सूर्योदय और सूर्यास्त के समय सूर्य लालिमायुक्त दिखाई देता है। सूर्य के इस रूप के लिए प्रकाशिकी की कौन-सी परिघटना उत्तरदायी है?

सही उत्तर है C, प्रकीर्णन। सूर्योदय और सूर्यास्त के समय सूर्य का प्रकाश हवा की बहुत मोटी परत से गुज़रता है, जो अधिकांश नीले प्रकाश को बिखेर देती है और हमारी आँखों तक मुख्यतः लाल और नारंगी प्रकाश पहुँचता है।

जब सूर्य क्षितिज के पास होता है, तो उसका प्रकाश दोपहर की तुलना में वायुमंडल में कहीं लंबा रास्ता तय करता है। हवा के अणु और बारीक कण नीले और बैंगनी जैसी कम तरंगदैर्ध्य वाली किरणों को लंबी तरंगदैर्ध्य वाली किरणों से बहुत अधिक बिखेरते हैं; इसे रैले प्रकीर्णन कहते हैं, जो तरंगदैर्ध्य की चौथी घात के व्युत्क्रमानुपाती होता है। हम तक पहुँचते-पहुँचते नीला रंग किरण-पुंज से बाहर बिखर चुका होता है, इसलिए सूर्य लाल दिखता है। नीले प्रकाश के इसी प्रकीर्णन से दिन में आकाश नीला दिखता है।

A गलत है, क्योंकि परावर्तन प्रकाश को सतह से लौटाता है, उससे रंग अलग नहीं करता। B गलत है, क्योंकि पूर्ण आंतरिक परावर्तन हीरे की चमक और ऑप्टिकल फ़ाइबर को समझाता है। D गलत है, क्योंकि व्यतिकरण साबुन के बुलबुलों और तेल की परत के रंग बनाता है।

Exam tip: प्रकीर्णन: नीला आकाश, लाल सूर्योदय-सूर्यास्त, लाल खतरे के संकेत; पूर्ण आंतरिक परावर्तन: हीरा, ऑप्टिकल फ़ाइबर, मरीचिका।