This site is not complete. The work to converting the volumes of സര്‍വ്വവിജ്ഞാനകോശം is on progress. Please bear with us
Please contact webmastersiep@yahoo.com for any queries regarding this website.

Reading Problems? see Enabling Malayalam

കൃഷ്ണന്‍ പ്രഭാവം

സര്‍വ്വവിജ്ഞാനകോശം സംരംഭത്തില്‍ നിന്ന്

കൃഷ്ണന്‍ പ്രഭാവം

Krishnan Effect

ഭൗതികശാസ്ത്രത്തിലെ ഒരു പ്രാകാശിക (optical) പ്രതിഭാസം. 1934-ല്‍ പ്രസിദ്ധ ഇന്ത്യന്‍ ഭൗതികശാസ്ത്രജ്ഞനായ ഡോ. ആര്‍.എസ്. കൃഷ്ണനാണ് ഇത് അവതരിപ്പിച്ചത്.

ഒരു മാധ്യമത്തിലൂടെയുള്ള പ്രകാശപ്രകീര്‍ണനത്തെക്കുറിച്ച് സാധാരണ രണ്ടു മേഖലകളിലാണ് പഠനം നടത്തുക; കൊളോയ്ഡീയ പ്രാകാശിക(colloidal optics)വും തന്മാത്രീയ പ്രാകാശിക (molecular optics)വും. കൊളോയ്ഡീയ ദ്രവ (collodial fluid)ങ്ങളിലൂടെ പ്രകാശരശ്മി കടക്കുമ്പോള്‍ പ്രകീര്‍ണനം ചെയ്യുന്ന കണികകളുടെ എണ്ണം, വലുപ്പം, ആകൃതി, ഘടന, അസമദിശകത (anisotropy) എന്നിവയെപ്പറ്റിയുള്ള ജീവശാസ്ത്രജ്ഞന്റെ പഠനമാണ് ആദ്യത്തേത്; രണ്ടാമത്തേത് സുതാര്യമാധ്യമങ്ങളിലെ പ്രകാശപ്രകീര്‍ണനത്തെക്കുറിച്ചും അതിനുകാരണമായ തന്മാത്രാഘടനയെക്കുറിച്ചുമുള്ള സ്പെക്ട്രോസ്കോപ്പിസ്റ്റിന്റെ പഠനവും. ഈ രണ്ടു മേഖലകളും ചേര്‍ത്ത് ആദ്യമായി പഠനം നടത്തിയത് (1934-37) കൃഷ്ണനാണ്.

