অধ্যায় ১.৪: আলো (Light)

Sk Rejoyanul Kerim
Sk Rejoyanul Kerim

অধ্যায়ের সারসংক্ষেপ

এই অধ্যায়ে আমরা আলোর দুটি গুরুত্বপূর্ণ ধর্ম—প্রতিফলন ও প্রতিসরণ এবং এর ফলে সৃষ্ট প্রতিবিম্ব সম্পর্কে জানব। আলোকরশ্মি কোনো তলে বাধা পেয়ে ফিরে এলে তাকে প্রতিফলন এবং এক মাধ্যম থেকে অন্য মাধ্যমে প্রবেশ করার সময় বেঁকে গেলে তাকে প্রতিসরণ বলে।

  • প্রতিবিম্ব (Image): কোনো বস্তু থেকে আসা আলোকরশ্মি প্রতিফলিত বা প্রতিসৃত হওয়ার পর যদি অন্য কোনো বিন্দুতে মিলিত হয় (সদবিম্ব) বা অন্য কোনো বিন্দু থেকে আসছে বলে মনে হয় (অসদবিম্ব), তবে ওই দ্বিতীয় বিন্দুটিকে প্রথম বিন্দুর প্রতিবিম্ব বলে।
  • সদবিম্ব ও অসদবিম্ব: যে প্রতিবিম্বকে পর্দায় ফেলা যায়, তা হল সদবিম্ব (যেমন, সিনেমার পর্দার ছবি)। যে প্রতিবিম্বকে পর্দায় ফেলা যায় না, তা হল অসদবিম্ব (যেমন, সমতল আয়নায় গঠিত প্রতিবিম্ব)।
  • সমতল দর্পণে প্রতিবিম্ব: সমতল দর্পণে গঠিত প্রতিবিম্ব অসদ, সমশীর্ষ, বস্তুর সমান আকারের এবং দর্পণ থেকে বস্তুর দূরত্বের সমান দূরত্বে গঠিত হয়।
  • আলোর প্রতিসরণ (Refraction): আলোকরশ্মি এক স্বচ্ছ মাধ্যম থেকে অন্য স্বচ্ছ মাধ্যমে তির্যকভাবে প্রবেশ করলে দুই মাধ্যমের বিভেদতল থেকে তার গতিপথের পরিবর্তন ঘটে। এই ঘটনাকে প্রতিসরণ বলে।
  • অভ্যন্তরীণ পূর্ণ প্রতিফলন (Total Internal Reflection): আলোকরশ্মি ঘন মাধ্যম থেকে লঘু মাধ্যমে যাওয়ার সময় আপতন কোণ সংকট কোণের চেয়ে বেশি হলে, রশ্মি প্রতিসৃত না হয়ে সম্পূর্ণভাবে প্রতিফলিত হয়ে প্রথম মাধ্যমেই ফিরে আসে। এই ঘটনাকে অভ্যন্তরীণ পূর্ণ প্রতিফলন বলে। মরীচিকা, হীরের দ্যুতি ইত্যাদি এর প্রাকৃতিক উদাহরণ।
  • পেরিস্কোপ ও ক্যালেইডোস্কোপ: এগুলি আলোর প্রতিফলনের নীতির ওপর ভিত্তি করে তৈরি দুটি মজার যন্ত্র।

গুরুত্বপূর্ণ বহুবিকল্পীয় প্রশ্ন (MCQ)

  1. সমতল দর্পণে গঠিত প্রতিবিম্বটি হয় -

    • (ক) সদ ও সমশীর্ষ
    • (খ) অসদ ও অবশীর্ষ
    • (গ) সদ ও অবশীর্ষ
    • (ঘ) অসদ ও সমশীর্ষ

    উত্তর: (ঘ) অসদ ও সমশীর্ষ

  2. যে প্রতিবিম্বকে পর্দায় ধরা যায়, তাকে বলে -

    • (ক) সদবিম্ব
    • (খ) অসদবিম্ব
    • (গ) পার্শ্বীয় প্রতিবিম্ব
    • (ঘ) কোনোটিই নয়

    উত্তর: (ক) সদবিম্ব

  3. * দুটি সমতল দর্পণকে সমান্তরালভাবে রাখলে তাদের মধ্যে থাকা একটি বস্তুর কয়টি প্রতিবিম্ব গঠিত হবে?

