ব্যাখ্যা
- আলোর কণা তত্ত্বের প্রবক্তা স্যার আইজ্যাক নিউটন।
- তরঙ্গ তত্ত্বের প্রবক্তা হাইগেন।
- তাড়িত চৌম্বক তত্ত্বের প্রবক্তা ম্যাক্সওয়েল।
- কোয়ান্টাম তত্ত্বের প্রবক্তা ম্যাক্সপ্লাঙ্ক।
সূত্র - পদার্থ বিজ্ঞান, নবম-দশম শ্রেণি।
PrepBank · বিষয়ভিত্তিক প্রশ্ন
PrepBank · পাতা ২ / ৩ · ১০১–২০০ / ২৯১
• প্রতিসরণের কারণে পানিতে রাখা মুদ্রার অবস্থান পরিবর্তন হয়ে একটু উপরে মনে হয়।
• আলোর প্রতিসরণ:
- আলোক রশ্মি এক স্বচ্ছ মাধ্যম থেকে অন্য স্বচ্ছ মাধ্যমে যাওয়ার সময় মাধ্যমদ্বয়ের বিভেদতলে তির্যকভাবে আপতিত আলোকরশ্মির দিক পরিবর্তন করার ঘটনাকে আলোর প্রতিসরণ বলে।
- প্রতিসরনের সূত্র আপতিত রশ্নি, আপতন বিন্দুতে অঙ্কিত অভিলম্ব ও প্রতিসরিত রশ্নি একই সমতলে থাকে।
- একজোড়া নির্দিষ্ট মাধ্যম বা আলোর জন্য আপতন কোণের সাইন ও প্রতিসরণ কোণের সাইনের অনুপাত ধ্রুব থাকে।
- এটি (স্নেলের সূত্র নামে পরিচিত এবং এই ধ্রুব সংখ্যাটিকে বলা হয় প্রতিসরণাঙ্ক।
• আলোর প্রতিসরণের বাস্তব প্রয়োগ:
- লাঠিকে পানিতে ডুবালে সেটি ছোট, মোটা ও উপরে দেখা যাবে প্রতিসরণের কারণে।
- প্রতিসরণের কারণে পানিতে রাখা মুদ্রার অবস্থান পরিবর্তন হয়ে একটু উপরে মনে হয়।
- প্রতিসরণের কারণে পানিতে মাছের অবস্থানের পরিবর্তন হয়ে একটু উপরে মনে হয়।
- প্রতিসরণের কারণে সূর্যোদয়ের কিছুটা আগে ও পরে সূর্যকে (বড় দেখায়)।
- চাঁদকে দিগন্তের কাছে বড় দেখায়।
- রাতের আকাশে তারা ঝিকঝিক করে জ্বলে।
- পানিতে নৌকার বৈঠা বাঁকা দেখা যায় আলোর প্রতিসরণের কারণে।
- বিভিন্ন চশমায় ব্যবহৃত লেন্স প্রতিসরণ ঘটিয়ে দেখতে সাহায্য করে।
উৎস: পদার্থবিজ্ঞান, এস এস সি প্রোগ্রাম, বাংলাদেশ উম্মুক্ত বিশ্ববিদ্যালয়।
• একটি উত্তল লেন্স দ্বারা সাধারণত বাস্তব ও উল্টো প্রতিবিম্ব গঠিত হয়।
• লেন্স:
- লেন্স হলো এমন একটি স্বচ্ছ প্রতিসারক মাধ্যম যা দুইটি গোলীয় পৃষ্ঠ দ্বারা সীমাবদ্ধ থাকে।
- এটি আলোর প্রতিসরণ (Refraction) ঘটিয়ে বস্তুর প্রতিবিম্ব (Image) তৈরি করে।
• লেন্স প্রধানত ২ প্রকার:
১. উত্তল লেন্স (Convex Lens) এবং
২. অবতল লেন্স (Concave Lens)।
• উত্তল লেন্সের বৈশিষ্ট্য:
- সমান্তরাল আলোকরশ্মিকে এক বিন্দুতে সমবেত করে।
- সাধারণত বাস্তব ও উল্টো প্রতিবিম্ব তৈরি করে।
• উত্তল লেন্সের ব্যবহার:
• ফটোগ্রাফি ক্যামেরায় ছবি তৈরির জন্য।
• অণুবীক্ষণ যন্ত্রে (Microscope) ক্ষুদ্র বস্তু বড় করে দেখার জন্য।
• বিবর্ধক কাচ / ম্যাগনিফাইং গ্লাস হিসেবে ছোট বস্তু বড় করে দেখাতে।
• আতিশী কাচ হিসেবে সূর্যের আলোকে একত্র করে আগুন জ্বালাতে (প্রচলিতভাবে আর্কিমিডিসের সাথে উল্লেখ করা হয়)।
• চশমায় ব্যবহার করা হয় দূরদৃষ্টি (Hypermetropia) সংশোধনের জন্য।
• সিনেমাস্কোপ বা প্রজেক্টরে বড় পর্দায় ছবি প্রক্ষেপণের জন্য।
উৎস: পদার্থবিজ্ঞান, নবম-দশম শ্রেণী। পদার্থবিজ্ঞান, এস এস সি প্রোগ্রাম, বাংলাদেশ উম্মুক্ত বিশ্ববিদ্যালয়।
আলো:
- আলো হচ্ছে বিদ্যুৎ চৌম্বকীয় তরঙ্গ।
- এটি পর্যাবৃত্ত তরঙ্গও বটে। সকল পর্যাবৃত্ত তরঙ্গের একটা তরঙ্গদের্ঘ্য থাকে, তেমনি আলোরও তরঙ্গদৈর্ঘ্য আছে।
- আলোর নানা ধরনের তরঙ্গদৈর্ঘ্য থাকতে পারে। যেমন- বিদ্যুৎ চৌম্বকীয় তরঙ্গের দৈর্ঘ্য কয়েক কিলোমিটার থেকেও বেশি হতে পারে, আবার এক মিটারের ট্রিলিয়ান ট্রিলিয়ান ভাগের এক ভাগও হতে পারে (1 ট্রিলিয়ান=1012)।
- এই সম্ভাব্য বিশাল তরঙ্গদৈর্ঘ্যের ছোট একটা অংশের আলো দেখা যায়, কিন্তু তরঙ্গদৈর্ঘ্যে এর থেকে বেশি হলে বা এর থেকে ছোট হলে এই আলো দেখা যায় না।
- তরঙ্গদৈর্ঘ্য 400 nm থেকে 700 nm -এর ভেতর হলে যে বিদ্যুৎ চৌম্বকীয় তরঙ্গ দেখতে পাওয়া যায় সেটাই হচ্ছে আলো।
- চোখ যে নানান রং দেখতে পাই, সেগুলো আসলে বিভিন্ন তরঙ্গদৈর্ঘ্যের আলো।
- তরঙ্গদৈর্ঘ্য যখন ছোট হয় সেটা হয় বেগুনি।
- যখন তরঙ্গদৈর্ঘ্য বাড়তে থাকে, তখন সেটা নীল সবুজ হলুদ কমলা লাল হয়ে চোখের কাছে অদৃশ্য হয়ে যায়। মানুষের চোখ এই ব্যাপ্তির বাইরে তরঙ্গদৈর্ঘ্যের আলো দেখতে পায় না, কিন্তু পোকামাকড় বা অন্য অনেক প্রাণী এর বাইরেও দেখতে পায়।
- তরঙ্গদৈর্ঘ্য যদি দৃশ্যমান আলোর সবচেয়ে ছোট তরঙ্গদৈর্ঘ্য থেকেও ছোট হয়, সেই আলোকে বলা হয় আলট্রা ভায়োলেট বা অতিবেগুণী আলো, আরো ছোট হলে এক্স-রে, আরো ছোট হলে গামা রে-যেটা তেজস্ক্রিয় নিউক্লিয়াস থেকে বের হয়।
- আবার তরঙ্গদৈর্ঘ্য যদি দৃশ্যমান আলোর সবচেয়ে বড় তরঙ্গদৈর্ঘ্য থেকেও বড় হয়, সেই আলোকে বলা হয় ইনফ্রারেড বা অবলোহিত আলো, আরো বড় হলে মাইক্রোওয়েভ, আরো বড় হলে রেডিও ওয়েভ।
উৎস: পদার্থবিজ্ঞান, নবম-দশম শ্রেণি।
- অপটিক্যাল ফাইবারে দৃশ্যমান আলো ব্যবহার করা হয় না, কারণ দৃশ্যমান আলোর তরঙ্গদৈর্ঘ্য ফাইবারের জন্য উপযুক্ত নয় এবং অতিরিক্ত শোষণ (absorption) ও বিক্ষেপণের (scattering) কারণে এতে অনেক বেশি সংকেত ক্ষয় বা শোষণ (signal loss) হয়, যা দীর্ঘ দূরত্বে ডেটা প্রেরণে বাধা দেয়; তাই ইনফ্রারেড আলো ব্যবহৃত হয় যা কম শোষিত হয়, ফলে ডেটা অনেক দূরে পাঠানো যায়।
