శాస్త్ర విజ్ఞానము

కాంతి పుంజాలలో కిరణాలు ఏవిధంగా విస్తరిస్తాయి అన్నదాన్ని బట్టి కాంతి పుంజాలని మూడు రకాలుగా విభజించవచ్చు.

అపసరణ కాంతి పుంజాలు (divergent light beams)

సామాన్యంగా వాస్తవ ప్రపంచంలో మనకి కనిపించే కంతి పుంజాలలో కిరణాలు ఒకదాని నుండి ఒకటి దూరం అవుతున్నట్టుగా ప్రసారం అవుతాయి. అలాంటి పుంజాన్ని అపసరణ కాంతి పుంజం (divergent light beam) అంటారు. ఇంతవరకు చూసిన కాంతి పుంజాల ( సినిమా ప్రొజెక్టర్, లైట్ హౌస్ మొ॥) ఉదాహరణల్లో అన్నీ అపసరణ కాంతి పుంజాలే.

సమాంతర కాంతి పుంజాలు (parallel light beams)

సామాన్యంగా కాంతి పుంజంలోని కిరణాలకి వ్యాపించే గుణం ఉంటుంది. కనుక మనకి ఎక్కువగా బయట అపసరణ కాంతి పుంజాలే కనిపిస్తుంటాయి. కాని కొన్ని ప్రత్యేకమైన కాంతి జనకాల నుండి వచ్చే కాంతి పుంజంలో కాంతి రేఖలు వ్యాపించకుండా, సమాంతరంగా ప్రయాణిస్తాయి. అలాంటి కాంతి పుంజాలని సమాంతర కాంతి పుంజాలు అంటారు.

సమాంతర కాంతి పుంజానికి ఉదాహరణ –

లేజర్ కాంతి - వాస్తవ సాధనాలలో అతి సన్నని కాంతి పుంజాన్ని వెలువరించే సాధనం లేజర్. దాని నుండి వెలువడే సన్నని కిరణాన్ని చిత్రంలో చూడొచ్చు.

లేజర్ నుండి వచ్చే కాంతి పుంజం అతి తక్కువగా వ్యాపిస్తుంది. లేజర్ యొక్క ఈ లక్షణం కారణంగా లేజర్ కి వాస్తవ ప్రపంచంలో ఎన్నో ప్రయోజనాలు ఉన్నాయి.

మనకి దైనిక జీవితంలో కనిపించే అతి సామాన్యమైన లేజర్ పరికరం – లేజర్ పాయింటర్. దీని నుండి వచ్చే పుంజం అతి తక్కువ వ్యాపిస్తుంది కనుకనే, అల్లంత దూరంలో ఉండే తెర మీద చిన్న చుక్కలా పడుతుంది.

అంతే కాక ఎంతో శక్తిని ఒక ప్రత్యేక దిశలో కేంద్రీకరించడం వల్ల లేజర్ లో అపారమైన శక్తి ఉంటుంది. అందుచేత లేజర్ తో స్టీలుని కూడా కచ్చితంగా కోయొచ్చు.

స్టీలు పలకని కోస్తున్న లేజర్
http://www.pfh.com.au/laser.htm

లేజర్ తో అతి సూక్ష్మంగా ఒక చిన్న ప్రదేశంలో శక్తిని కేంద్రీకరించవచ్చు గనుక లేజర్ ని నేత్ర శస్త్రచికిత్సకి కూడా వాడుతారు.

http://www.lasersurgeryeye.me.uk/


అభిసరణ కాంతి పుంజాలు (convergent light beams)

ఈ రకం కాంతిపుంజాలలో కిరణాలు అన్నీ ఒక బిందువు వద్ద కేంద్రీకృతం అవుతున్నట్టు ఉంటాయి. ఒక కాంతిజనకం నుండి వచ్చే కిరణాలు సహజంగా ఒక దాని నుండి ఒకటి దూరం అవుతూ ఉంటాయి. కనుక అపసరణ కాంతిపుంజాలు సహజంగా కనిపిస్తాయి. అట్లా కాక అభిసరణ కాంతి పుంజాలని కృత్రిమంగా, పరికరాలని వాడి ఏర్పాటు చెయ్యాల్సి ఉంటుంది.

ఉదాహరణ – ఒక కుంభాకార కటకాన్ని ఉపయోగించి, సూర్యకాంతిని కేంద్రీకరించి, కాగితాన్ని కాల్చే ప్రయోగాన్ని మీరు చేసే ఉంటారు. అందులో ఒక బిందువు వద్ద కేంద్రీకృతం అయ్యే కిరణాలు అభిసరణ పుంజానికి ఉదాహరణ అవుతాయి.

కుంభాకార కటకం యొక్క ప్రభావం వల్ల మూడు సమాంతర కిరణాలు ఒక బిందువు వద్ద కలుస్తున్నాయి. అలా కలుస్తున్న కిరణాలు అభిసరణ పుంజాన్ని ఏర్పరుస్తున్నాయి. బిందువుని దాటి పోయాక కిరణాలు మళ్లీ వేరు పడుతున్నాయి. పుంజం యొక్క ఈ భాగం మళ్లీ అపసరణ పుంజం అవుతోందని గమనించాలి.