इंजीनियरिंग भौतिकी प्रयोगशाला

1. पाठ्यक्रम के उद्देश्य: भौतिक माप कौशल प्रदान करना। व्याख्यान पाठ्यक्रम में विकसित मॉडल या सिद्धांत का परीक्षण करने के लिए आवश्यक उपकरण स्थापित करने के लिए आवश्यक कौशल विकसित करना। परिणामों की व्याख्या करने और सही निष्कर्ष निकालने में सक्षम होना। प्रयोगशाला नोटबुक बनाए रखें और प्रैक्टिकल की औपचारिक रिपोर्ट लिखें।

2. पाठ्यक्रम परिणाम: पाठ्यक्रम/प्रयोगशाला के सफलतापूर्वक समापन पर छात्र सक्षम होंगे

CO1: वास्तविक समय समाधानों में व्यावहारिक ज्ञान प्रदान करने के लिए कौशल को समझना और विकसित करना।

CO2: नई तकनीक के सिद्धांत, अवधारणा, कार्य और अनुप्रयोग को समझना और सैद्धांतिक गणनाओं के साथ परिणामों की तुलना करना।

CO3: व्यावहारिक उन्मुख समस्याओं के समाधान में नई अवधारणा का ज्ञान प्राप्त करना और सैद्धांतिक समस्याओं के समाधान के बारे में अधिक गहन ज्ञान प्राप्त करना।

CO4: माप प्रौद्योगिकी, नए उपकरणों के उपयोग और इंजीनियरिंग अध्ययन में वास्तविक समय अनुप्रयोगों को समझना।

3. मुख्य उपकरण/सॉफ्टवेयर उपलब्ध हैं

3.1 इंटरफेरोमीटर: इंटरफेरोमीटर विज्ञान और इंजीनियरिंग के कई क्षेत्रों में इस्तेमाल किए जाने वाले जांच उपकरण हैं। 1800 के दशक के मध्य से अंत तक के समय में इनका आविष्कार किया गया था, इन्हें इंटरफेरोमीटर इसलिए कहा जाता है क्योंकि ये प्रकाश के स्रोतों को मिलाकर एक इंटरफेरेंस पैटर्न बनाते हैं, जिसे मापा और विश्लेषित किया जा सकता है: इसलिए इसे 'इंटरफेर-मीटर' या इंटरफेरोमीटर कहा जाता है।

3.2 न्यूटन के छल्ले: न्यूटन के छल्ले एक ऐसी घटना है जिसमें दो सतहों, आम तौर पर एक गोलाकार सतह और एक निकटवर्ती स्पर्श करने वाली सपाट सतह के बीच प्रकाश के परावर्तन द्वारा एक हस्तक्षेप पैटर्न बनाया जाता है। जब एकवर्णी प्रकाश से देखा जाता है, तो न्यूटन के छल्ले दो सतहों के बीच संपर्क बिंदु पर केंद्रित, बारी-बारी से चमकीले और गहरे रंग के छल्लों की एक श्रृंखला के रूप में दिखाई देते हैं।

3.3 जंक्शन डायोड: मिलाई गई अशुद्धियों के प्रकार के आधार पर, अर्धचालकों को p-प्रकार (धनात्मक रूप से आवेशित) और n-प्रकार (ऋणात्मक रूप से आवेशित) के रूप में वर्गीकृत किया जाता है। जब p और n प्रकारों को एक साथ जोड़ा जाता है, तो यह "p-n जंक्शन अर्धचालक" बनाता है। जब p-n जंक्शन अर्धचालक को बाहरी वोल्टेज स्रोत से जोड़ा जाता है, तो इसे "p-n जंक्शन डायोड" कहा जाता है। p-n जंक्शन डायोड n-प्रकार और p-प्रकार अर्धचालक सामग्री के बीच एक इंटरफ़ेस है

               

3.4 स्पेक्ट्रोमीटर: स्पेक्ट्रोमीटर एक विश्लेषणात्मक उपकरण है जिसका उपयोग विद्युत चुम्बकीय स्पेक्ट्रम के एक विशिष्ट भाग में प्रकाश के गुणों को मापने के लिए किया जाता है। यह स्पेक्ट्रल सामग्री का विश्लेषण करने के लिए प्रकाश को उसके घटक तरंगदैर्ध्य (या आवृत्तियों) में अलग करता है।