অপটিক্যাল ফাইবার:
- বর্তমামে পৃথিবীর যোগাযোগের ক্ষেত্রে বৈদ্যুতিক তারের বদলে অত্যন্ত সরু কাচের তন্তুর ব্যবহার বেড়ে গেছে।
- আগে যেখানে বৈদ্যুতিক সংকেত দিয়ে তথ্য পাঠানো হতো এখন সেখানে আলোর সংকেত দিয়ে তথ্য পাঠানো হয়।
- মুক্ত অবস্থায় আলো সরলরেখায় যায় কিন্তু ফাইবারে আলো আটকা পড়ে যায় বলে সেটাকে ঘুরিয়ে পেঁচিয়ে যেকোনো দিকে নেওয়া সম্ভব।
- অপটিক্যাল ফাইবার অত্যন্ত সরু কাচের তন্তু। এর ভেতরের অংশকে বলে কোর (core) এবং বাইরের অংশকে বলে ক্ল্যাড (clad)।
- দুটি একই কাচ দিয়ে তৈরি হলেও ভেতরের অংশের (কোর) প্রতিসরণাঙ্ক বাইরের অংশ থেকে বেশি। এ কারণে পূর্ণ অভ্যন্তরীণ প্রতিফলনের মাধ্যমে আলোকে কোরের মাঝে আটকে রেখে অনেক দূরে নিয়ে যাওয়া যায়।
- অপটিক্যাল ফাইবার দিয়ে আলো শত শত কিলোমিটার দূরে নিয়ে যাওয়া যায় কারণ, এই কাচের তন্তুতে আলোর শোষণ হয় খুবই কম।
- দৃশ্যমান আলো হলে শোষণ বেশি হয় বলে ফাইবারে লম্বা তরঙ্গ দৈর্ঘ্যের ইনফ্রারেড বা অবলোহিত রশ্মি ব্যবহার করা হয়।
উৎস: পদার্থবিজ্ঞান, নবম-দশম শ্রেণি।
কালো রঙের বস্তু সকল আলো শোষণ করে নেয়।
- কোনো বস্তু তার নিজস্ব রঙে দেখা যায়, কারণ নির্দিষ্ট রঙের বস্তুটি নিজের রঙ ছাড়া সকল রঙ শোষণ করে এবং নিজের রঙ প্রতিফলিত করে। তাই বস্তু তার নিজের রঙে দেখা যায়।
- সাতটি রঙের সমন্বয়ে সাদা রঙ হয়, সব রঙের অনুপস্থিতির জন্য কালো রঙ হয়।
- যে বস্তু আলোর সব রঙ প্রতিফলিত করে তা সাদা দেখায়। কোনো বস্তু যখন সমস্ত আলো শোষণ করে তখন তাকে কালো দেখায়। যেমন - আলোর সকল বর্ণ প্রতিফলিত করে বলে বরফ সাদা দেখায়। আবার, দিনের বেলা সূর্যালোকে গাছের পাতা সবুজ দেখায় কিন্তু লাল আলোতে গাছের পাতা কালো বলে মনে হয়।
- দিনে গাছের সবুজ পাতা সূর্যালোকের সবুজ বাদে সাতটি বর্ণের সবকটিই শোষণ করে ফলে সবুজ দেখায়। কিন্তু সবুজ পাতা লাল আলোকে শোষণ করে নেয় বলে কোনো আলোই প্রতিফলিত হয় না তাই লাল আলোতে সবুজ পাতা কালো দেখায়।
সূত্র: সাধারণ বিজ্ঞান, ষষ্ঠ শ্রেণি।
- অপটিক্যাল ফাইবারে আলোক সংকেত পরিবহনের মূলনীতি হচ্ছে পূর্ণ অভ্যন্তরীণ প্রতিফলন।
অপটিক্যাল ফাইবার:
- অপটিক্যাল ফাইবার হলো একটি খুব সরু কাঁচতন্তু, এটা মানুষের চুলের মতো চিকন এবং নমনীয়।
- আলোক রশ্মিকে বহনের কাজে অপটিক্যাল ফাইবার ব্যবহৃত হয়।
- আলোক রশ্মি যখন এই কাঁচতন্তুর মধ্যে প্রবেশ করে তখন এর দেয়ালে বারবার পূর্ণ অভ্যন্তরীণ প্রতিফলন ঘটতে থাকে। এই প্রক্রিয়া চলতে থাকে আলোক রশ্মি কাঁচতন্তু অপর প্রান্ত দিয়ে বের না হওয়া পর্যন্ত।
- সাধারণত চিকিৎসকেরা মানবদেহের ভিতরের কোনো অংশ (যেমন-পাকস্থলী, কোলন ইত্যাদি দেখার জন্য) যে আলোক নলটি ব্যবহার করে এটি একগুচ্ছ অপটিক্যাল ফাইবারের সমন্বয়ে গঠিত।
- এছাড়া অপটিক্যাল ফাইবার ব্যবহারের আরেকটি ক্ষেত্র হলো টেলিযোগাযোগ। এতে অপটিক্যাল ফাইবার ব্যবহার করার ফলে একই সাথে অনেকগুলো সংকেত প্রেরণ করা যায়, এই সংকেত অনেক দূর পর্যন্ত যেতে পারে না।
উৎস: বিজ্ঞান, অষ্টম শ্রেণি।
- অপটিক্যাল ফাইবারে আলোর 'পূর্ণ অভ্যন্তরীণ প্রতিফলন' ঘটে।
অপটিক্যাল ফাইবার:
- অপটিক্যাল ফাইবার হলো একটি খুব সরু কাঁচতন্তু।
- এটা মানুষের চুলের মতো চিকন এবং নমনীয়।
- আলোক রশ্মিকে বহনের কাজে এটি ব্যবহৃত হয়।
- আলোক রশ্মি যখন এই কাঁচতন্তুর মধ্যে প্রবেশ করে তখন এর দেয়ালে পুনঃপুন পূর্ণ অভ্যন্তরীণ প্রতিফলন ঘটতে থাকে।
- এই প্রক্রিয়া চলতে থাকে আলোক রশ্মি কাঁচতন্তুর অপর প্রান্ত দিয়ে বের না হওয়া পর্যন্ত।
- সাধারণত ডাক্তার মানবদেহের ভিতরের কোনো অংশ (যেমন পাকস্থলী, কোলন ইত্যাদি) দেখার জন্য যে আলোক নলটি ব্যবহার করে এটি একগুচ্ছ অপটিক্যাল ফাইবারের সমন্বয়ে গঠিত।
- এছাড়া অপটিক্যাল ফাইবার ব্যবহারের আরেকটি ক্ষেত্র হলো টেলিযোগাযোগ।
- এতে অপটিক্যাল ফাইবার ব্যবহার করার ফলে একই সাথে অনেকগুলো সংকেত প্রেরণ করা যায়।
- সংকেত যত দূরই যাক না কেন এর শক্তি হ্রাস পায় না।
উৎস: বিজ্ঞান, অষ্টম শ্রেণি।
রং সম্পর্কিত তথ্য:
- লাল, নীল, সবুজ এ তিনটি মূল বর্ণ।
- মূল তিনটি বর্ণ থেকে যেকোন দুটি মিশালে যে রং হয় তাকে বলা হয় গৌণ বর্ণ।
যেমন-
• হলুদ ও লাল রং মিশালে কমলা রং হয়।
• লাল ও নীল রং মিশালে বেগুনী,
• হলুদ রং মিশালে সবুজ এবং
- তাহলে বেগুনী, সবুজ, ও কমলা এ তিনটি গৌণ বর্ণ।
- মূল ও গৌন বর্ণের নিজ নিজ প্রখরতা কমিয়ে হয় আকাশী, গোলাপী, সবুজ কলা পাতার রং, হালকা বেগুনী ও হাল্কা কমলা রং।
- কিন্তু একটি মূল বর্ণ ও একটি গৌণ মিশালে সে বর্ণে দুটি বর্ণের সংমিশ্রণের আভা থাকবে।
যেমন-
• লাল ও কমলা মিশালে লালচে কমলা,
• লাল ও বেগুনী মিশালে লালচে-বেগুনী ও
• নীল মিশালে নীল-বেগুনী রং হয়।
- এগুলোকে বলা হয় প্রান্তিক রং।
- যে রং দৃষ্টিতে প্রখর লাগে এবং গরম অনুভূতি দেয় তাকে বলা হয় উষ্ণ বর্ণ বা গরম রং।
যেমন- গাঢ় হলুদ ইত্যাদি।
- আবার যে রং দেখে ঠান্ডা বোধ হয় তাকে শীতল রং বলা হয়।
যেমন - আকাশী, হালকা বেগুনী ইত্যাদি ঠান্ডা রং।
