বিজ্ঞানী টিমটিম
আজ রাতের আকাশঢাকার আকাশে আজ রাতে কী দেখা যাবে?লাইভ ম্যাপ

এসএসসি পদার্থবিজ্ঞান · অধ্যায় ৯

আলোর প্রতিসরণ

এক কথায়

আলো এক স্বচ্ছ মাধ্যম থেকে অন্য মাধ্যমে তির্যকভাবে ঢুকলে দিক বদলায়, একে প্রতিসরণ বলে। কারণ দুই মাধ্যমে আলোর বেগ আলাদা। স্নেলের সূত্র: sin i / sin r = ধ্রুবক = প্রতিসরণাঙ্ক n। ঘন থেকে হালকা মাধ্যমে আপতন কোণ সংকট কোণ ছাড়ালে পূর্ণ অভ্যন্তরীণ প্রতিফলন ঘটে। লেন্সের ক্ষমতা P = 1/f, একক ডায়অপ্টার।

প্রতিসরণ কী এবং কেন হয়

এক গ্লাস পানিতে একটা চামচ রাখো, পানির তলের কাছে চামচটা ভাঙা দেখাবে। চামচ ভাঙেনি, ভেঙেছে আলোর পথ। আলো যখন এক স্বচ্ছ মাধ্যম থেকে অন্য স্বচ্ছ মাধ্যমে তির্যকভাবে প্রবেশ করে, তখন দুই মাধ্যমের বিভেদতলে তার গতিপথের দিক পরিবর্তিত হয়। এই ঘটনাকে আলোর প্রতিসরণ বলে।

কারণটা সহজ: বিভিন্ন মাধ্যমে আলোর বেগ ভিন্ন। শূন্যস্থানে আলোর বেগ প্রায় 3 × 10⁸ m/s, পানিতে প্রায় 2.25 × 10⁸ m/s, কাচে প্রায় 2 × 10⁸ m/s। যে মাধ্যমে আলোর বেগ কম, তাকে আলোকীয়ভাবে ঘন মাধ্যম বলে। মনে রাখো, এখানে 'ঘন' মানে ভরের ঘনত্ব নয়, আলোর বেগ কমানোর ক্ষমতা।

আলো লম্বভাবে (আপতন কোণ 0°) পড়লে বেগ বদলায় ঠিকই, কিন্তু দিক বদলায় না, তাই কোনো বাঁক দেখা যায় না।

  • আপতিত রশ্মি: যে রশ্মি বিভেদতলে এসে পড়ে।
  • প্রতিসৃত রশ্মি: যে রশ্মি দ্বিতীয় মাধ্যমে বেঁকে চলে যায়।
  • অভিলম্ব: আপতন বিন্দুতে বিভেদতলের ওপর আঁকা লম্ব।
  • আপতন কোণ i: আপতিত রশ্মি ও অভিলম্বের মধ্যবর্তী কোণ।
  • প্রতিসরণ কোণ r: প্রতিসৃত রশ্মি ও অভিলম্বের মধ্যবর্তী কোণ।

প্রতিসরণের দুটি সূত্র

আলো হালকা মাধ্যম থেকে ঘন মাধ্যমে গেলে অভিলম্বের দিকে বেঁকে যায় (r < i)। ঘন থেকে হালকা মাধ্যমে গেলে অভিলম্ব থেকে দূরে সরে যায় (r > i)। এই আচরণ দুটি সূত্র মেনে চলে।

  • প্রথম সূত্র: আপতিত রশ্মি, প্রতিসৃত রশ্মি এবং আপতন বিন্দুতে বিভেদতলের ওপর অঙ্কিত অভিলম্ব একই সমতলে থাকে।
  • দ্বিতীয় সূত্র (স্নেলের সূত্র): একজোড়া নির্দিষ্ট মাধ্যম ও নির্দিষ্ট বর্ণের আলোর জন্য আপতন কোণের সাইন ও প্রতিসরণ কোণের সাইনের অনুপাত ধ্রুবক থাকে।

sin i / sin r = ধ্রুবক = ₐμᵦ (a মাধ্যম থেকে b মাধ্যমে)

