கோட்பாட்டின்படி தனது வழியிலிருந்து விலகி வேறு ஒரு கோணத்தில் பட்டகத்தினுள் புகும். ஒளியின் விலகல் கோணம் , ஒளி பட்டகத்தில் படும் கோணத்தைப் பொருத்து மாறுபடும்.வெள்ளொளி பல வண்ண ஒளிகளின் கலவையாகும்.ஒவ்வொரு ஒளிக்கும் வேவ்வேறு அலைநீளங்கள் இருப்பதால் அவை ஒளி பட்டகத்தில் படும் கோணமும் மாறுபடுகின்றது.அதனால் ஒளி முறிவு ஏற்படுகின்றது.

பட்டகமும் ஒளியும்

ஐன்ஸ்டினுக்கு முந்தய அறிஞர்கள் யாவரும் வெள்ளொளி நிறமற்றது எனவே நம்பிக்கொண்டிருந்தனர்.மேலும் வெள்ளொளி நிறமற்றது பட்டகத்தில் உள்ள ஒளிகளே அவற்றை உருவாக்குகின்றன என்று நம்பினர்^[1].ஐன்ஸ்டின் தனது ஒளியின் இரட்டைத்தன்மை கோட்பாட்டை வெளியிட்ட பின் ஹைஜன் ஒளியிணை ஆராய்ந்து , வெள்ளொளி பல நிறங்களையுடைய ஒளிகளின் கூட்டு ஒளி என நிறுபித்தார்.அதன் பின் பட்டகம் ஒளியிணைப்பற்றிய ஆராய்ச்சிகளுக்கு பெரிதும் உதவின^[2].

பட்டகத்தின் வகைகள்

தெறிக்கும் பட்டகங்கள்

• ஐம்பட்டகம் (Pentaprism)
• போரோ பட்டகம் (Porro prism)
• போரோ-அபே பட்டகம் (Porro-Abbe prism)
• அபே-கொயேனிக் பட்டகம் (Abbe-Koenig prism)
• புறாவால் பட்டகம் (dove prism)
• dichroic prism
• அமிசி கூரைப் பட்டகம் (Amici roof prism)

பரவலாக்கும் பட்டகங்கள்

• முப்பட்டகம்
• அபே பட்டகம்(Abbe prism)
• பெல்லின்-புரோக்கா பட்டகம் (Pellin-Broca prism)
• அமிசி பட்டகம் (Amici prism)

முப்பட்டக வகைகள்

முப்பட்டகத்திலும் சில வகைகள் உள்ளன.அவை,

• வெற்று முப்பட்டகம்-கண்ணாடியின் வழியே செல்லும் ஒளியினை ஆராய இது உதவுகின்றது.
• நீர் முப்பட்டகம்-இதில் நீரை நிரப்பி ,நீரினால் ஏற்படும் நிறமுறிவினைப்பற்றி படிக்க உதவுகின்றது.
• திட முப்பட்டகம்-இவை முழுவது கண்ணாடியினால் செய்யப்பட்டது ஆகும்.கண்ணாடியின் வழியே செல்லும் ஒளியினை ஆராய இது உதவுகின்றது.

ஒளிக்கற்றை பிளக்கும் கனப்பட்டகங்கள்

சில பிரதிபலிப்பு கனப்பட்டைகள் ஒளியிணை இரண்டு அல்லது அதற்கு மேற்பட்ட ஒளிவீச்சுகளாக பிரிக்க பயன்படுத்தப்படுகின்றன.அவை,

• பீம் ஸ்ப்ளிட்டரின் கனப்பட்டகம்
• டைகுரோனிக் முப்பட்டக கண்ணாடி

முனைவாக்கும் பட்டகங்கள்

• நிக்கோல் பட்டகம் (Nicol prism)
• வொலாஸ்ட்டன் பட்டகம்
• கிளான்-போகோல்ட் பட்டகம் (Glan-Foucault prism)
• கிளான்-தொம்சன் பட்டகம் (Glan-Thompson prism)

துருவமுனைப்படும் கனப்பட்டகங்கள்

துருவமுனைப்படும் கனப்பட்டைகளும் ஒளியிணை சிதறச் செய்யும்.அவை,

நிகோல் முப்பட்டை கண்ணாடி வோல்ஸ்டன் முப்பட்டக கண்ணாடி நோமர்ஸ்கி முப்பட்டக கண்ணாடி - மைக்ரோஸ்கோப்பி நன்மைகள் Wollaston முப்பட்டை கண்ணாடி ஒரு மாறுபாடு ரோஹன் முப்பட்டக கண்ணாடி செனர்மொன்ட் முப்பட்டக கண்ணாடி கிலன்-ஃபூக்கோ முப்பட்டக கண்ணாடி கிலன்-டெய்லர் முப்பட்டக கண்ணாடி கிலன்- தாம்சன் முப்பட்டக கண்ணாடி

பயன்பாடுகள்

பட்டகங்கள் கண்பரிசோதனைகளுக்கு பயன்படுகின்றன்.பார்வைக் கோளாறுகளை கண்டரியவும், சரி செய்யவும் பட்டகங்கள் பயன்படுகின்றன.ஒளியின் அளவை பெறுக்க பட்டகங்கள் பெரிதும் உபயோகப்படுகின்றன.இக்காரணத்திணால் இவை தொலைநோக்கி உட்பட பல சாதனங்களில் பயன்படுகின்றன.பட்டகம் ஆய்வுக்கூடங்களில் ஒளியினைப்பற்றி ஆராயவும்,அவற்றின் இயல்புகள் பற்றி படிக்கவும் உதவுகின்றன.பட்டகம் வெள்ளொளியில் உள்ள நிறங்களின் அலைநீளங்கள் ஆகியவற்றை கணக்கிட பெரிதும் உதவுகின்றன.