উৎস: গার্হস্থ্য অর্থনীতি, এসএসসি প্রোগ্রাম, বাংলাদেশ উন্মুক্ত বিশ্ববিদ্যালয়।
আমরা তখনই কোনো বস্তুকে দেখি, যখন ঐ বস্তু থেকে আলো এসে আমাদের চোখে পড়ে। কোনো আলোর উৎস থেকে আলো গিয়ে কোনো বস্তুতে পড়লে, ঐ বস্তু থেকে আলো প্রতিফলিত হয়ে আমাদের চোখে এসে পড়ে- তখনই ঐ বস্তুটি আমরা দেখতে পাই।
কোনো কোনো বস্তুতে আলো পড়লে তা প্রতিফলিত হয় না, বস্তুটি সমস্ত আলো শোষণ করে নেয়। এসব বস্তু তাই দেখতে কালো দেখায়।
সূত্র: বিজ্ঞান বোর্ড বই, ষষ্ঠ শ্রেণি
আলো কোনো স্বচ্ছ মাধ্যমের ভিতর দিয়ে যাওয়ার সময় অন্য কোন মাধ্যমে বাধা পেলে দুই মাধ্যমের বিভেদতল থেকে কিছু পরিমাণ আলোক রশ্মি আগের মাধ্যমে ফিরে আসে, এ ঘটনাকে আলোর প্রতিফলন বলে।
আলোর প্রতিফলন দুইটি সূত্র মেনে চলে। যথা:
প্রথম সূত্র: আপাতন রশ্মি এবং লম্ব দিয়ে আমরা যে সমতলটি কল্পনা করে নিয়েছিলাম প্রতিফলিত রশ্মিটি সেই সমতলেই থাকবে।
দ্বিতীয় সুত্র: প্রতিফলন কোনটি হবে আপাতন কোনের সমান।
সুত্র: নবম দশম শ্রেণির পদার্থ বিজ্ঞান।
• রিমোট কন্ট্রোল ও নাইট ভিশন ক্যামেরায় অবলোহিত রশ্মি ব্যবহৃত হয়।
• অবলোহিত রশ্মি:
- দৃশ্যমান আলোক তরঙ্গের চেয়ে বড় তরঙ্গ দৈর্ঘ্যের বিকিরণ অবলোহিত বিকিরণ বা অবলোহিত রশ্মি (infrared ray)।
- বর্ণালির 10- 6 m থেকে 10- 3 m তরঙ্গ দৈর্ঘ্যের পরিসর অবলোহিত বিকিরণের।
- সূর্যের আলো থেকে আমারা যে তাপ পাই তা অবলোহিত বিকিরণ।
- এছাড়া কাঠের আগুন, বৈদ্যুতিক চুলা, গ্যাস বা যে কোন জ্বালানি থেকে উৎপন্ন তাপ মাত্রই অবলোহিত বিকিরণ।
- রিমোট কন্ট্রোল ও নাইট ভিশন ক্যামেরায় অবলোহিত রশ্মি ব্যবহৃত হয়।
উৎস: পদার্থ বিজ্ঞান, এস এস সি প্রোগ্রাম, বাংলাদেশ উম্মুক্ত বিশ্ববিদ্যালয়।
• অপটিক্যাল ফাইবার:
- অপটিক্যাল ফাইবার হলো একটি খুব সরু কাঁচতন্তু, এটা মানুষের চুলের মতো চিকন এবং নমনীয়।
- আলোক রশ্মিকে বহনের কাজে এটি ব্যবহৃত হয়।
- আলোক রশ্মি যখন এই কাঁচতন্তুর মধ্যে প্রবেশ করে তখন এর দেয়ালে বারবার পূর্ণ অভ্যন্তরীণ প্রতিফলন ঘটতে থাকে, এই প্রক্রিয়া চলতে থাকে আলোক রশ্মি কাঁচতন্তু অপর প্রান্ত দিয়ে বের না হওয়া পর্যন্ত।
- সাধারণত চিকিৎসকেরা মানবদেহের ভিতরের কোনো অংশ (যেমন পাকস্থলী, কোলন ইত্যাদি দেখার জন্য) যে বিকিরণআলোক নলটি ব্যবহার করে এটি একগুচ্ছ অপটিক্যাল ফাইবারের সমন্বয়ে গঠিত।
- এছাড়া অপটিক্যাল ফাইবার ব্যবহারের আরেকটি ক্ষেত্র হলো টেলিযোগাযোগ। এতে অপটিক্যাল ফাইবার ব্যবহার করার ফলে একই সাথে অনেকগুলো সংকেত প্রেরণ করা যায়।
- এই সংকেত অনেক দূর পর্যন্ত যেতে পারে না।
উৎস: বিজ্ঞান, অষ্টম শ্রেণি।
পেরিস্কোপ:
- আলোর প্রতিফলনকে কাজে লাগিয়ে পেরিস্কোপ তৈরি করা হয়।
- পেরিস্কোপ তৈরিতে দুইটি সমতল দর্পণের প্রয়োজন হয়।
- আলো এসে প্রথম দর্পণে প্রতিফলিত হয়ে দ্বিতীয় দর্পণে পড়ে।
- দ্বিতীয় দর্পণ থেকে আলো যখন প্রতিফলিত হয়ে আমাদের চোখে পড়ে, তখন যে বস্তুটি সরাসরি দেখতে পাই না তা আমরা দেখতে পাই।
- এটি তৈরি হয় সমকোণে দুবার বাঁকানো একটি লম্বা টিউবের দুই প্রান্তে সমতল দর্পণের দুটি ফালি স্থাপন করে।
- ডুবোজাহাজ বা যুদ্ধের ট্যাংকে পেরিস্কোপের ব্যবহার অপরিহার্য।
- পেরিস্কোপের সাহায্যে পানির তলায় ডুবে থাকা ডুবোজাহাজ থেকে পানির উপরিভাগের অবস্থা পর্যবেক্ষণ করা যায়।
উৎস: বিজ্ঞান, ষষ্ঠ শ্রেণি।
রেটিনা:
- চক্ষু গোলকের সবচেয়ে ভেতরের স্তর রেটিনা।
- চোখের 'রেটিনা' স্তরটি আলোক সংবেদী, এতে আলোক সংবেদী কোষ থাকে।
- আলোক সংবেদী কোষগুলো রড ও কোণ কোষ নিয়ে গঠিত।
- চোখে রড কোষের সংখ্যা প্রায় সত্তর লক্ষ।
- কোণ কোষগুলো উজ্জ্বল আলোতে রঙিন বস্তু দর্শনের জন্য উপযোগী।
- রড কোষগুলো অনুজ্জ্বল আলোতে দর্শনের উপযোগী।
উৎস: প্রাণিবিজ্ঞান, এইচএসসি প্রোগাম, বাংলাদেশ উন্মুক্ত বিশ্ববিদ্যালয় এবং জীববিজ্ঞান দ্বিতীয় পত্র, একাদশ-দ্বাদশ শ্রেণি (ড. মোহাম্মদ আবুল হাসান)।
দৃশ্যমান আলোক তরঙ্গ:
- তাড়িতচৌম্বকীয় বর্ণালির অতিবেগুনি রশ্মির পরের একটি অতি ক্ষুদ্র অংশ আমাদের চোখে দৃশ্যমান হয় যা দৃশ্যমান বিকিরণ বা দৃশ্যমান আলোক তরঙ্গ।
- দৃশ্যমান আলোক তরঙ্গের তরঙ্গ দৈর্ঘ্যের পরিসর 4×10-7 m থেকে 7×10-7 m মাত্র, এই পরিসরের বিভিন্ন তরঙ্গ দৈর্ঘ্যরে জন্য আলোর বিভিন্ন বর্ণ দেখা যায়।
- এদের বেগুনি, নীল, আসমানী, সবুজ, হলুদ, কমলা ও লাল এই সাতটি ভাগে ভাগ করা হয়।
- এদের মধ্যে বেগুনি আলোর তরঙ্গ দৈর্ঘ্য সবচেয়ে কম এবং লাল আলোর সবচেয়ে বেশি।
- যে বর্ণের আলোর তরঙ্গদৈর্ঘ্য যত বেশি, তার প্রতিসরণ, বিচ্যুতি ও বিক্ষেপণ তত কম।
- বেগুনি আলোর তরঙ্গ দৈর্ঘ্য সবচেয়ে কম তাই বিক্ষেপণ, প্রতিসরণ ও বিচ্যুতি সবচেয়ে বেশি।
- আবার, লাল আলোর তরঙ্গ দৈর্ঘ্য সবচেয়ে বেশি বলে এর বিক্ষেপণ, প্রতিসরণ ও বিচ্যুতি সবচেয়ে কম।
উৎস: পদার্থবিজ্ঞান, এসএসসি প্রোগ্রাম, বাংলাদেশ উন্মুক্ত বিশ্ববিদ্যালয়।
লেন্স:
- দুটি গোলকীয় অথবা একটি গোলকীয় এবং একটি সমতল পৃষ্ঠ দ্বারা আবদ্ধ কোন স্বচ্ছ প্রতিসারক আলোক মাধ্যমকে লেন্স বলে।
- লেন্স প্রধানত দুই প্রকার।
যথা-
