વ્યતિકરણ-રંગો (Interference Colours)

વ્યતિકરણ–રંગો (Interference Colours) : માઇક્રોસ્કોપ હેઠળ ધ્રુવીભૂત પ્રકાશમાં ખનિજછેદો કે ખડકછેદમાં દેખાતા રંગો. દ્વિવક્રીભવનનો ગુણધર્મ ધરાવતા ખનિજછેદોનું સૂક્ષ્મદર્શક હેઠળ ધ્રુવીભૂત પ્રકાશમાં જ્યારે પરીક્ષણ કરવામાં આવે છે ત્યારે તે રંગસ્વરૂપી વ્યતિકરણ અસરો બતાવે છે. બધાં જ વિષમદિગ્ધર્મી (anisotropic) ખનિજો દ્વિવક્રીભવનનો ગુણધર્મ દર્શાવે છે. અબરખ (મસ્કોવાઇટ, બાયૉટાઇટ), હૉર્નબ્લૅન્ડ, ઑગાઇટ, ઑલિવિન વગેરે આ પ્રકારનાં ખનિજોનાં ઉદાહરણો છે. આ પ્રકારનાં ખનિજછેદો સૂક્ષ્મદર્શકની પીઠિકા પર મૂક્યા પછી તેમાંથી પસાર થતો પ્રકાશ બે કિરણોમાં વિભાજિત થાય છે. આ કિરણો અન્યોન્ય કાટખૂણે તરંગિત થાય છે; એટલું જ નહિ, તે પૈકીનું એક કિરણ ઝડપી ગતિ અને બીજું કિરણ ધીમી ગતિ ધરાવે છે.

જ્યારે પ્રકાશ ધ્રુવીભૂત સૂક્ષ્મદર્શકના ધ્રુવકમાંથી પસાર થાય છે ત્યારે તે તેની ટૂંકી તરંગદિશાને સમાંતર તરંગિત થતા ધ્રુવીભૂત પ્રકાશમાં પરાવર્તન પામે છે. આ પ્રકાશ એક જ તરંગલંબાઈ ધરાવતો હોય છે. આ પ્રકાશ જ્યારે ખનિજછેદમાંથી પસાર થાય ત્યારે જો ખનિજછેદની તરંગદિશા ધ્રુવકની તરંગદિશાને સમાંતર હોય તો તેમાં (તેના ગુણધર્મોમાં) કોઈ પણ જાતનો ફેરફાર થતો નથી; તે વિશ્લેષકમાંથી પસાર ન થઈ શકવાને કારણે ખનિજછેદ કાળો દેખાય છે. આ સ્થિતિ પ્રકાશવિચ્છેદન કહેવાય છે, જે પીઠિકાના 360°ના પૂર્ણ ભ્રમણ દરમિયાન ચાર વખત જોવા મળે છે. આ સિવાયની ખનિજછેદની સ્થિતિમાં પ્રકાશનું છેદમાંથી નીકળતી વખતે દ્વિવક્રીભવન થાય છે, જે તરંગ-સ્થિતિ-તફાવત ધરાવતા હોય છે. આ પ્રકાશમાં કિરણો જ્યારે વિશ્લેષકમાંથી પસાર થાય ત્યારે ફરીથી દ્વિવક્રીભૂત થઈને બે સામાન્ય અને બે અસામાન્ય પ્રકાશ-કિરણોમાં વિભાજિત થાય છે. માત્ર અસામાન્ય કિરણો વિશ્લેષકમાંથી સમાન સમતલમાં સમાન તરંગલંબાઈથી, પરંતુ જુદા જુદા વેગથી બહાર આવે છે; તેથી તે અલગ અંતર કાપે છે. આ કારણે બંને કિરણો વચ્ચે તરંગ-સ્થિતિ-તફાવત (phase difference) ઉદ્ભવે છે. આમ બંને કિરણો એકબીજાંને અંતરભેદે વ્યતિકૃત કરે છે; તેથી ધવલ પ્રકાશના અમુક રંગોની બાદબાકી થાય છે અને બાકીના રંગો વ્યતિકરણ-રંગો તરીકે ઉદ્ભવે છે. તરંગસ્થિતિનો આ તફાવત જ્યારે અપૂર્ણ સંખ્યાને સમકક્ષ (દા. ત., 1/2, 3/2, 5/2, વગેરે તરંગલંબાઈ જેટલો) અથવા અર્ધ- તરંગલંબાઈની અપૂર્ણ સંખ્યા જેટલો હોય ત્યારે પ્રકાશનાં કિરણો એકબીજાને તરંગિત કરવામાં મદદ કરે છે અથવા ટેકો આપે છે અને તેથી વધુ પ્રમાણમાં પ્રકાશ બહાર પડે છે. આમ આંતરભેદન કે વ્યતિકૃતિથી ઉદભવતા રંગોને વ્યતિકરણ-રંગો કહે છે; બાકીની પરિસ્થિતિમાં પ્રકાશ ઝાંખો પડે છે.

ખનિજભેદ-વ્યતિકરણ-રંગોનો વર્ણપટનો ક્રમ જુદો જુદો રહે છે. ક્વાર્ટ્ઝનો ખનિજછેદ સામાન્ય સ્થિતિમાં પ્રથમ ક્રમનો રાખોડી/પીળો વ્યતિકરણ-રંગ દર્શાવે છે; જ્યારે મસ્કોવ્હાઇટ, બાયૉટાઇટ, હૉર્નબ્લૅન્ડ, ઑગાઇટ, ઑલિવિન જેવાં ખનિજો દ્વિતીય-તૃતીય ક્રમના વ્યતિકરણ રંગો દર્શાવે છે. પીઠિકાના ભ્રમણ વખતે વ્યતિકરણ-રંગદર્શનની સ્થિતિ સિવાયની અન્યોન્ય કાટખૂણે દેખાતી સ્થિતિ વિલોપન(extinction)ની સ્થિતિ ગણાય છે; જેમાં ખનિજછેદ કાળો રંગ બતાવે છે. જે તે વ્યતિકરણ-રંગ પરથી ખનિજની પરખ સરળ થઈ પડે છે.

નિશીથ ય. ભટ્ટ