    • (ক) একটি
    • (খ) দুটি
    • (গ) চারটি
    • (ঘ) অসংখ্য

    উত্তর: (ঘ) অসংখ্য

  4. আলোর প্রতিসরণের কারণ হল -

    • (ক) বিভিন্ন মাধ্যমে আলোর বেগ বিভিন্ন
    • (খ) আলোর প্রতিফলন
    • (গ) আলোর বিচ্ছুরণ
    • (ঘ) আলোর ব্যতিচার

    উত্তর: (ক) বিভিন্ন মাধ্যমে আলোর বেগ বিভিন্ন

  5. অভ্যন্তরীণ পূর্ণ প্রতিফলনের জন্য আলোকরশ্মিকে যেতে হবে -

    • (ক) লঘু মাধ্যম থেকে ঘন মাধ্যমে
    • (খ) ঘন মাধ্যম থেকে লঘু মাধ্যমে
    • (গ) যেকোনো মাধ্যম থেকে যেকোনো মাধ্যমে
    • (ঘ) শুধুমাত্র বায়ু মাধ্যমে

    উত্তর: (খ) ঘন মাধ্যম থেকে লঘু মাধ্যমে

  6. মরুভূমিতে মরীচিকা সৃষ্টির কারণ হল -

    • (ক) আলোর প্রতিফলন
    • (খ) আলোর প্রতিসরণ
    • (গ) আলোর অভ্যন্তরীণ পূর্ণ প্রতিফলন
    • (ঘ) আলোর বিচ্ছুরণ

    উত্তর: (গ) আলোর অভ্যন্তরীণ পূর্ণ প্রতিফলন

  7. হীরের দ্যুতির কারণ কী?

    • (ক) প্রতিসরণ
    • (খ) প্রতিফলন
    • (গ) বিচ্ছুরণ
    • (ঘ) অভ্যন্তরীণ পূর্ণ প্রতিফলন

    উত্তর: (ঘ) অভ্যন্তরীণ পূর্ণ প্রতিফলন

  8. পেরিস্কোপ যন্ত্রে কোন ঘটনাকে কাজে লাগানো হয়?

    • (ক) প্রতিসরণ
    • (খ) প্রতিফলন
    • (গ) বিচ্ছুরণ
    • (ঘ) অভ্যন্তরীণ পূর্ণ প্রতিফলন

    উত্তর: (খ) প্রতিফলন

  9. ক্যালেইডোস্কোপ তৈরি হয় আলোর কোন ধর্মের ওপর ভিত্তি করে?

    • (ক) প্রতিসরণ
    • (খ) অভ্যন্তরীণ পূর্ণ প্রতিফলন
    • (গ) একাধিক প্রতিফলন
    • (ঘ) বিচ্ছুরণ

    উত্তর: (গ) একাধিক প্রতিফলন

  10. আপতন কোণের মান সংকট কোণের সমান হলে প্রতিসরণ কোণের মান কত হবে?

    • (ক) 0°
    • (খ) 45°
    • (গ) 90°
    • (ঘ) 180°

    উত্তর: (গ) 90°

  11. শূন্য মাধ্যমে আলোর বেগ কত?

    • (ক) \(3 \times 10^8\) মি/সে
    • (খ) \(3 \times 10^5\) কিমি/সে
    • (গ) উভয়ই সঠিক
    • (ঘ) কোনোটিই নয়

    উত্তর: (গ) উভয়ই সঠিক

  12. আলোকরশ্মি লম্বভাবে আপতিত হলে প্রতিসরণ কোণের মান কত হয়?

    • (ক) 90°
    • (খ) 45°
    • (গ) 0°
    • (ঘ) 180°

    উত্তর: (গ) 0°

  13. সিনেমা হলের পর্দায় গঠিত প্রতিবিম্বটি হল -

    • (ক) অসদ ও সমশীর্ষ
    • (খ) সদ ও অবশীর্ষ
    • (গ) সদ ও সমশীর্ষ
    • (ঘ) অসদ ও অবশীর্ষ

    উত্তর: (খ) সদ ও অবশীর্ষ (পরে লেন্স দিয়ে সোজা করা হয়)

  14. দুটি দর্পণের মধ্যে কোণ 60° হলে প্রতিবিম্ব সংখ্যা হবে -

    • (ক) 3
    • (খ) 5
    • (গ) 6
    • (ঘ) 7

    উত্তর: (খ) 5 ( \(n = \frac{360}{\theta} - 1 = \frac{360}{60} - 1 = 5\) )

  15. একটি বস্তুকে দর্পণ থেকে 10 সেমি দূরে রাখলে বস্তু ও প্রতিবিম্বের মধ্যে দূরত্ব কত হবে?