১। অভিসারী বা উত্তল লেন্স:
- যে লেন্সের মধ্য দিয়ে এক গুচ্ছ আলোক রশ্মি প্রতিসরিত হয়ে প্রতিসরণের পর একটি নির্দিষ্ট বিন্দুতে মিলিত হয় তাকে অভিসারী লেন্স বলে।
উত্তল লেন্সের ব্যবহার:
১. উত্তল লেন্সকে আতশী কাঁচ হিসেবে ব্যবহার করা হয়।
২. উত্তল লেন্সের সাহায্যে আলোক রশ্মিকে একটি বিন্দুতে কেন্দ্রীভূত করে আগুন জ্বালানোর কাজে ব্যবহৃত হয়।
৩. চশমা, ক্যামেরা, বিবর্ধক কাঁচ, অণুবীক্ষণ যন্ত্র, দূরবীক্ষণ যন্ত্র ইত্যাদিতে ব্যবহৃত হয়।
২। অপসারী বা অবতল লেন্স:
- যে লেন্সের মধ্য দিয়ে এক গুচ্ছ আলোক রশ্মি প্রতিসরিত হয়ে প্রতিসরণের পর চারিদিকে ছড়িয়ে পড়ে তাকে অপসারী লেন্স বলে।
অবতল লেন্সের ব্যবহার:
১. চশমায় ব্যবহার করা হয়।
৩. গ্যালিলিওর দূরবীক্ষণ যন্ত্রে ব্যবহার করা হয়।
উৎস: পদার্থবিজ্ঞান, এসএসসি প্রোগ্রাম, বাংলাদেশ উন্মুক্ত বিশ্ববিদ্যালয় এবং পদার্থবিজ্ঞান, নবম-দশম শ্রেণি।
আমরা সূর্য থেকে আলো এবং তাপ পাই। সূর্য থেকে পৃথিবীতে আলো এবং তাপ আসে তরঙ্গাকারে। সূর্য এবং পৃথিবীর মধ্যে মহাশূন্য, কোন জড় মাধ্যম নেই। আলো, তাপ মাধ্যম ছাড়াই বিশেষ ধরনের তরঙ্গ আকারে সঞ্চারিত হয়। এ তরঙ্গকে বলা হয় তাড়িতচুম্বকীয় তরঙ্গ। বেতার তরঙ্গ, এক্সরশ্মি, গামারশ্মি, তাড়িতচুম্বকীয় তরঙ্গ ইত্যাদি তাড়িতচুম্বকীয় তরঙ্গের উদাহরণ।
আলো একটি তড়িৎ চৌম্বকীয় তরঙ্গ। ১৮৬২ সালে জেমস ক্লার্ক ম্যাক্সওয়েল প্রমাণ করেন তাড়িতচৌম্বকীয় তরঙ্গ মহাশূন্যের মধ্য দিয়ে ধ্রুব দ্রুতিতে গমন করতে পারে। ১৮৬৪ সালে তিনি আলোর তাড়িতচৌম্বক তত্ত্বের অবতারণা করেন।
সুত্রঃ পদার্থবিজ্ঞান, এসএসসি।
• পেরিস্কোপ আলোর প্রতিফলন নীতির উপর ভিত্তি করে কাজ করে।
• পেরিস্কোপ (Periscope):
- পেরিস্কোপ একটি অপটিক্যাল যন্ত্র।
- এটি সরাসরি দৃষ্টিসীমার বাইরে থাকা বস্তু দেখার জন্য ব্যবহৃত হয়।
- সাধারণত সাবমেরিনে পানির নিচ থেকে উপরের বস্তু পর্যবেক্ষণে ব্যবহৃত হয়।
• কার্যপদ্ধতি:
- পেরিস্কোপে সাধারণত দুটি আয়না বা প্রিজম ব্যবহৃত হয়।
- আয়নাগুলো এমনভাবে স্থাপন করা হয় যাতে আলো প্রথম আয়নায় প্রতিফলিত হয়ে দ্বিতীয় আয়নায় পৌঁছায়।
- দ্বিতীয় আয়না থেকে প্রতিফলিত হয়ে আলো পর্যবেক্ষকের চোখে পৌঁছে।
- এই পুরো প্রক্রিয়া আলোর প্রতিফলন নীতির উপর নির্ভরশীল।
• ব্যবহার:
- সাবমেরিনে।
- যুদ্ধক্ষেত্রে পর্যবেক্ষণ কাজে।
- ট্যাঙ্ক ও নজরদারি টাওয়ারে।
• অন্যান্য অপশন:
- আলোর প্রতিসরণ → প্রিজমে আলো বেঁকে যাওয়ার প্রক্রিয়া।
- আলোর বিচ্ছুরণ → মাধ্যমের মধ্যে আলো ছড়িয়ে পড়া।
- আলোর ব্যতিচার → তরঙ্গের উপর তরঙ্গের প্রভাবজনিত প্যাটার্ন।
উৎস: ব্রিটানিকা [লিংক]।
• চোখের হ্রস্ব দৃষ্টি ত্রুটি দূর করতে অবতল লেন্স ব্যবহার হয়।
• হ্রস্ব দৃষ্টি/মায়োপিয়া:
১. দূরের জিনিস ভালোভাবে দেখতে পায় না কিন্তু কাছের জিনিস দেখতে পায়।
২. এই চোখের নিকট বিন্দু ২৫ সেন্টিমিটার এরও কম হতে পারে।
৩. চোখের লেন্সের অভিসারী ক্ষমতায় বেড়ে যাওয়ার জন্য এই ত্রুটি দেখা দেয়।
৪. অভিসারী ক্ষমতা কমানোর জন্য সহায়ক লেন্স বা চশমা হিসেবে অবতল লেন্স ব্যবহার করা হয়।
উৎসঃ পদার্থবিজ্ঞান, নবম-দশম শ্রেণি।
পূর্ণ অভ্যন্তরীণ প্রতিফলন:
- এক জোড়া নির্দিষ্ট স্বচ্ছ সমসত্ব মাধ্যমে একটি নির্দিষ্ট বর্ণের আলোক রশ্মি ঘন মাধ্যম থেকে হালকা মাধ্যমে যাবার সময় যদি দুই মাধ্যমের বিভেদ তলে সংকট কোণের চেয়ে বড় কোণে আপতিত হয় তবে আলোক রশ্মি হালকা মাধ্যমে বিন্দুমাত্র প্রতিসৃত না হয়ে সম্পূর্ণরূপে বিভেদ তল দ্বারা ঘন মাধ্যমে প্রতিফলিত হয়, একে পূর্ণ অভ্যন্তরীণ প্রতিফলন বলে।
- পূর্ণ অভ্যন্তরীণ প্রতিফলনের শর্ত দুইটি।
যথা-
১। আলোক রশ্মি অবশ্যই ঘন মাধ্যম থেকে হালকা মাধ্যমের দিকে যেতে হবে।
২। এক জোড়া নির্দিষ্ট সচ্ছ সমসত্ব মাধ্যম ও একটি নির্দিষ্ট বর্ণের আলোক রশ্মিকে সংকট কোণের চেয়ে বড় কোণে আপতিত হতে হবে।
আলোর প্রতিফলন:
- আপতিত রশ্মির কিছু অংশ বিভেদতল থেকে পুনরায় প্রথম মাধ্যমে ফিরে আসে, এই ঘটনাকে আলোর প্রতিফলন বলে।
• প্রতিফলনের প্রথম সূত্র: আপতিত আলোক রশ্মি, প্রতিফলিত রশ্মি এবং আপাতর বিন্দুতে অঙ্কিত অভিলম্ব একই তলে অবস্থান করে।
• প্রতিফলনের দ্বিতীয় সূত্র: আপতিত কোণ একং প্রতিফলন কোণ সর্বদা সমান হয়।
আলোর প্রতিসরণ:
- প্রথম স্বচ্ছ ও সমসত্ব মাধ্যম থেকে আলোকরশ্মি দ্বিতীয় স্বচ্ছ ও সমসত্ব মাধ্যমে বিভেদতলে তীর্যকভাবে আপতিত হলে রশ্মিগুচ্ছ বিভেদতল থেকে দিক পরিবর্তন করে, এই ঘটনাকে আলোর প্রতিসরণ বলে।
• প্রতিসরণের প্রথম সূত্র: আপতিত রশ্মি, প্রতিসরিত রশ্মি এবং বিভেদ তলের আপাতন বিন্দুতে অংকিত অভিলম্ব একই সমতলে অবস্থান করে।
• প্রতিসরণের দ্বিতীয় সূত্র: এক জোড়া নির্দিষ্ট স্বচ্ছ সমসত্ব মাধ্যম এবং তীর্যকভাবে আপতিত নির্দিষ্ট বর্ণের একটি আলোকরশ্মির জন্য আপাতন কোণের সাইন ও প্রতিসরণ কোণের সাইনের অনুপাত একটি ধ্রুব সংখ্যা। একে স্নেলের সূত্রও বলা হয়।
উৎস: পদার্থবিজ্ঞান দ্বিতীয় পত্র, এইচএসসি প্রোগ্রাম, বাংলাদেশ উন্মুক্ত বিশ্ববিদ্যালয়।
অপটিক্যাল ফাইবার:
- অপটিক্যাল ফাইবার হলো খুব সরু এবং নমনীয় কাচ তন্তুর আলোক নল।
- আলোক রশ্মিকে বহনের কাজে এটি ব্যবহৃত হয়।
- আলোক রশ্মি যখন এই কাঁচতন্তুর মধ্যে প্রবেশ করে তখন এর দেয়ালে পুনঃপুন পূর্ণ অভ্যন্তরীণ প্রতিফলন ঘটতে থাকে।
- এই প্রক্রিয়া চলতে থাকে আলোক রশ্মি কাঁচতন্তুর অপর প্রান্ত দিয়ে বের না হওয়া পর্যন্ত।
- সাধারণত ডাক্তার মানবদেহের ভিতরের কোনো অংশ (যেমন পাকস্থলী, কোলন ইত্যাদি) দেখার জন্য যে আলোক নলটি ব্যবহার করে সেটি হচ্ছে একগুচ্ছ অপটিক্যাল ফাইবারের সমন্বয়ে গঠিত।
- এছাড়া অপটিক্যাল ফাইবার ব্যবহারের আরেকটি ক্ষেত্র হলো টেলিযোগাযোগ।
- এতে অপটিক্যাল ফাইবার ব্যবহার করার ফলে একই সাথে অনেকগুলো সংকেত প্রেরণ করা যায়।
- সংকেত যত দূরই যাক না কেন এর শক্তি হ্রাস পায় না।
উৎস: বিজ্ঞান, অষ্টম শ্রেণি।
সদ বিম্বঃ কোনো বিন্দু থেকে নিঃসৃত আলোক রশ্মি গুচ্ছ প্রতিফলিত বা প্রতিসরিত হয়ে যদি দ্বিতীয় কোনো বিন্দুতে মিলিত হয়ে প্রতিবিম্ব গঠন করে তবে তাকে সদ বা বাস্তব প্রতিবিম্ব বলে।
অবতল দর্পণ ও উত্তল লেন্সে সদ বিম্ব গঠিত হয়।
উৎসঃ পদার্থবিজ্ঞান, এসএসসি প্রােগ্রাম, উম্মুক্ত বিশ্ববিদ্যালয়।
অপটিক্যাল ফাইবার:
- অপটিক্যাল ফাইবার হলো খুব সরু এবং নমনীয় কাঁচ তন্তুর আলোক নল।
- আলোক রশ্মিকে বহনের কাজে এটি ব্যবহৃত হয়।
- আলোক রশ্মি যখন এই কাঁচতন্তুর মধ্যে প্রবেশ করে তখন এর দেয়ালে পুনঃপুন পূর্ণ অভ্যন্তরীণ প্রতিফলন ঘটতে থাকে।
- এই প্রক্রিয়া চলতে থাকে আলোক রশ্মি কাঁচতন্তুর অপর প্রান্ত দিয়ে বের না হওয়া পর্যন্ত।
- সাধারণত ডাক্তার মানবদেহের ভিতরের কোনো অংশ (যেমন পাকস্থলী, কোলন ইত্যাদি) দেখার জন্য যে আলোক নলটি ব্যবহার করে সেটি হচ্ছে একগুচ্ছ অপটিক্যাল ফাইবারের সমন্বয়ে গঠিত।
- এছাড়া অপটিক্যাল ফাইবার ব্যবহারের আরেকটি ক্ষেত্র হলো টেলিযোগাযোগ।
- এতে অপটিক্যাল ফাইবার ব্যবহার করার ফলে একই সাথে অনেকগুলো সংকেত প্রেরণ করা যায়।
- সংকেত যত দূরই যাক না কেন এর শক্তি হ্রাস পায় না।
উৎস: বিজ্ঞান, অষ্টম শ্রেণি।
পূর্ণ অভ্যন্তরীণ প্রতিফলন (Total Internal Reflection):
এক জোড়া নির্দিষ্ট স্বচছ সমসত্ব মাধ্যমে একটি নির্দিষ্ট বর্ণের আলোক রশ্মি ঘন মাধ্যম থেকে হালকা মাধ্যমে যাবার সময় যদি দুই মাধ্যমের বিভেদ তলে সংকট কোণের চেয়ে বড় কোণে আপতিত হয় তবে আলোক রশ্মি হালকা মাধ্যমে বিন্দুমাত্র প্রতিসৃত না হয়ে সম্পূর্ণরূপে বিভেদ তল দ্বারা ঘন মাধ্যমে প্রতিফলিত হয়। একে পূর্ণ অভ্যন্তরীণ প্রতিফলন বলে।
পূর্ণ অভ্যন্তরীণ প্রতিফলনের শর্তঃ
১) আলোক রশ্মি ঘন মাধ্যম থেকে হালকা মাধ্যমে যেতে হবে।
২) আপতন কোণ সংকট কোণের থেকে বড় হতে হবে।
সূত্রঃ পদার্থবিজ্ঞান, এসএসসি প্রোগ্রাম, বাংলাদেশ উন্মুক্ত বিশ্ববিদ্যালয়
• কোয়ান্টাম তত্ত্ব অনুসারে শক্তি কোনো উৎস থেকে অবিচ্ছিন্ন তরঙ্গের আকারে না বেরিয়ে ক্ষুদ্র ক্ষুদ্র শক্তি গুচ্ছ বা প্যাকেট আকারে বের হয়।
• আলোর প্রকৃতি সম্পর্কীয় বিভিন্ন তত্ত্ব (Different theories of Light):
-ষোড়শ শতাব্দী থেকে মূলত আলোর প্রকৃতি সম্পর্কীয় বিজ্ঞান ভিত্তিক তত্ত্বসমূহের বিকাশ ঘটে।
- কিভাবে আলো উৎপত্তি হয়, কিভাবে আলো সঞ্চালিত হয় এবং দীপ্তমান বস্তু থেকে কিভাবে আমাদের চোখে আসে সে সম্পর্কে এ পর্যন্ত মোট চারটি তত্ত্ব উদ্ভাবিত হয়েছে। এগুলো হলো:
• কণা তত্ত্ব,
• তরঙ্গ তত্ত্ব,
• তাড়িতচৌম্বক তত্ত্ব এবং
• কোয়ান্টাম তত্ত্ব।
• কোয়ান্টাম তত্ত্ব :
- ১৯০০ সালে ম্যাক্স প্লাঙ্ক আলোর কোয়ান্টাম তত্ত্বের প্রস্তাবনা করেন।
- এই তত্ত্ব অনুসারে শক্তি কোনো উৎস থেকে অবিচ্ছিন্ন তরঙ্গের আকারে না বেরিয়ে ক্ষুদ্র ক্ষুদ্র শক্তি গুচ্ছ বা প্যাকেট আকারে বের হয়। - প্রত্যেক প্রকার কম্পাঙ্কের (রঙের আলোর) জন্য এই শক্তি প্যাকেটের একটি সর্ব নিম্ন মান আছে।
- এই সর্ব নিম্ন শক্তি সম্পন্ন কণিকার নাম কোয়ান্টাম বা ফোটন।
- প্লাঙ্কের মতে কৃষ্ণ বস্তুর বিকিরণ আলাদা আলাদা বা গুচ্ছ গুচ্ছ বান্ডিল বা প্যাকেট আকারে সংঘটিত হয়।
- কোয়ান্টম তত্ত্ব ব্যবহার করে ১৯০৫ সালে আইনস্টাইন দীর্ঘ দিনের রহস্যময় আলোক তড়িৎ ক্রিয়ার ব্যাখ্যা দেন। এতে আলোর কণা তত্ত্ব পুনর্জীবিত হয়।
উৎস: পদার্থ বিজ্ঞান, এস এস সি প্রোগ্রাম, বাংলাদেশ উম্মুক্ত বিশ্ববিদ্যালয়।
পেরিস্কোপ:
- আলোর প্রতিফলনকে কাজে লাগিয়ে পেরিস্কোপ তৈরি হয়।
- পেরিস্কোপ তৈরিতে দুটি সমতল দর্পণ প্রয়োজন হয়।
- আলো এসে প্রথম দর্পণে প্রতিফলিত হয়ে দ্বিতীয় দর্পণে পড়ে।
- দ্বিতীয় দর্পণ থেকে আলো যখন প্রতিফলিত হয়ে আমাদের চোখে পড়ে, তখন যে বস্তুটি সরাসরি দেখা যায় না তা আমরা দেখতে পাই।
- পেরিস্কোপ তৈরি হয় একটি লম্বা সরু টিউবের দুই প্রান্তে সমতল দর্পণের (আয়না) দুটি ফালি বা স্ট্রিপ স্থাপন করে।
- দর্পণ দুটিকে টিউবের দেয়ালের সাথে ৪৫° কোণে স্থাপন করা হয়।
- এরা পরস্পরের সাথে সমান্তরাল থাকে এবং ৯০° কোণে আলোর বিসরণ ঘটায় বা বাঁকিয়ে দেয়।
- স্টেডিয়ামে ভিড়ের মধ্যে খেলা দেখার জন্য পেরিস্কোপ ব্যবহার করা হয়।