ബാംഗ്ലൂരിലെ ഇന്ത്യന്‍ ഇന്‍സ്റ്റിറ്റ്യൂട്ട് ഒഫ് സയന്‍സില്‍ വച്ചു നടത്തിയ ഗവേഷണത്തിന്റെ ഫലമായി റസിപ്രോസിറ്റി തിയറ ( reciprocity theorem)വും അതിന്റെ പ്രയോഗങ്ങളും കൃഷ്ണന്‍ അവതരിപ്പിച്ചു. സമതല ധ്രുവീകൃത (plane-polarized)മായ ഒരു സമാന്തര പ്രകാശപുഞ്ജം ഒരു സമദൈശിക (isotropic) പദാര്‍ഥത്തിലൂടെ തിരശ്ചീനമായി (horizontal)മായി കടന്നുപോകുവാന്‍ അനുവദിക്കുക. ആപതിത (incident) പുഞ്ജത്തിന് അനുപ്രസ്ഥ (transverse)മായി ക്ഷിതിജദിശയില്‍ പ്രകീര്‍ണപ്രകാശം നിരീക്ഷിക്കുകയും ചെയ്യുക. പ്രകീര്‍ണപ്രകാശത്തിന്റെ ധ്രുവീകരണസ്ഥിതിയും തീവ്രതയും ആപതിതപ്രകാശത്തിന്റെ ധ്രുവീകരണദിഗംശ (azimuth of polarization)ത്തെ ആശ്രയിച്ചിരിക്കുന്നു എന്നു കാണാം. പ്രകീര്‍ണക പദാര്‍ഥ(മാധ്യമ)ത്തിന്റെ കണികകളുടെ ആകൃതി, വലുപ്പം, പ്രകൃതി എന്നിവ എന്തായിരുന്നാലും ആപതിത പ്രകാശത്തില്‍ കമ്പനം ലംബദിശയിലായിരിക്കുമ്പോള്‍ പ്രകീര്‍ണപ്രകാശത്തിന്റെ തിരശ്ചീനകമ്പനവും, ആപതിതപ്രകാശത്തില്‍ കമ്പനം തിരശ്ചീനമാകുമ്പോള്‍ പ്രകീര്‍ണ പ്രകാശത്തിന്റെ ലംബീയകമ്പനവും തുല്യമായിരിക്കുമെന്ന് 1934-ല്‍ കൃഷ്ണന്‍ കണ്ടുപിടിച്ചു. ഈ പ്രതിഭാസം പരീക്ഷിച്ചു തിട്ടപ്പെടുത്താന്‍ ലളിതമായ ഒരു മാര്‍ഗവും ഇദ്ദേഹം ആവിഷ്കരിച്ചു. ഒരു ഡബിള്‍ ഇമേജ് പ്രിസം (double image prism) ഉപയോഗിച്ച് ധ്രുവീകരണ വിധേയമാകാത്ത പ്രകാശത്തെ ലംബീയവും തിരശ്ചീനവുമായ തുല്യതീവ്രതയുള്ള രണ്ടു കമ്പനവ്യൂഹങ്ങളായി വേര്‍തിരിച്ച് അവയെ മാധ്യമത്തിലൂടെ കടത്തിവിട്ട് അനുപ്രസ്ഥമായി പ്രകീര്‍ണനം ചെയ്യുന്ന പ്രകാശത്തെ, മറ്റൊരു ഡബിള്‍ ഇമേജ് പ്രിസം അനുയോജ്യമായി ഘടിപ്പിച്ചു നിരീക്ഷിക്കുമ്പോല്‍ നാലു ഛായകള്‍ ക്രമത്തില്‍ പ്രത്യക്ഷപ്പെടുന്നതായി കാണാം. ഇവയെ Vv, Hv,Vh,Hh എന്നുവിളിക്കാം. ഇവയില്‍ Vv,Hv എന്നീ ഛായകള്‍ ആപതിതകിരണപുഞ്ജത്തിന്റെ ലംബീയ ഘടക(incident-vertically polarized beam)ത്തില്‍ നിന്നും, Vh, Hh എന്നിവ തിരശ്ചീനഘടക(incident-horizontally polarized beam)ത്തില്‍നിന്നും ഉണ്ടാകുന്നവയാണ്. ഈ നാലു പാതകളുടെയും ആപേക്ഷികതീവ്രത പ്രകീര്‍ണക കണികകളുടെ വലുപ്പം, ആകൃതി, ഘടന എന്നിവയെയാണ് പ്രധാനമായും ആശ്രയിച്ചിരിക്കുന്നത്. എന്നാല്‍ മാധ്യമത്തിന്റെ കണികകളുടെ ഘടന, പ്രകൃതി, വലുപ്പം, ആകൃതി ഇവ എന്തുതന്നെയായിരുന്നാലും, മധ്യത്തിലുള്ള Hh, Vh എന്നീ പാതകള്‍ പരസ്പരം വ്യുത്ക്രമ ( reciprocal) സ്വഭാവമുള്ളവയാണെങ്കിലും തീവ്രതയിലും വര്‍ണത്തിലും സമാനമായിരിക്കും.