    • (ক) 10 সেমি
    • (খ) 5 সেমি
    • (গ) 20 সেমি
    • (ঘ) 0 সেমি

    উত্তর: (গ) 20 সেমি

  16. বায়ুর সাপেক্ষে কাচের প্রতিসরাঙ্ক প্রায় -

    • (ক) 1
    • (খ) 1.33
    • (গ) 1.5
    • (ঘ) 2.42

    উত্তর: (গ) 1.5

  17. কোন বর্ণের আলোর জন্য প্রতিসরাঙ্ক সবচেয়ে বেশি?

    • (ক) লাল
    • (খ) হলুদ
    • (গ) সবুজ
    • (ঘ) বেগুনি

    উত্তর: (ঘ) বেগুনি

  18. জলের মধ্যে বায়ুর বুদবুদ চকচকে দেখায় কেন?

    • (ক) প্রতিসরণের জন্য
    • (খ) প্রতিফলনের জন্য
    • (গ) অভ্যন্তরীণ পূর্ণ প্রতিফলনের জন্য
    • (ঘ) বিচ্ছুরণের জন্য

    উত্তর: (গ) অভ্যন্তরীণ পূর্ণ প্রতিফলনের জন্য

  19. কোন দর্পণে বস্তুর সমান আকারের প্রতিবিম্ব গঠিত হয়?

    • (ক) উত্তল দর্পণ
    • (খ) অবতল দর্পণ
    • (গ) সমতল দর্পণ
    • (ঘ) কোনোটিই নয়

    উত্তর: (গ) সমতল দর্পণ

  20. একটি বস্তু দর্পণের দিকে 5 মি/সে বেগে এগিয়ে এলে প্রতিবিম্বটি বস্তুর দিকে কত বেগে এগিয়ে আসবে?

    • (ক) 5 মি/সে
    • (খ) 10 মি/সে
    • (গ) 2.5 মি/সে
    • (ঘ) 0 মি/সে

    উত্তর: (খ) 10 মি/সে

  21. পেরিস্কোপের দর্পণ দুটি নলের অক্ষের সঙ্গে কত কোণে আনত থাকে?

    • (ক) 90°
    • (খ) 60°
    • (গ) 45°
    • (ঘ) 30°

    উত্তর: (গ) 45°

  22. আলোর কোন ধর্মের জন্য জলের মধ্যে থাকা মাছকে তার প্রকৃত অবস্থানের চেয়ে ওপরে মনে হয়?

    • (ক) প্রতিফলন
    • (খ) বিচ্ছুরণ
    • (গ) প্রতিসরণ
    • (ঘ) অভ্যন্তরীণ পূর্ণ প্রতিফলন

    উত্তর: (গ) প্রতিসরণ

  23. অপটিক্যাল ফাইবারে আলোর কোন ধর্মকে কাজে লাগানো হয়?

    • (ক) প্রতিসরণ
    • (খ) অভ্যন্তরীণ পূর্ণ প্রতিফলন
    • (গ) প্রতিফলন
    • (ঘ) বিচ্ছুরণ

    উত্তর: (খ) অভ্যন্তরীণ পূর্ণ প্রতিফলন

  24. প্রতিসরাঙ্কের একক কী?

    • (ক) মিটার
    • (খ) ডিগ্রি
    • (গ) রেডিয়ান
    • (ঘ) কোনো একক নেই

    উত্তর: (ঘ) কোনো একক নেই

  25. দুটি দর্পণের মধ্যে কোণ 90° হলে প্রতিবিম্বের সংখ্যা কত হবে?

    • (ক) 2
    • (খ) 3
    • (গ) 4
    • (ঘ) 5

    উত্তর: (খ) 3

  26. কোন বর্ণের আলোর জন্য সংকট কোণের মান সর্বাধিক?