- এছাড়া বাঙ্কারে ওতপেতে থাকা সৈন্যরা ভূমিতে কী আছে তা দেখার এবং সমুদ্র পৃষ্ঠে কী আছে তা ডুবোজাহাজ থেকে দেখার জন্য পেরিস্কোপ ব্যবহার করে।
উৎস: বিজ্ঞান, ষষ্ঠ শ্রেণি।
লেন্স:
- দুটি গোলকীয় অথবা একটি গোলকীয় এবং একটি সমতল পৃষ্ঠ দ্বারা আবদ্ধ কোন স্বচ্ছ প্রতিসারক আলোক মাধ্যমকে লেন্স বলে।
- লেন্স প্রধানত দুই প্রকার।
যথা-
১। অভিসারী বা উত্তল লেন্স:
- যে লেন্সের মধ্য দিয়ে এক গুচ্ছ আলোক রশ্মি প্রতিসরিত হয়ে প্রতিসরণের পর একটি নির্দিষ্ট বিন্দুতে মিলিত হয় তাকে অভিসারী লেন্স বলে।
উত্তল লেন্সের ব্যবহার:
১. উত্তল লেন্সকে আতশী কাঁচ হিসেবে ব্যবহার করা হয়।
২. উত্তল লেন্সের সাহায্যে আলোক রশ্মিকে একটি বিন্দুতে কেন্দ্রীভূত করে আগুন জ্বালানোর কাজে ব্যবহৃত হয়।
৩. চশমা, ক্যামেরা, বিবর্ধক কাঁচ, অণুবীক্ষণ যন্ত্র, দূরবীক্ষণ যন্ত্র ইত্যাদিতে ব্যবহৃত হয়।
২। অপসারী বা অবতল লেন্স:
- যে লেন্সের মধ্য দিয়ে এক গুচ্ছ আলোক রশ্মি প্রতিসরিত হয়ে প্রতিসরণের পর চারিদিকে ছড়িয়ে পড়ে তাকে অপসারী লেন্স বলে।
অবতল লেন্সের ব্যবহার:
১. চশমায় ব্যবহার করা হয়।
২. গ্যালিলিওর দূরবীক্ষণ যন্ত্রে ব্যবহার করা হয়।
উৎস: পদার্থবিজ্ঞান, এসএসসি প্রোগ্রাম, বাংলাদেশ উন্মুক্ত বিশ্ববিদ্যালয় এবং পদার্থবিজ্ঞান, নবম-দশম শ্রেণি।
• দৃশ্যমান আলোক তরঙ্গ:
- তাড়িতচৌম্বকীয় বর্ণালির অতিবেগুনি রশ্মির পরের একটি অতি ক্ষুদ্র অংশ আমাদের চোখে দৃশ্যমান হয় একে বলা হয় দৃশ্যমান বিকিরণ বা দৃশ্যমান আলোক তরঙ্গ।
- এই তরঙ্গের তরঙ্গ দৈর্ঘ্যরে পরিসর 4×10-7 m থেকে 7×10-7 m মাত্র।
- এই পরিসরের বিভিন্ন তরঙ্গ দৈর্ঘ্যরে জন্য আলোর বিভিন্ন বর্ণ দেখা যায়।
- এদের বেগুনি, নীল, আসমানী, সবুজ, হলুদ, কমলা ও লাল এই সাতটি ভাগে ভাগ করা হয়।
- এদের মধ্যে বেগুনি আলোর তরঙ্গ দৈর্ঘ্য সবচেয়ে কম এবং লাল আলোর তরঙ্গ দৈর্ঘ্য সবচেয়ে বেশি।
উৎস: পদার্থবিজ্ঞান, এসএসসি প্রোগ্রাম, বাংলাদেশ উন্মুক্ত বিশ্ববিদ্যালয়।
• দৃশ্যমান আলোর তরঙ্গদৈর্ঘ্যের পরিসর 4×10-7 m থেকে 7×10-7 m.
• আলোর তরঙ্গদৈর্ঘ্য:
- দৃশ্যমান আলোর বর্ণক্রম, বেগুনি, নীল, আসমানী, সবুজ, হলুদ, কমলা, লাল।
- এই বর্ণগুলোর তরঙ্গদৈর্ঘ্যের পরিসর 4×10-7 m থেকে 7×10-7 m।
- ভিন্ন ভিন্ন তরঙ্গদৈর্ঘ্যের জন্য ভিন্ন ভিন্ন বর্ণ দেখা যায়।
• তরঙ্গদৈর্ঘ্য ও বিক্ষেপণ:
- আলোর তরঙ্গদৈর্ঘ্য কম হলে বিক্ষেপণ বেশি হয়।
- আলোর তরঙ্গদৈর্ঘ্য বেশি হলে বিক্ষেপণ কম হয়।
- বেগুনি আলোর তরঙ্গদৈর্ঘ্য সবচেয়ে কম, তাই এর বিক্ষেপণ, প্রতিসরণ, বিচ্যুতি সবচেয়ে বেশি।
- লাল আলোর তরঙ্গদৈর্ঘ্য সবচেয়ে বেশি, তাই এর বিক্ষেপণ, প্রতিসরণ, বিচ্যুতি সবচেয়ে কম।
উৎস: পদার্থ বিজ্ঞান, একাদশ-দ্বাদশ শ্রেণি।
আলোর বিক্ষেপণ ও তরঙ্গদৈর্ঘ্যে:
- সূর্যের মধ্যে বিভিন্ন তরঙ্গদৈর্ঘ্যের সাত রঙের (লাল, কমলা, হলুদ, সবুজ, নীল, আসমানী ও বেগুনি) আলো আছে।
- এক আলোক তরঙ্গ যখন অত্যন্ত ক্ষুদ্র কোনো কণার উপর পড়ে, তখন এ কণাগুলো আলোক তরঙ্গকে বিভিন্ন দিকে ছড়িয়ে দেয়, আর এ ছড়িয়ে দেয়াকে আলোর বিক্ষেপণ বলে।
- এ আলোর বিক্ষেপণ নির্ভর করে আলোক তরঙ্গদৈর্ঘ্যের উপর।
- যে আলোর তরঙ্গদৈর্ঘ্য যত কম, তার বিক্ষেপণ তত বেশি।
- নীল বর্ণের আলোর তরঙ্গদৈর্ঘ্য কম তাই নীল আলোর বিক্ষেপণ বেশি হয়, ফলে আকাশ নীল দেখায়।
- সূর্যরশ্মি যখন বায়ুমণ্ডলে সূক্ষ্ম ধূলিকণা ও অণুতে আপতিত হয়, তখন নীল রঙ ও এর কাছাকাছি রঙগুলোর বিক্ষেপণ বেশি হয়।
- ফলে বেগুনি, আসমানী ও নীল রঙের প্রাচুর্য্য ঘটায় বলে আকাশ নীল দেখায়।
উৎস: পদার্থবিজ্ঞান, একাদশ-দ্বাদশ শ্রেণি এবং ব্রিটানিকা।
চোখ:
- কর্নিয়ার পেছনে অস্বচ্ছ আবরণীকে আইরিশ বলা হয়।
- একটি শক্ত গোলকের মধ্যে বিভিন্ন জৈব পদার্থের সমন্বয়ে চক্ষু গঠিত, গোলকটির নাম অক্ষি গোলক।
- গোলকটির বাইরের অংশ একটি শক্ত সাদারঙের অস্বচ্ছ তন্তু দিয়ে আবৃত, এই আবরণীর নাম শ্বেতমন্ডল।
- শ্বেত মন্ডলের সামনে খানিকটা অংশ উত্তল ও স্বচ্ছ, এই অংশের নাম কর্নিয়া।
- শ্বেত মন্ডলের ভেতরের গায়ে কালো রঙের আস্তরণ থাকে এক বলে কৃষ্ণমন্ডল।
- আইরিশ চোখের উপর পতিত আলো নিয়ন্ত্রণ করে। বিভিন্ন মানুষের আইরিশের রঙ বিভিন্ন হয়।
- অক্ষিগোলকের ভেতরের পৃষ্ঠে গোলাপী রঙের ঈষদচ্ছ আলোক সংবেদন আবরণকে রেটিনা বলে।
- এটি রড এবং কোন নামে কতগুলো স্নায়ুতন্ত্র দ্বারা গঠিত এবং এগুলো চক্ষু স্নায়ুর সাথে সংযুক্ত থাকে।
উৎস: পদার্থবিজ্ঞান, এসএসসি প্রোগ্রাম, বাংলাদেশ উন্মুক্ত বিশ্ববিদ্যালয় এবং জীববিজ্ঞান দ্বিতীয় পত্র, একাদশ-দ্বাদশ শ্রেণি (ড. মোহাম্মদ আবুল হাসান)।
আলোকরশ্মি যখন ঘন মাধ্যম থেকে হালকা মাধ্যমে ক্রান্তি কোণের চেয়ে বড় মানের কোণে আপতিত হয়, তখন প্রতিসরণের পরিবর্তে আলোকরশ্মি সম্পূর্ণভাবে ঘন মাধ্যমের অভ্যন্তরে প্রতিফলনের সূত্রানুযায়ী প্রতিফলিত হয়। এ ঘটনাকে আলোর পূর্ণ অভ্যন্তরীণ প্রতিফলন বলে।
আলোর পূর্ণ অভ্যন্তরীণ প্রতিফলন দায়ী -
- হীরার ঔজ্জ্বল্যের জন্য
- মরুভূমির মরিচীকার জন্য
