प्रतिक्षेप

प्रतिक्षेप हा पदार्थाची प्रारणविषयक (तरंगरूपी ऊर्जाविषयक) परावर्तनक्षमता दर्शविणारा अंक होय. पदार्थाच्या पृष्ठावर पडलेल्या एकूण प्रारणाचा किती भाग परावर्तित होतो, हे या अंकाने दर्शविले जाते. येथे विचारात घेतलेले परावर्तन आरशाने होणाऱ्या नियमित परावर्तनासारखे नसते, तर ते प्रकीर्णित (विखुरलेल्या) स्वरूपाचे असते.

ज्योतिषशास्त्रामध्ये सामान्यतः खस्थ पदार्थाच्या पृष्ठाचा सूर्यप्रकाशाच्या संदर्भातील प्रतिक्षेप दिला जातो. अशा प्रकारे ग्रह, उपग्रह, लघूग्रह (मंगळ व गुरू यांच्या कक्षांच्या दरम्यान ज्यांच्या कक्षा आहेत असे छोटे खस्थ पदार्थ) इत्यादींचा प्रतिक्षेप म्हणजे त्यांच्या पृष्ठावरून परावर्तित वा प्रकीर्णित झालेला प्रकाश भागिले त्यांच्या पृष्ठावर पडलेला एकूण प्रकाश हे गुणोत्तर होय. उदा., चंद्राचा प्रतिक्षेप ०·०७ आहे. याचा अर्थ चंद्राच्या पृष्ठावर पडलेल्या एकूण प्रकाशापैकी ७% प्रकाश परावर्तित होतो. यामुळे पुष्कळदा प्रतिक्षेप शेकडा प्रमाणात दर्शविला जातो (उदा., चंद्राचा प्रतिक्षेप ७%). आदर्श परावर्तक पृष्ठावर पडलेला प्रकाश पूर्णपणे परावर्तित केला जातो असे मानतात त्यामुळे त्याचा प्रतिक्षेप तत्त्वतः १ (किंवा १००%) असतो. तथापि प्रत्यक्षात कोणत्याही पदार्थाचा प्रतिक्षेप १ पेक्षा कमीच असतो.

ज्योतिषशास्त्रामध्ये सामान्यतः खस्थ पदार्थाच्या पृष्ठाचा सूर्यप्रकाशाच्या संदर्भातील प्रतिक्षेप दिला जातो. अशा प्रकारे ग्रह, उपग्रह, लघूग्रह (मंगळ व गुरू यांच्या कक्षांच्या दरम्यान ज्यांच्या कक्षा आहेत असे छोटे खस्थ पदार्थ) इत्यादींचा प्रतिक्षेप म्हणजे त्यांच्या पृष्ठावरून परावर्तित वा प्रकीर्णित झालेला प्रकाश भागिले त्यांच्या पृष्ठावर पडलेला एकूण प्रकाश हे गुणोत्तर होय. उदा., चंद्राचा प्रतिक्षेप ०·०७ आहे. याचा अर्थ चंद्राच्या पृष्ठावर पडलेल्या एकूण प्रकाशापैकी ७% प्रकाश परावर्तित होतो. यामुळे पुष्कळदा प्रतिक्षेप शेकडा प्रमाणात दर्शविला जातो (उदा., चंद्राचा प्रतिक्षेप ७%). आदर्श परावर्तक पृष्ठावर पडलेला प्रकाश पूर्णपणे परावर्तित केला जातो असे मानतात त्यामुळे त्याचा प्रतिक्षेप तत्त्वतः १ (किंवा १००%) असतो. तथापि प्रत्यक्षात कोणत्याही पदार्थाचा प्रतिक्षेप १ पेक्षा कमीच असतो.

ढगाची जाडी, दाटपणा आणि त्यातील थेंबांचे आकारमान यांवर ढगाचा प्रतिक्षेप अवलंबून असून तो जास्त (०·५६ ते ०·८५) असतो. त्यामुळे अभ्राच्छादित व सभोवती दाट वातावरण असलेल्या ग्रहांचा प्रतिक्षेप जास्त असतो. (उदा., गुरू, शुक्र, शनी, प्रजापती व वरुण). अशा तऱ्हेने प्रतिक्षेपावरून ग्रहाभोवतीच्या वातावरणाचे स्वरूप कळू शकते म्हणजे प्रतिक्षेप जास्त असल्यास वातावरण दाट असण्याची शक्यता असते. याउलट सभोवती वातावरण नसलेल्या चंद्र, बुधासारख्या ग्रहोपग्रहांचा प्रतिक्षेप बराच कमी असतो (पहा : कोष्टक) व तो त्यांच्या पृष्ठाचे स्वरूप, रंग व खडबडीतपणा यांच्यानुसार बदलतो. अशा वातावरण नसलेल्या खस्थ पदार्थाच्या पृष्ठभागाविषयी अनुमान करण्यासाठी त्याचा प्रतिक्षेप व परावर्तित प्रकाशाची तरंगलांबी (म्हणजे रंग) यांचा एकत्रितपणे उपयोग करता येतो. कारण पृष्ठाचा रंग जितका अधिक फिकट असतो तितका त्याचा प्रतिक्षेप जास्त असतो.