മാധ്യമകണികകളുടെ സ്വഭാവമനുസരിച്ച് Vv, Hv,Vh,Hh എന്നീ നാലുപാതകളിലും വ്യത്യാസം കാണാം. കണികകള്‍ നന്നേ ലഘുവും ഗോളീയവും സമദിശകവുമാണെങ്കില്‍ ആദ്യച്ഛായ ( Vv) ഒഴികെ മറ്റെല്ലാം പൂജ്യമായിരിക്കും; അത്ര ലഘുവല്ലെങ്കില്‍ മധ്യത്തിലുള്ള Hv,Vh എന്നീ പാതകള്‍ പൂജ്യമാകും. കണികകള്‍ നന്നേ ലഘുവായിരിക്കയും ഗോളീയമോ സമദിശകമോ അല്ലാതിരിക്കയും ചെയ്താല്‍ പാതകള്‍ ഒന്നും തന്നെ പൂജ്യമായിരിക്കയില്ല; അവസാനത്തെ മൂന്നും തുല്യമായിരിക്കുകയും ചെയ്യും. കണികകള്‍ ലഘുവോ ഗോളീയമോ സമദിശകമോ അല്ലെങ്കില്‍ പാതകള്‍ ഒന്നും തന്നെ പൂജ്യമായിരിക്കുകയില്ല; മധ്യത്തിലുള്ളവ രണ്ടും തുല്യമായിരിക്കും. പ്രകാശത്തിന്റെ വിദ്യുത്കാന്തിക (electromagnetic) തത്ത്വമനുസരിച്ച് ഈ വസ്തുതകള്‍ വിശദീകരിക്കാവുന്നതാണ്.

കൃഷ്ണന്‍പ്രഭാവത്തില്‍ പ്രകീര്‍ണ പ്രകാശത്തിന്റെ വിധ്രുവണ മാത്ര (measure of depolarization)യെപ്പറ്റിയും പഠനം നടന്നിട്ടുണ്ട്. ആപതിതപ്രകാശത്തിന് ധ്രുവീകരണമില്ലാത്തപ്പോള്‍ പ്രകീര്‍ണപ്രകാശത്തിന് വിധ്രുവണമാത്ര Pu എന്നും ലംബീയ ധ്രുവീകരണത്തില്‍ Pv എന്നും ക്ഷൈതിജ ധ്രുവീകരണത്തില്‍ Ph എന്നും ചിഹ്നനം ചെയ്താല്‍

ചിത്രം:Pg_43screenshort.png

എന്ന ബന്ധവും ഡോ. കൃഷ്ണന്‍ സ്ഥാപിച്ചു (1934). കൊളോയ്ഡീയ കണികകളുടെ വിവിധ സ്വഭാവങ്ങളെപ്പറ്റിയുള്ള പഠനത്തിനും ഈ ബന്ധം സഹായിക്കുന്നു.

Vh സാമാന്യമായി Hh-നെക്കാള്‍ ചെറുതായിരിക്കും; അതായത് Ph ഒന്നിനെ(1)ക്കാള്‍ ചെറുത്. എത്രത്തോളം ചെറുതാണെന്നുള്ളത് പ്രകീര്‍ണകകണികളുടെ വലുപ്പം, അസമദിശകത, ഘടന എന്നിവയെ ആശ്രയിച്ചിരിക്കുന്നു.

ക്രാന്തികമോ (critical) അല്ലാത്തതോ ആയ താപനിലയുള്ള ദ്രവത്തില്‍ പ്രകാശതരംഗ ദൈര്‍ഘ്യവുമായി താരതമ്യം ചെയ്യാവുന്നത്ര വലുപ്പമുള്ള തന്മാത്രാവ്യൂഹങ്ങളുടെ രൂപവത്കരണം നിരീക്ഷിക്കാനാണ് ആദ്യമായി കൃഷ്ണന്‍ പ്രഭാവം പ്രയോഗിച്ചത്. പിന്നീട് കൊളോയ്ഡീയ വ്യൂഹങ്ങളിലെ കണികകളുടെ വലുപ്പം, ആകൃതി എന്നിവയുടെ പഠനത്തിനു വ്യാപകമായി ഉപയോഗിച്ചുവന്നു. ഇപ്പോള്‍ വ്യാവസായികരംഗത്തും കൃഷ്ണന്‍പ്രഭാവത്തിനു പ്രസക്തിയുണ്ടായിട്ടുണ്ട്.

(ഡോ. ആര്‍.എസ്. കൃഷ്ണന്‍; സ.പ.)

താളിന്റെ അനുബന്ധങ്ങള്‍
സ്വകാര്യതാളുകള്‍