 

3.5 He-Ne लेजर: उत्तेजना तंत्र में इलेक्ट्रॉन हीलियम परमाणुओं से टकराकर हीलियम मेटास्टेबल परमाणु बनाते हैं, जो फिर अपनी ऊर्जा को नियॉन लेजर स्तरों में स्थानांतरित करते हैं। इस लेजर का उपयोग सर्वेक्षण, निर्माण, सुपरमार्केट चेकआउट स्कैनर, प्रिंटर और कई अन्य अनुप्रयोगों में किया जाता है।

4. प्रयोगों की सुझावात्मक सूची

  • माइकलसन के इंटरफेरोमीटर की सहायता से मोनोक्रोमैटिक प्रकाश की तरंग दैर्ध्य निर्धारित करना।
  • न्यूटन रिंग द्वारा सोडियम प्रकाश की तरंग दैर्ध्य निर्धारित करना।
  • स्पेक्ट्रोमीटर की सहायता से समतल विवर्तन झंझरी द्वारा पारे की प्रमुख रेखाओं की तरंग दैर्ध्य निर्धारित करना।
  • पी-एन जंक्शन डायोड का उपयोग करके बैंड गैप का निर्धारण करना।
  • सेक्सटैंट की सहायता से दी गई वस्तु की ऊंचाई निर्धारित करना।
  • स्पेक्ट्रोस्टार की सहायता से प्रिज्म की सामग्री की फैलाव शक्ति का निर्धारण करना।
  • एक कंडेनसर के चार्ज और डिस्चार्ज का अध्ययन करना और इस प्रकार एक ही स्थिरांक निर्धारित करना (वर्तमान और वोल्टेज दोनों ग्राफ प्लॉट किए जाने हैं।
  • ही-ने लेजर का उपयोग करके लेजर की सुसंगतता लंबाई और सुसंगतता समय निर्धारित करना।
  • ऑप्टिकल फाइबर के संख्यात्मक एपर्चर को मापना।
  • हॉल प्रभाव का अध्ययन करना और हॉल वोल्टेज और हॉल गुणांक निर्धारित करना।
  • विविध।

5. सुझाई गई पुस्तकें:

6. संदर्भ

  1. हैलीडे, रेसनिक और वॉकर, “फ़ंडामेंटल्स ऑफ़ फ़िज़िक्स”, प्रकाशक: जॉन विली, नौवां संस्करण।
  2. अजोय घटक, “ऑप्टिक्स”, प्रकाशक: टाटा मैकग्रॉ हिल, पाँचवाँ संस्करण
  3. बीज़र ए, “कॉन्सेप्ट ऑफ़ मॉडर्न फ़िज़िक्स”, प्रकाशक: मैकग्रॉ हिल इंटरनेशनल, पाँचवाँ संस्करण।
  4. डेविड जे. ग्रिफ़िथ्स, “इंट्रोडक्शन टू इलेक्ट्रोडायनामिक्स”, प्रकाशक: कैम्ब्रिज यूनिवर्सिटी प्रेस।
  5. फ़िज़िक्स लेबोरेटरी मैनुअल
  1. Interferometer.

https://www.geeksforgeeks.org/what-is-interferometric-modulator/

2. Newton's rings.

https://www.geeksforgeeks.org/program-for-newton-raphson-method/

3. Juction diode.

https://www.geeksforgeeks.org/applications-of-pn-junction-diode/

4. Spectrometer.

https://www.geeksforgeeks.org/infrared-spectroscopy/

5.  He-Ne laser.

https://physicsgirl.in/helium-neon-he-ne-laser-construction-working-principle-applications-and-energy-level-diagram/

FACULTY COORDINATOR: Dr. L Shyam Sunder Singh

LAB INCHARGE: Kamlesh Kumar Samota

LAB CO-INCHARGE: Kamlesh Kumar Samota

PLACE: Room#10, 1st Floor, CSED@NIELIT

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