    • (ক) বেগুনি
    • (খ) নীল
    • (গ) হলুদ
    • (ঘ) লাল

    উত্তর: (ঘ) লাল

  27. চোখের রেটিনায় বস্তুর কী ধরনের প্রতিবিম্ব গঠিত হয়?

    • (ক) সদ ও সমশীর্ষ
    • (খ) সদ ও অবশীর্ষ
    • (গ) অসদ ও সমশীর্ষ
    • (ঘ) অসদ ও অবশীর্ষ

    উত্তর: (খ) সদ ও অবশীর্ষ

  28. আলোর গতিপথ সরলরৈখিক না হলে কী গঠিত হত না?

    • (ক) প্রতিবিম্ব
    • (খ) ছায়া
    • (গ) রামধনু
    • (ঘ) মরীচিকা

    উত্তর: (খ) ছায়া

  29. কোন মাধ্যমে আলোর বেগ সর্বাধিক?

    • (ক) জল
    • (খ) কাচ
    • (গ) বায়ু
    • (ঘ) শূন্য মাধ্যম

    উত্তর: (ঘ) শূন্য মাধ্যম

  30. তারারা মিটমিট করে জ্বলে কেন?

    • (ক) বায়ুমণ্ডলীয় প্রতিফলনের জন্য
    • (খ) বায়ুমণ্ডলীয় প্রতিসরণের জন্য
    • (গ) আলোর বিচ্ছুরণের জন্য
    • (ঘ) অভ্যন্তরীণ পূর্ণ প্রতিফলনের জন্য

    উত্তর: (খ) বায়ুমণ্ডলীয় প্রতিসরণের জন্য

  31. দাঁতের ডাক্তাররা কোন ধরনের দর্পণ ব্যবহার করেন?

    • (ক) সমতল দর্পণ
    • (খ) উত্তল দর্পণ
    • (গ) অবতল দর্পণ
    • (ঘ) অধিবৃত্তীয় দর্পণ

    উত্তর: (গ) অবতল দর্পণ

  32. গাড়ির হেডলাইটে কোন দর্পণ ব্যবহৃত হয়?

    • (ক) সমতল
    • (খ) উত্তল
    • (গ) অবতল
    • (ঘ) কোনোটিই নয়

    উত্তর: (গ) অবতল

  33. গাড়ির রিয়ার-ভিউ মিরর হিসাবে ব্যবহৃত হয় -

    • (ক) সমতল দর্পণ
    • (খ) উত্তল দর্পণ
    • (গ) অবতল দর্পণ
    • (ঘ) কাচ ফলক

    উত্তর: (খ) উত্তল দর্পণ

  34. আলোকবর্ষ কিসের একক?

    • (ক) সময়
    • (খ) দূরত্ব
    • (গ) আলো
    • (ঘ) গতিবেগ

    উত্তর: (খ) দূরত্ব

  35. রামধনু সৃষ্টির কারণ হল আলোর -

    • (ক) প্রতিফলন
    • (খ) প্রতিসরণ
    • (গ) বিচ্ছুরণ
    • (ঘ) সবকটি

    উত্তর: (গ) বিচ্ছুরণ (এবং অভ্যন্তরীণ পূর্ণ প্রতিফলন)

  36. আলোকরশ্মি ঘন মাধ্যম থেকে লঘু মাধ্যমে গেলে অভিলম্ব থেকে -

    • (ক) দূরে সরে যায়
    • (খ) কাছে সরে আসে
    • (গ) একই থাকে
    • (ঘ) সমান্তরাল হয়

    উত্তর: (ক) দূরে সরে যায়

  37. কোনটি প্রাথমিক বর্ণ নয়?

    • (ক) লাল
    • (খ) সবুজ
    • (গ) নীল
    • (ঘ) হলুদ

    উত্তর: (ঘ) হলুদ

  38. আতস কাচ হিসাবে ব্যবহৃত হয় -

    • (ক) অবতল লেন্স
    • (খ) উত্তল লেন্স
    • (গ) সমতল দর্পণ
    • (ঘ) অবতল দর্পণ

    উত্তর: (খ) উত্তল লেন্স

  39. বস্তু অপেক্ষা বড়ো অসদবিম্ব গঠন করতে পারে -

    • (ক) উত্তল লেন্স
    • (খ) অবতল লেন্স
    • (গ) সমতল দর্পণ
    • (ঘ) উত্তল দর্পণ

    উত্তর: (ক) উত্তল লেন্স

  40. কোনো মাধ্যমের পরম প্রতিসরাঙ্কের মান সর্বদা -

    • (ক) ১-এর কম
    • (খ) ১-এর সমান
    • (গ) ১-এর বেশি
    • (ঘ) শূন্য

    উত্তর: (গ) ১-এর বেশি

সংক্ষিপ্ত উত্তরভিত্তিক প্রশ্ন (SAQ)

  1. প্রতিবিম্ব কাকে বলে?