- পদ্ম পাত্র ওপর বৃষ্টির ফোঁটা পড়লে তা চকচক করার জন্য
সূত্র: মাধমিক পদার্থবিজ্ঞান বোর্ড বই, নবম-দশম শ্রেণি
ব্যাখ্যা:
শূন্য মাধ্যমে আলোর বেগ প্রতি সেকেন্ডে তিন লাখ কিলোমিটার বা ত্রিশ কোটি মিটার বা তিন হাজার কোটি সেন্টিমিটার বা এক লাখ ছিয়াশি হাজার মাইল।
সূত্র: উচ্চ মাধ্যমিক পদার্থবিজ্ঞান বই, একাদশ-দ্বাদশ শ্রেণি
• রৈখিক বিবর্ধন:
- সমতল দর্পণে বিম্বের আকার এবং আকৃতি লক্ষ্যবস্তুর আকার ও আকৃতির সমান হয়।
- কিন্তু গোলীয় দর্পণ এবং লেন্সের ক্ষেত্রে গঠিত প্রতিবিম্বের আকার লক্ষ্যবস্তুর সমান, ছোট বা বড় হয়।
- প্রতিবিম্ব লক্ষ্যবস্তুর তুলনায় কতগুণ বড় বা ছোট সেই রাশিকে তার বিবর্ধন বলে।
- কোনো বিস্তৃত বস্তুর বিবর্ধন পরিমাপের জন্য বিম্বের দৈর্ঘ্য এবং লক্ষ্যবস্তুর দৈর্ঘ্যের অনুপাতকে ব্যবহার করা হয়।
- তাই বিম্বের দৈর্ঘ্য এবং লক্ষ্যবস্তুর দৈর্ঘ্যের অনুপাতকে রৈখিক বিবর্ধন বলে।
ধরা যাক, কোনো লক্ষ্যবস্তুর দৈর্ঘ্য L0 এবং প্রতিবিম্বের দৈর্ঘ্য Li
তাহলে, রৈখিক বিবর্ধন m = Li/L0
• m > 1 হলে, প্রতিবিম্বটি বিবর্ধিত হবে। অর্থাৎ লক্ষ্যবস্তু থেকে প্রতিবিম্বের আকার বড় হবে।
• m = 1 হলে, প্রতিবিম্বটি লক্ষ্যবস্তুর সমান হবে। অর্থাৎ লক্ষ্যবস্তুর আকার ও প্রতিবিম্বের আকার সমান হবে।
• m < 1 হলে, প্রতিবিম্বটি খর্বিত হবে। অর্থাৎ লক্ষ্যবস্তু থেকে প্রতিবিম্বের আকার ছোট হবে।
উৎস: পদার্থবিজ্ঞান, এসএসসি প্রোগ্রাম, বাংলাদেশ উন্মুক্ত বিশ্ববিদ্যালয়।
• দুটি আলোক রশ্মির উপরের বা মিলিত অবস্থানে উজ্জ্বল এবং অন্ধকার অংশ তৈরি হওয়ার ঘটনা ব্যতিচার (ইন্টারফেরেন্স) নামে পরিচিত। যখন দুটি সমমিত বা সমান তরঙ্গদৈর্ঘ্যের আলোর রশ্মি একসাথে কোনো নির্দিষ্ট স্থানে পৌঁছায়, তখন তাদের তীব্রতার সংযোজন বা কমিয়ে দেওয়ার প্রক্রিয়া ঘটে। একই ফেজের রশ্মি মিলিত হলে তীব্রতা বাড়ে এবং উজ্জ্বল স্থান তৈরি হয়, যা উজ্জ্বল লব (Bright Fringe) নামে পরিচিত। অন্যদিকে বিপরীত ফেজের রশ্মি মিলিত হলে তারা পরস্পরের প্রভাব কমিয়ে দেয়, ফলে অন্ধকার বা ডার্ক লব (Dark Fringe) তৈরি হয়। এই প্রক্রিয়ার মাধ্যমে আলোর তরঙ্গের প্রকৃতি এবং তরঙ্গদৈর্ঘ্য নির্ণয় করা যায়, যা পদার্থবিদ্যায় আলো সম্পর্কিত গুরুত্বপূর্ণ ধারণা।
- সঠিক উত্তর: গ) ব্যতিচার।
• ব্যতিচার (Interference):
- দুটি আলোক উৎস থেকে একই বিড়ারের এবং একই তরঙ্গ দৈর্ঘ্যের আলো নির্গত হয়ে কোনো বিন্দুতে আপতিত হলে উপরিপাতনের ফলে কোথাও উজ্জ্বল এবং কোথাও অন্ধকার সৃষ্টি হয়। আলোর এই উজ্জ্বলতার হ্রাস-বৃদ্ধির ঘটনাকে ব্যতিচার বলে।
- সমদশা সম্পন্ন আলো রশ্মির উপরিপাতনের ফলে উজ্জ্বল বা চরম এবং বিপরীত দশা সম্পন্ন আলো রশ্মির উপরিপাতনের ফলে অন্ধকার বা অবম-এর সৃষ্টি হয়। এটি একটি অবস্থানিক ঘটনা।
• ব্যতিচারের শর্তঃ-
১। উৎস দুটি সুসঙ্গত হতে হবে।
২। একই তরঙ্গদৈর্ঘ্যের আলোক উৎস হতে হবে।
৩। তরঙ্গ দুটির বিস্তার সমান হতে হবে।
৪। তরঙ্গ উৎস দুটি খুব কাছাকাছি হতে হবে।
উৎস: পদার্থবিজ্ঞান, এইচ এস সি প্রোগ্রাম, বাংলাদেশ উন্মুক্ত বিশ্ববিদ্যালয়।
রৈখিক বিবর্ধন:
- সমতল দর্পণে বিম্বের আকার এবং আকৃতি লক্ষ্যবস্তুর আকার ও আকৃতির সমান হয়, কিন্তু গোলীয় দর্পণ এবং লেন্সের ক্ষেত্রে গঠিত প্রতিবিম্বের আকার লক্ষ্যবস্তুর সমান, ছোট বা বড় হয়।
- প্রতিবিম্ব লক্ষ্যবস্তুর তুলনায় কতগুণ বড় বা ছোট সেই রাশিকে তার বিবর্ধন বলে।
- কোনো বিস্তৃত বস্তুর বিবর্ধন পরিমাপের জন্য বিম্বের দৈর্ঘ্য এবং লক্ষ্যবস্তুর দৈর্ঘ্যের অনুপাতকে ব্যবহার করা হয়।
- তাই বিম্বের দৈর্ঘ্য এবং লক্ষ্যবস্তুর দৈর্ঘ্যের অনুপাতকে রৈখিক বিবর্ধন বলে।
ধরা যাক, কোনো লক্ষ্যবস্তুর দৈর্ঘ্য L০ এবং প্রতিবিম্বের দৈর্ঘ্য Li ।
তাহলে, রৈখিক বিবর্ধন m = Li/Lo ।
• m > 1 হলে, প্রতিবিম্বটি বিবর্ধিত হবে। অর্থাৎ, লক্ষ্যবস্তু থেকে প্রতিবিম্বের আকার বড় হবে।
• m = 1 হলে, প্রতিবিম্বটি লক্ষ্যবস্তুর সমান হবে। অর্থাৎ, লক্ষ্যবস্তুর আকার ও প্রতিবিম্বের আকার সমান হবে।
• m < 1 হলে, প্রতিবিম্বটি খর্বিত হবে। অর্থাৎ, লক্ষ্যবস্তু থেকে প্রতিবিম্বের আকার ছোট হবে।
উৎস: পদার্থবিজ্ঞান, এসএসসি প্রোগ্রাম, বাংলাদেশ উন্মুক্ত বিশ্ববিদ্যালয়।
• রংধনু তৈরি হয় আলোর প্রতিসরন, পূর্ণ অভ্যন্তরীণ প্রতিফলন ও বিচ্ছুরনের মাধ্যমে।
• পূর্ণ অভ্যন্তরীণ প্রতিফলন:
- আলোক রশ্মি যখন ঘন মাধ্যম থেকে হালকা মাধ্যমে সংকট কোণের চেয়ে বড় মানের কোণে (θc) আপতিত হয় তখন প্রতিসরণের পরিবর্তে আলোক রশ্মি সম্পূর্ণরূপে প্রথম মাধ্যমের অভ্যন্তরে প্রতিফলনের সূত্রানুযায়ী প্রতিফলিত হয়। এই ঘটনাকে পূর্ণ অভ্যন্তরীণ প্রতিফলন বলে।
• আলোর পূর্ণ অভ্যন্তরীণ প্রতিফলনের জন্য:
- পাকা রাস্তায় বা মরুভূমিতে মরীচিকার সৃষ্টি হয়।
- চিকিৎসা শাস্ত্রে এন্ডোস্কোপির ব্যবহার।
- পদ্মপাতার উপর জলবিন্দুকে মুক্তোর মতো দেখায়।
- হীরক উজ্জ্বল দেখায়।
- রংধনু তৈরি হয় আলোর প্রতিসরন, পূর্ণ অভ্যন্তরীণ প্রতিফলন ও বিচ্ছুরনের মাধ্যমে।
উৎস: পদার্থবিজ্ঞান, এস এস সি প্রোগ্রাম, বাংলাদেশ উম্মুক্ত বিশ্ববিদ্যালয়।
