नीचे दो कथन दिए गए हैं:

कथन I: स्वच्छ जल में, विद्युत चुंबकीय स्पेक्ट्रम के दृश्य क्षेत्र में परावर्तन बहुत अधिक होता है। 

कथन II: शुद्ध जल मध्य-अवरक्त वर्णक्रमीय क्षेत्र से विकिरण को दृढ़ता से अवशोषित करता है। 

उपरोक्त कथनों के आलोक में नीचे दिए गए विकल्पों में से सही उत्तर का चयन कीजिए। 

सही उत्तर है 'कथन I गलत है लेकिन कथन II सत्य है'।

प्रमुख बिंदु

कथन I: स्वच्छ जल में, विद्युत चुम्बकीय स्पेक्ट्रम के दृश्य क्षेत्र में परावर्तन बहुत अधिक होता है।  यह गलत है क्योंकि,-

• परावर्तन से तात्पर्य आपतित विद्युतचुंबकीय शक्ति के उस अंश से है जो किसी अंतरापृष्ठ पर परावर्तित होता है।
• साफ़ पानी में, दृश्य क्षेत्र में प्रकाश का अधिकांश भाग परावर्तित होने के बजाय संचरित होता है।
• दृश्य प्रकाश (लगभग 400-700 नैनोमीटर के बीच तरंगदैर्घ्य) जल में प्रवेश करता है, अवशोषित हो जाता है या बिखर जाता है, जिसके कारण परावर्तन कम हो जाता है।
• जलीय वातावरण में दृश्य क्षेत्र की तुलना में परावर्तन आमतौर पर पराबैंगनी (यूवी) या निकट-अवरक्त (एनआईआर) क्षेत्रों में अधिक होता है।
• इस प्रकार, यह कथन कि साफ पानी के लिए दृश्य क्षेत्र में परावर्तन बहुत अधिक होता है, सटीक नहीं है।

कथन II: शुद्ध जल मध्य-अवरक्त वर्णक्रमीय क्षेत्र से विकिरण को दृढ़ता से अवशोषित करता है, यह सत्य है क्योंकि,-

• मध्य-अवरक्त (मिड-आईआर) क्षेत्र का तरंगदैर्घ्य लगभग 2.5 से 25 माइक्रोमीटर (μm) के बीच होता है।
• शुद्ध जल में मध्य-आईआर क्षेत्र में मजबूत अवशोषण बैंड होते हैं, विशेष रूप से लगभग 3 माइक्रोमीटर (ओएच खिंचाव) और 6 माइक्रोमीटर (एचओएच झुकाव)।
• यह प्रबल अवशोषण जल अणुओं की कंपनात्मक विधाओं के कारण होता है, जो मध्य-आईआर रेंज में सक्रिय होते हैं।
• परिणामस्वरूप, शुद्ध जल मध्य-आईआर विकिरण का एक प्रभावी अवशोषक है, यही कारण है कि यह कथन सत्य है।

अतिरिक्त जानकारी

• विद्युतचुंबकीय स्पेक्ट्रम में जल की अवशोषण विशेषताएं बदल जाती हैं, जिससे यह कुछ तरंगदैर्घ्यों (जैसे दृश्य प्रकाश) के लिए पारदर्शी हो जाता है, तथा अन्य के लिए अवशोषक हो जाता है (जैसे मध्य-आईआर)।
• जल के परावर्तन और अवशोषण गुण विभिन्न क्षेत्रों जैसे सुदूर संवेदन, पर्यावरण निगरानी और प्रकाशीय उपकरण डिजाइन में महत्वपूर्ण हैं।
• वर्णक्रमीय गुणों (पदार्थ किस प्रकार प्रकाश को अवशोषित, परावर्तित और उत्सर्जित करते हैं) के अध्ययन से जल निकायों की संरचना और भौतिक गुणों को समझने में मदद मिलती है।