    উত্তর: কোনো বিন্দু উৎস থেকে আগত আলোকরশ্মিগুচ্ছ প্রতিফলিত বা প্রতিসৃত হওয়ার পর যদি দ্বিতীয় কোনো বিন্দুতে মিলিত হয় বা দ্বিতীয় কোনো বিন্দু থেকে অপসৃত হচ্ছে বলে মনে হয়, তবে ওই দ্বিতীয় বিন্দুটিকে প্রথম বিন্দুর প্রতিবিম্ব বলে।

  2. সদবিম্ব ও অসদবিম্বের মধ্যে দুটি পার্থক্য লেখো।

    উত্তর: (i) সদবিম্বকে পর্দায় ফেলা যায়, কিন্তু অসদবিম্বকে পর্দায় ফেলা যায় না। (ii) সদবিম্ব বস্তুর সাপেক্ষে সর্বদা অবশীর্ষ (উল্টো) হয়, কিন্তু অসদবিম্ব সমশীর্ষ (সোজা) হয়।

  3. আলোর প্রতিসরণের সূত্র দুটি লেখো।

    উত্তর: প্রথম সূত্র: আপতিত রশ্মি, প্রতিসৃত রশ্মি এবং আপতন বিন্দুতে দুই মাধ্যমের বিভেদতলের ওপর অঙ্কিত অভিলম্ব একই সমতলে থাকে। দ্বিতীয় সূত্র (স্নেলের সূত্র): দুটি নির্দিষ্ট মাধ্যম এবং একটি নির্দিষ্ট বর্ণের আলোর ক্ষেত্রে আপতন কোণের সাইন (sin i) এবং প্রতিসরণ কোণের সাইন (sin r)-এর অনুপাত সর্বদা ধ্রুবক থাকে।

  4. * অভ্যন্তরীণ পূর্ণ প্রতিফলন কাকে বলে?

    উত্তর: আলোকরশ্মি ঘন মাধ্যম থেকে লঘু মাধ্যমে যাওয়ার সময় আপতন কোণের মান সংকট কোণের চেয়ে বেশি হলে, রশ্মি দ্বিতীয় মাধ্যমে প্রতিসৃত না হয়ে সম্পূর্ণভাবে প্রতিফলিত হয়ে প্রথম মাধ্যমেই ফিরে আসে। এই ঘটনাকে অভ্যন্তরীণ পূর্ণ প্রতিফলন বলে।

  5. সংকট কোণ কাকে বলে?

    উত্তর: আলোকরশ্মি ঘন মাধ্যম থেকে লঘু মাধ্যমে প্রতিসৃত হওয়ার সময় যে নির্দিষ্ট আপতন কোণের জন্য প্রতিসরণ কোণের মান 90° হয়, সেই আপতন কোণকে ওই মাধ্যমদ্বয়ের সংকট কোণ বলে।

  6. পেরিস্কোপের দুটি ব্যবহার লেখো।

    উত্তর: (i) ডুবোজাহাজ থেকে জলের ওপরের দৃশ্য দেখার জন্য। (ii) ভিড়ের মধ্যে খেলা বা অনুষ্ঠান দেখার জন্য।

  7. দুটি সমতল দর্পণকে কত কোণে রাখলে প্রতিবিম্ব সংখ্যা 3 হবে?

    উত্তর: 90° কোণে রাখলে। কারণ, \(n = \frac{360}{90} - 1 = 3\)।

  8. মরীচিকা কী?

    উত্তর: মরুভূমি বা উত্তপ্ত রাস্তায় অভ্যন্তরীণ পূর্ণ প্রতিফলনের কারণে দূরের বস্তুর যে উল্টো ও কাঁপতে থাকা অসদবিম্ব দেখা যায়, যা দর্শকের কাছে জলাশয়ের ভ্রম সৃষ্টি করে, তাকে মরীচিকা বলে।

  9. প্রতিসরাঙ্ক কাকে বলে?

