এইচএসসি পদার্থবিজ্ঞান ২য় পত্র ৬ষ্ঠ অধ্যায়: জ্যামিতিক আলোকবিজ্ঞান

ক) তরঙ্গের উপরস্থ সমদশা সম্পন্ন কণাগুলোর সাধারণ সঞ্চারপথকে তরঙ্গ মুখ বলে।

খ) ফার্মাটের সূত্রটি হলো- যখন কোনো আলোক রশ্মি প্রতিফলন বা প্রতিসরনের সূত্র মেনে কোনো সমতল পৃষ্ঠে প্রতিফলিত বা প্রতিসরিত হয়, তখন তা সর্বদা ক্ষুদ্রতম পথ অনুসরণ করে। পাশের চিত্রে ফার্মাটের সূত্র প্রয়োগ করে দেখানো যায় যে, আপতন কোণ, ∠PON = প্রতিফলন কোণ, ∠QON এটাই প্রতিফলনের দ্বিতীয় সূত্র। আবার PO এবং OQ প্রতিফলকের লম্ব তলে থাকবে। পুন: ON সমতল প্রতিফলকের ওপর লম্ব বিধায়, PO এবং OQ যে সমতল গঠন করে ON ঐ সমতলে অবস্থান করে। অর্থাৎ আপতিত রশ্মি PO, প্রতিফলিত রশ্মি OQ এবং অভিলম্ব ON একই সমতলে অবস্থান করে। এটাই প্রতিফলনের প্রথম সূত্র।

গ) দেয়া আছে, বায়ুর সাপেক্ষে কাচের প্রতিসরণাংক, aμg = 1.5 বায়ুর সাপেক্ষে পানির প্রতিসরণাংক, aμw = 1.33 বের করতে হবে, কাচ ও পানির মধ্যকার সংকট কোণ, θc = ?

ঘ) ন মাধ্যমের (কাচ) সাপেক্ষে হালকা মাধ্যমে (পানি) প্রতিসরনাংক, gμw = aμw/aμg = 1.33/1.5 = 0.8867 এক্ষেত্রে, sinθc = gμw = 0.8867 ∴ θc = sin⁻¹ (0.8867) = 62.46° (Ans.) ঘ. উদ্দীপকমতে, পানির সাপেক্ষে কাচের প্রতিসরণাংক, wμg = 1/gμw = 1/0.8867 = 1.128 প্রশ্নমতে, পানিতে লেন্সটির ফোকাস দূরত্ব, fw = 40cm লেন্সটির তলদ্বয়ের বক্রতার ব্যাসার্ধ যথাক্রমে r₁ ও r₂ হলে, 1/ূি f = (wμg−1) (1/r₁ − 1/r₂)..........(i) বায়ুতে লেন্সটির ফোকাস দূরত্বfa হলে, 1/ূধ f = (aμg−1) (1/r₁ − 1/r₂)..........(ii) (i) ÷ (ii) হতে পাই, (1/ূি)/(1/ূধ), f f = ((wμg−1) (1/r₁ − 1/r₂))/((aμg − 1) (1/r₁ − 1/r₂)) বা, ূধ/ূি f f = (wμg−1)/(aμg−1) ∴fa = (wμg−1)/(aμg−1) fw = (1.128 − 1)/(1.5 − 1) × 40cm = 10.24cm ∴ বায়ুতে ফোকাস দূরত্বের পরিবর্তন (বা হ্রাস) = fw −fa = 40cm − 10.24 cm = 29.76 cm

উত্তর: কোনো প্রতিবন্ধকের ধার ঘেঁষে বা সরু চিরের মধ্য দিয়ে যাওয়ার সময় জ্যামিতিক ছায়া অঞ্চলের মধ্যে আলোর বেঁকে যাওয়ার ঘটনাকে অপবর্তন বলে।

উত্তর: তরঙ্গের উপরস্থ সমদশা সম্পন্ন কণাগুলোর সাধারণ সঞ্চারপথকে তরঙ্গ মুখ বলে।