कृत्रिम उपग्रहांच्या साहाय्याने पृथ्वीचा प्रतिक्षेप काढण्याचे प्रयत्‍न झाले असून त्यांनुसार दोन्ही गोलार्धाचा प्रतिक्षेप सु. ०·३० आला आहे. पृथ्वीकडून होणाऱ्या एकूण परावर्तनापैकी २/३ परावर्तन ढगांवरून होते व उरलेले हवेचे रेणू, धूळ, पाण्याची वाफ व भूपूष्ठ यांच्यावरून होते. अर्थात परिणामी ढगांची जाडी व हिमाच्या थरांचा विस्तार यांनुसार पृथ्वीच्या प्रतिक्षेपात बदल होऊ शकतो.

अशा प्रकारे ग्रहोपग्रहांच्या पृष्ठावरील विविध भागांचे प्रतिक्षेप वेगवेगळे असू शकतात त्यामुळे सामान्यपणे त्यांच्या प्रतिक्षेपांचे माध्य (सरासरी) मूल्य देण्यात येते. उदा., पृथ्वीचा माध्य प्रतिक्षेप ०·३४ आहे. सौर क्रिया आणि ग्रहोपग्रहाचे प्रतिक्षेप यांच्यात काही सहसंबंध आहे की काय, हे शोधून काढण्याचे प्रयत्‍न चालू आहेत.

कॉंक्रीट, खडू इ. वस्तूंचे प्रतिक्षेप प्रयोगशाळेत काढलेले आहेत. पाण्याच्या विस्तृत पृष्ठभागाच्या प्रतिक्षेपाचे पुढील दोन घटक असतात : (१) सूर्यापासून सरळ आलेल्या किरणांच्या परावर्तनाने येणारा व (२) वातावरणामध्ये प्रकीर्णित झालेल्या प्रकाशकिरणांमुळे उद्‍भवणारा. यांपैकी दुसरा घटक सु. १७% असून पहिला घटक सूर्याच्या उन्नतांशानुसार बदलतो. अशा विविध ज्ञात पदार्थांच्या प्रतिक्षेपांची खस्थ पदार्थांच्या प्रतिक्षेपांशी तुलना करतात आणि तिच्यावरून खस्थ पदार्थांच्या पृष्ठाचे स्वरूप व संघटन यांविषयी अनुमान करता येते.

कधीकधी एकवर्णी (प्रत्येक तरंगलांबीसाठी) प्रतिक्षेप काढून त्यांच्या साहाय्याने खस्थ पदार्थाचे परावर्तकता वक्र काढतात. या वक्रांची तुलना पृथ्वीवरील द्रव्यांच्या अशाच वक्रांशी करतात आणि या तुलनेद्वारे खस्थ पदार्थाच्या पृष्ठाच्या स्वरूपाविषयी अंदाज करता येतात. लघुग्रहांचे व्यास काढण्यासाठीही त्यांच्या प्रतिक्षेपांचा वापर करण्यात आला आहे.

अणुकेंद्रीय भौतिकीमध्ये एखाद्या माध्यमाच्या (उदा., पॅराफीन) पृष्ठाचा न्यूट्रॉनविषयीचा परावर्तन गुणक दर्शविण्यासाठी प्रतिक्षेप ही संज्ञा वापरतात. उद्‌गमरहित (ज्यात न्यूट्रॉनांचा उद्‌गम नाही अशा) माध्यमातून बाहेर पडणाऱ्या न्यूट्रॉनांची प्रवाह घनता (१ चौ.सेमी. क्षेत्रातून एका सेकंदात जाणाऱ्या न्यूट्रॉनांची संख्या) व त्या माध्यमामध्ये आत येणाऱ्या न्यूट्रॉनांची प्रवाह घनता यांच्या गुणोत्तरास प्रतिक्षेप म्हणतात.

समजा, हवेतून आलेले अ न्युट्रॉन पॅराफिनाच्या लादीवर आदळले व या प्रक्रियेच्या शेवटी त्यांपैकी क न्यूट्रॉन परत हवेत गेले, तर पॅराफिनाचा प्रतिक्षेप क/अ इतका येईल. अणुकेंद्रीय विक्रियकातून (अणुभट्टीतून) मोठ्या प्रमाणात न्यूट्रॉन बाहेर निसटून जाऊ नयेत म्हणून त्याच्याभोवती जास्तीत जास्त प्रतिक्षेपाचा परावर्तक उभारतात. त्यामुळे जास्तीत जास्त न्यूट्रॉन विक्रियकाच्या गाभ्याकडे परत पाठविले जातात.

भौतिकशास्त्र
महिला संपादनेथॉन २०२० लेख