    উত্তর: দুটি নির্দিষ্ট মাধ্যম এবং একটি নির্দিষ্ট বর্ণের আলোর ক্ষেত্রে আপতন কোণের সাইন (sin i) এবং প্রতিসরণ কোণের সাইন (sin r)-এর অনুপাতকে প্রথম মাধ্যমের সাপেক্ষে দ্বিতীয় মাধ্যমের প্রতিসরাঙ্ক বলে।

  10. সমতল দর্পণে বস্তুর দূরত্ব ও প্রতিবিম্বের দূরত্বের মধ্যে সম্পর্ক কী?

    উত্তর: সমতল দর্পণ থেকে বস্তুর দূরত্ব এবং দর্পণ থেকে প্রতিবিম্বের দূরত্ব সর্বদা সমান হয়।

  11. আলোর প্রতিফলন কাকে বলে?

    উত্তর: আলোকরশ্মি কোনো মাধ্যমে যেতে যেতে অন্য কোনো মাধ্যমের বিভেদতলে আপতিত হয়ে আবার প্রথম মাধ্যমে ফিরে আসার ঘটনাকে আলোর প্রতিফলন বলে।

  12. প্রতিফলনের সূত্র দুটি লেখো।

    উত্তর: প্রথম সূত্র: আপতিত রশ্মি, প্রতিফলিত রশ্মি এবং আপতন বিন্দুতে প্রতিফলকের ওপর অঙ্কিত অভিলম্ব একই সমতলে থাকে। দ্বিতীয় সূত্র: প্রতিফলন কোণের মান আপতন কোণের মানের সমান হয় (\(i=r\))।

  13. পার্শ্বীয় পরিবর্তন কাকে বলে?

    উত্তর: সমতল দর্পণে কোনো বস্তুর প্রতিবিম্বের পাশাপাশি দিকগুলি উল্টে যাওয়ার ঘটনাকে পার্শ্বীয় পরিবর্তন বলে। যেমন, দর্পণে ডান হাতকে বাম হাত বলে মনে হয়।

  14. নিয়মিত ও বিক্ষিপ্ত প্রতিফলনের মধ্যে পার্থক্য কী?

    উত্তর: সমান্তরাল আলোকরশ্মিগুচ্ছ মসৃণ তলে আপতিত হয়ে প্রতিফলনের পরেও সমান্তরাল থাকলে তাকে নিয়মিত প্রতিফলন বলে। অমসৃণ তলে আপতিত হয়ে চারিদিকে ছড়িয়ে পড়লে তাকে বিক্ষিপ্ত প্রতিফলন বলে।

  15. পরম প্রতিসরাঙ্ক কাকে বলে?

    উত্তর: আলোকরশ্মি শূন্য মাধ্যম থেকে কোনো মাধ্যমে প্রতিসৃত হলে, আপতন কোণের সাইন ও প্রতিসরণ কোণের সাইনের অনুপাতকে ওই মাধ্যমের পরম প্রতিসরাঙ্ক বলে।

  16. অভ্যন্তরীণ পূর্ণ প্রতিফলনের দুটি প্রাকৃতিক উদাহরণ দাও।

    উত্তর: মরীচিকা এবং হীরের দ্যুতি।

  17. কোন বর্ণের আলোর বিচ্যুতি সবচেয়ে কম এবং কোন বর্ণের সবচেয়ে বেশি?

    উত্তর: লাল বর্ণের আলোর বিচ্যুতি সবচেয়ে কম এবং বেগুনি বর্ণের আলোর বিচ্যুতি সবচেয়ে বেশি।

  18. বিচ্ছুরণ কাকে বলে?

    উত্তর: প্রিজমের মতো কোনো প্রতিসারক মাধ্যমের মধ্যে দিয়ে যাওয়ার সময় সাদা আলো বিশ্লিষ্ট হয়ে তার মূল বর্ণগুলিতে (বেনীআসহকলা) বিভক্ত হয়ে যাওয়ার ঘটনাকে আলোর বিচ্ছুরণ বলে।

  19. আলোক কেন্দ্র কাকে বলে?