রংধনু:
- রংধনু তৈরি হয় পানির পূর্ণ অভ্যন্তরীণ প্রতিফলন দিয়ে।
- শুধু তা-ই নয়, যারা প্রিজমের অভাবে সাদা আলোকে তার রংগুলোতে ভাগ করে দেখতে পারেনি তারাও এই ব্যাপারটি রংধনুতেই ঘটতে দেখেছে।
- বৃষ্টি হওয়ার পরপর যদি রোদ ওঠে, তাহলে রংধনু দেখা যায়, কারণ তখন বাতাসে পানির কণা থাকে এবং পানির কণায় সেই আলো পূর্ণ অভ্যন্তরীণ প্রতিফলিত হওয়ার সময় ভিন্ন ভিন্ন রঙের আলো ভিন্ন ভিন্ন পরিমাণে বেঁকে যায়।
- এই আলোর রশ্মিগুলো দিয়ে রংধনুর ভিন্ন ভিন্ন রঙের ব্যান্ড (Band) তৈরি হয়।
- সঠিক উত্তর: ঘ) সবুজ, কমলা।
রংধনুর ৭টি রঙের ক্রম (বাইরে থেকে ভিতরে):
লাল (Red) - R
কমলা (Orange) - O
হলুদ (Yellow) - Y ← এটি আমাদের প্রশ্নের রঙ
সবুজ (Green) - G
নীল (Blue) - B
আসমানি (Indigo) - I
বেগুনি (Violet) - V
মনে রাখার কৌশল: VIBGYOR বা "বেনীআসহকলা" (বেগুনি-লাল-কমলা-হলুদ-নীল-আসমানি-বেগুনি)
হলুদ রঙের দুই পাশে:
উপরে (বাইরের দিকে): কমলা,
নিচে (ভিতরের দিকে): সবুজ,
সুতরাং, হলুদ রঙের দুই পাশের সংলগ্ন রঙ হলো সবুজ এবং কমলা।
উৎস: পদার্থবিজ্ঞান, নবম-দশম শ্রেণি।
আলোক অণুবীক্ষণ যন্ত্র এমন একটি যন্ত্র, যেটি দৃশ্যমান আলোতে ক্রিয়া করে।
লেন্সের সাহায্যে যন্ত্রটি ছোট জিনিসকে বড় করে দেখতে সাহায্য করে। আলোক অণুবীক্ষণ যন্ত্র সবচেয়ে পুরাতন অণুবীক্ষণ যন্ত্র।
সপ্তদশ শতাব্দীতে যৌগিক অণুবীক্ষণ যন্ত্র আবিষ্কৃত হয়।
উৎস: উচ্চমাধ্যমিক পদার্থবিজ্ঞান
• আলোর প্রতিফলন, প্রতিসরণ, বাতিচার, অপবর্তন, বিচ্ছুরণ এবং সমবর্তন ঘটে।
• আলো:
• কোনো স্বচ্ছ সমসত্ত্ব মাধ্যমে আলো সরলপথে চলে।
• কোনো নির্দিষ্ট মাধ্যমে বা মাধ্যম ছাড়া আলো একটি নির্দিষ্ট বেগে চলে।
• শূন্যস্থানে এই বেগের মান c = ৩ × ১০৮ m/s
• সূর্য থেকে আলো আসতে ৮ মিনিট ২০ সেকেন্ড বা ৮.৩২ মিনিট সময় লাগে।
• আলো এক ধরনের তড়িৎচৌম্বকীয় তরঙ্গ।
• আলোর একমাত্র উপাদান হলো ফোটন, বা কণা ধর্মের প্রকাশ করে।
• আলোর প্রতিফলন, প্রতিসরণ, বাতিচার, অপবর্তন, বিচ্ছুরণ এবং সমবর্তন ঘটে।
• আলো কখনো তরঙ্গের ন্যায় আবার কখনো কণার মতো আচরণ করে।
• ১ আলোকবর্ষ ৯.৪৬১ × ১০১২ কি.মি= ৫.৮৭৯ × ১০১২ মাইল।
উৎস: পদার্থ বিজ্ঞান, এস এস সি প্রোগ্রাম, বাংলাদেশ উম্মুক্ত বিশ্ববিদ্যালয়।
• তেজস্ক্রিয়তা:
- তেজস্ক্রিয় মৌল থেকে স্বতঃস্ফূর্তভাবে তেজস্ক্রিয় রশ্মি (আলফা, বিটা ও গামা) নির্গমনের ঘটনাকে তেজস্ক্রিয়তা বলে।
- এটি একটি স্বতঃস্ফূর্ত নিউক্লীয় ও স্বাভাবিক ঘটনা।
- পর্যায় সারণির যেসব মৌলের পারমাণবিক সংখ্যা ৮২-এর বেশি তারাই মূলত তেজস্ক্রিয় পদার্থ।
- যেমন: ইউরোনিয়াম, প্লুটোনিয়াম, নেপচুনিয়াম, রেডিয়াম, রেডন, থোরিয়াম ইত্যাদি।
- ভরের বিবেচনায় তিনটি কণা বা রশ্মির মাঝে সম্পর্ক হবে (বেশি হতে কম) আলফা রশ্মি > বিটা রশ্মি > গামা রশ্মি।
- ভেদন ক্ষমতার বিবেচনায় তিনটি কণা বা রশ্মির মাঝে সম্পর্ক হবে: গামা রশ্মি > বিটা রশ্মি> আলফা রশ্মি।
উল্লেখ্য,
- 1896 খ্রিস্টাব্দে বিখ্যাত ফরাসি বিজ্ঞানী হেনরি বেকরেল (Henry Becquerel) সর্বপ্রথম তেজস্ক্রিয়তা আবিষ্কার করেন।
- তেজস্ক্রিয়তা পরিমাপের জন্য দুটি একক রয়েছে, যথা-
(১) কুরী (Curie) এবং (২) বেকেরেল (Becquerel)।
উৎস: পদার্থবিজ্ঞান বোর্ড বই, নবম-দশম শ্রেণি।
রংধনু:
- রংধনু তৈরি হয় পানির পূর্ণ অভ্যন্তরীণ প্রতিফলন দিয়ে।
- শুধু তা-ই নয় যারা প্রিজমের অভাবে সাদা আলোকে তার রংগুলোতে ভাগ করে দেখতে পারেনি তারাও এই ব্যাপারটি রংধনুতেই ঘটতে দেখে।
- বৃষ্টি হওয়ার পরপর যদি রোদ ওঠে তাহলে রংধনু দেখা যায়, কারণ তখন বাতাসে পানির কণা থাকে এবং পানির কণায় সেই আলো পূর্ণ অভ্যন্তরীণ প্রতিফলিত হওয়ার সময় ভিন্ন ভিন্ন রঙের আলো ভিন্ন ভিন্ন পরিমাণে বেঁকে যায়। এই আলোর রশ্মিগুলো দিয়ে রংধনুর ভিন্ন ভিন্ন রঙের ব্যান্ড (Band) তৈরি হয়।
- রংধনু সব সময়ই সূর্যের বিপরীত আকাশে দেখা যায়।
উৎস: পদার্থবিজ্ঞান, নবম-দশম শ্রেণি।
আলো এক প্রকার শক্তি, যা প্রতি সেকেন্ডে ৩ লক্ষ কিলোমিটার পথ অতিক্রম করতে পারে।
SI এককের সংজ্ঞা অনুসারে আলোর দ্রুতি প্রতি সেকেন্ডে ২৯৯,৭৯২,৪৫৮ মিটার ।
উৎস: নবম অধ্যায়, ষষ্ঠ শ্রেণির বিজ্ঞান বই
• কোয়ান্টাম তত্ত্ব: ১৯০০ সালে ম্যাক্স প্লাঙ্ক আলোর কোয়ান্টাম তত্ত্বের প্রস্তাবনা করেন।
- এই তত্ত্ব অনুসারে শক্তি কোনো উৎস থেকে অবিচ্ছিন্ন তরঙ্গের আকারে না বেরিয়ে ক্ষুদ্র ক্ষুদ্র শক্তি গুচ্ছ বা প্যাকেট আকারে বের হয়।
- প্রত্যেক প্রকার কম্পাঙ্কের (রঙের আলোর) জন্য এই শক্তি প্যাকেটের একটি সর্ব নিম্ন মান আছে।
- এই সর্ব নিয় শক্তি সম্পন্ন কণিকার নাম কোয়ান্টাম বা ফোটন।
- প্লাঙ্কের মতে কৃষ্ণ বস্তুর বিকিরণ আলাদা আলাদা বা গুচ্ছ গুচ্ছ বান্ডিল বা প্যাকেট আকারে সংঘটিত হয়।
- কোয়ান্টম তত্ত্ব ব্যবহার করে ১৯০৫ সালে আইনস্টাইন দীর্ঘ দিনের রহস্যময় আলোক তড়িৎ ক্রিয়ার ব্যাখ্যা দেন।
- এতে আলোর কণা তত্ত্ব পুনর্জীবিত হয়।
উৎস: পদার্থবিজ্ঞান, এসএসসি প্রোগাম, বাংলাদেশ উন্মুক্ত বিশ্ববিদ্যালয়।