    উত্তর: লেন্সের প্রধান অক্ষের ওপর অবস্থিত একটি নির্দিষ্ট বিন্দু যার মধ্যে দিয়ে গেলে আলোকরশ্মির কোনো চ্যুতি হয় না, তাকে আলোক কেন্দ্র বলে।

  20. লেন্সের ক্ষমতা বলতে কী বোঝো?

    উত্তর: কোনো লেন্সের সমান্তরাল আলোকরশ্মিগুচ্ছকে অভিসারী বা অপসারী করার ক্ষমতাকে ওই লেন্সের ক্ষমতা বলে। এর একক ডায়োপ্টার।

রচনাধর্মী প্রশ্ন (Broad Questions)

  1. * অভ্যন্তরীণ পূর্ণ প্রতিফলনের শর্ত দুটি লেখো। উদাহরণসহ মরীচিকা সৃষ্টির কারণ ব্যাখ্যা করো।

    উত্তর:
    শর্ত:
    ১. আলোকরশ্মিকে অবশ্যই ঘন মাধ্যম থেকে লঘু মাধ্যমে প্রতিসৃত হওয়ার চেষ্টা করতে হবে।
    ২. ঘন মাধ্যমে আপতন কোণের মান অবশ্যই মাধ্যমদ্বয়ের সংকট কোণের চেয়ে বেশি হতে হবে।
    মরীচিকা সৃষ্টির কারণ: মরু অঞ্চলে দিনের বেলায় বালি উত্তপ্ত হওয়ায় বালিসংলগ্ন বায়ুস্তর হালকা (লঘু) হয় এবং ওপরের বায়ুস্তর তুলনামূলকভাবে শীতল ও ঘন থাকে। দূরের কোনো উঁচু বস্তু (যেমন গাছ) থেকে আলোকরশ্মি নীচে নামার সময় ঘন মাধ্যম থেকে ক্রমাগত লঘু মাধ্যমে প্রবেশ করে এবং অভিলম্ব থেকে দূরে সরতে থাকে। একসময় আপতন কোণ সংকট কোণের চেয়ে বেশি হলে রশ্মিগুলির অভ্যন্তরীণ পূর্ণ প্রতিফলন ঘটে এবং সেগুলি বাঁকা পথে ওপরে উঠে দর্শকের চোখে পৌঁছায়। চোখ সোজাসুজি তাকানোর অভ্যাসের কারণে ওই রশ্মিগুলিকে ভূপৃষ্ঠের নীচ থেকে আসছে বলে মনে করে। ফলে দর্শক গাছের একটি উল্টো প্রতিবিম্ব দেখতে পায়, যা দেখে সেখানে জলাশয় আছে বলে ভ্রম হয়।

  2. সদবিম্ব ও অসদবিম্বের মধ্যে পার্থক্য লেখো। একটি পরীক্ষার সাহায্যে দেখাও যে সমতল দর্পণে অসদবিম্ব গঠিত হয়।

    উত্তর:
    পার্থক্য:

    বিষয়সদবিম্বঅসদবিম্ব
    গঠনপ্রতিফলিত বা প্রতিসৃত রশ্মিগুচ্ছ বাস্তবে মিলিত হয়।প্রতিফলিত বা প্রতিসৃত রশ্মিগুচ্ছ অপসৃত হচ্ছে বলে মনে হয়।
    পর্দায় গঠনএকে পর্দায় ফেলা যায়।একে পর্দায় ফেলা যায় না।
    প্রকৃতিবস্তুর সাপেক্ষে সর্বদা অবশীর্ষ (উল্টো) হয়।বস্তুর সাপেক্ষে সর্বদা সমশীর্ষ (সোজা) হয়।
    উদাহরণক্যামেরায় তোলা ছবি, সিনেমার পর্দার ছবি।সমতল দর্পণে গঠিত প্রতিবিম্ব, জলে প্রতিবিম্ব।

    পরীক্ষা: একটি জ্বলন্ত মোমবাতিকে একটি সমতল আয়নার সামনে রাখলে আয়নার ভেতরে একটি প্রতিবিম্ব দেখা যায়। এবার আয়নার পেছনে একটি সাদা পর্দা রেখে পর্দার অবস্থান পরিবর্তন করলেও মোমবাতির কোনো প্রতিবিম্ব পর্দায় 형성 করা যায় না। যেহেতু প্রতিবিম্বটি পর্দায় ধরা যাচ্ছে না, তাই এটি প্রমাণিত হয় যে সমতল দর্পণে গঠিত প্রতিবিম্বটি অসদ।

  3. আলোর প্রতিসরণ কাকে বলে? চিত্রসহ প্রতিসরণের সূত্র দুটি ব্যাখ্যা করো।

    উত্তর:
    সংজ্ঞা: আলোকরশ্মি যখন একটি স্বচ্ছ মাধ্যম থেকে অন্য স্বচ্ছ মাধ্যমে তির্যকভাবে প্রবেশ করে, তখন দুই মাধ্যমের বিভেদতল থেকে তার গতিপথের দিক পরিবর্তন হয়। এই ঘটনাকে আলোর প্রতিসরণ বলে।
    [Image of diagram showing refraction of light]
    সূত্র:
    প্রথম সূত্র: আপতিত রশ্মি, প্রতিসৃত রশ্মি এবং আপতন বিন্দুতে দুই মাধ্যমের বিভেদতলের ওপর অঙ্কিত অভিলম্ব সর্বদা একই সমতলে থাকে। ছবিতে AO, OB এবং CD একই তলে অবস্থিত।
    দ্বিতীয় সূত্র (স্নেলের সূত্র): দুটি নির্দিষ্ট মাধ্যম এবং একটি নির্দিষ্ট বর্ণের আলোর ক্ষেত্রে আপতন কোণের সাইন (sin i) এবং প্রতিসরণ কোণের সাইন (sin r)-এর অনুপাত সর্বদা ধ্রুবক থাকে। এই ধ্রুবকটিকে প্রথম মাধ্যমের সাপেক্ষে দ্বিতীয় মাধ্যমের প্রতিসরাঙ্ক বলে। অর্থাৎ, \(\frac{\sin i}{\sin r} = \mu\) (ধ্রুবক)।

  4. দুটি সমান্তরাল সমতল দর্পণের মধ্যে একটি বস্তু রাখলে অসংখ্য প্রতিবিম্ব গঠিত হয় কেন? চিত্র এঁকে ব্যাখ্যা করো।

    উত্তর:
    দুটি সমতল দর্পণকে সমান্তরালভাবে রাখলে একটি দর্পণে গঠিত প্রতিবিম্ব অন্য দর্পণটির জন্য অসদ বস্তু হিসাবে কাজ করে। এই দ্বিতীয় দর্পণটি তখন ওই অসদ বস্তুর একটি নতুন প্রতিবিম্ব তৈরি করে। এই নতুন প্রতিবিম্বটি আবার প্রথম দর্পণটির জন্য বস্তু হিসাবে কাজ করে এবং আরেকটি প্রতিবিম্ব তৈরি হয়। এই প্রক্রিয়াটি ক্রমাগত চলতে থাকে, কারণ আলোকরশ্মিগুলি দর্পণ দুটির মধ্যে বারবার প্রতিফলিত হতে থাকে। প্রতিটি প্রতিফলনেই একটি নতুন প্রতিবিম্ব গঠিত হয়, যার ফলে দর্শকের চোখে অসংখ্য প্রতিবিম্বের একটি সারি দেখা যায়।

  5. পেরিস্কোপ যন্ত্রের গঠন ও কার্যনীতি বর্ণনা করো।

    উত্তর:
    গঠন: পেরিস্কোপ একটি লম্বা, ফাঁপা নল যার দুই প্রান্তে দুটি সমতল দর্পণ পরস্পরের সমান্তরালে এবং নলের অক্ষের সঙ্গে 45° কোণে আটকানো থাকে। নলের দুই প্রান্তে দুটি ছিদ্র থাকে, যার একটি দিয়ে বস্তু দেখা হয় এবং অন্যটি দিয়ে চোখ রাখা হয়।
    কার্যনীতি: দূরের বস্তু থেকে আসা আলোকরশ্মি ওপরের দর্পণে 45° কোণে আপতিত হয়ে 90° কোণে প্রতিফলিত হয় এবং নলের নীচের দিকে যায়। এই প্রতিফলিত রশ্মি নীচের দর্পণে আবার 45° কোণে আপতিত হয়ে পুনরায় 90° কোণে প্রতিফলিত হয়ে দর্শকের চোখে প্রবেশ করে। ফলে দর্শক আড়াল থেকেও বস্তুটিকে দেখতে পায়।