প্রতিসরণাঙ্ক

স্নেলের সূত্রের ওই ধ্রুবকটিই প্রতিসরণাঙ্ক। শূন্যস্থান (বা প্রায় সমানভাবে বায়ু) থেকে কোনো মাধ্যমে আলো গেলে যে প্রতিসরণাঙ্ক পাওয়া যায়, তাকে ওই মাধ্যমের পরম প্রতিসরণাঙ্ক বলে। এটি দুটি একই রকম রাশির অনুপাত, তাই এর কোনো একক নেই।

প্রতিসরণাঙ্ক আলোর বেগ দিয়েও লেখা যায়: শূন্যস্থানে আলোর বেগ c এবং মাধ্যমে বেগ v হলে n = c / v। যেহেতু কোনো মাধ্যমে আলোর বেগ c এর চেয়ে কম, তাই পরম প্রতিসরণাঙ্ক সবসময় 1 এর চেয়ে বেশি।

প্রতিসরণাঙ্ক আলোর বর্ণের ওপরও নির্ভর করে। কাচে বেগুনি আলোর প্রতিসরণাঙ্ক লাল আলোর চেয়ে সামান্য বেশি, তাই প্রিজমে বেগুনি বেশি বাঁকে আর সাদা আলো সাত রঙে ভাগ হয়ে যায়।

  • পানি: প্রায় 1.33
  • সাধারণ কাচ: প্রায় 1.5
  • হীরা: প্রায় 2.42
  • বায়ু: প্রায় 1.0003 (হিসাবে 1 ধরা হয়)

n = c / v

ₐμᵦ = vₐ / vᵦ = μᵦ / μₐ

ₐμᵦ × ᵦμₐ = 1

প্রতিসরণের কিছু মজার ফল

প্রতিসরণের কারণে অনেক চেনা দৃশ্য আসলে চোখের ধাঁধা। পানির নিচের বস্তু থেকে আসা আলো পানি থেকে বাতাসে বের হওয়ার সময় অভিলম্ব থেকে দূরে বেঁকে যায়। আমাদের চোখ ধরে নেয় আলো সোজা পথে এসেছে, তাই বস্তুটিকে আসল অবস্থানের চেয়ে উপরে দেখি।

  • পুকুর বা চৌবাচ্চার তলা আসল গভীরতার চেয়ে কম গভীর মনে হয়।
  • পানিতে আংশিক ডোবানো লাঠি বা চামচ বাঁকা দেখায়।
  • কাচের স্ল্যাবের মধ্য দিয়ে দেখলে লেখা একটু উঁচুতে উঠে আসে।
  • দিগন্তের নিচে থাকা অবস্থাতেই সূর্যকে দেখা যায়, বায়ুমণ্ডলের প্রতিসরণের কারণে।
  • রাতের আকাশে তারা মিটমিট করে, কারণ বায়ুর বিভিন্ন স্তরে প্রতিসরণ ক্রমাগত বদলায়।

সংকট কোণ ও পূর্ণ অভ্যন্তরীণ প্রতিফলন

আলো ঘন মাধ্যম থেকে হালকা মাধ্যমে যাওয়ার সময় আপতন কোণ বাড়াতে থাকলে প্রতিসরণ কোণও বাড়ে, আর তা আপতন কোণের চেয়ে দ্রুত বাড়ে। একটি নির্দিষ্ট আপতন কোণে প্রতিসরণ কোণ ঠিক 90° হয়, প্রতিসৃত রশ্মি বিভেদতল ঘেঁষে চলে যায়। ঘন মাধ্যমের ওই আপতন কোণকে সংকট কোণ θc বলে।

আপতন কোণ সংকট কোণের চেয়ে বড় হলে আলো আর দ্বিতীয় মাধ্যমে যায় না, পুরোটাই প্রথম মাধ্যমে ফিরে আসে। একে পূর্ণ অভ্যন্তরীণ প্রতিফলন বলে। এর দুটি শর্ত: আলোকে ঘন মাধ্যম থেকে হালকা মাধ্যমে যেতে হবে, এবং আপতন কোণ সংকট কোণের চেয়ে বড় হতে হবে।

কাচের (n = 1.5) সংকট কোণ প্রায় 41.8°, পানির প্রায় 48.8°, আর হীরার মাত্র প্রায় 24.4°। হীরার সংকট কোণ এত ছোট বলে ভেতরে ঢোকা আলো বারবার পূর্ণ প্রতিফলিত হয়, তাই হীরা এত ঝলমল করে।

  • অপটিক্যাল ফাইবার: সরু কাচের তন্তুর ভেতর আলো বারবার পূর্ণ অভ্যন্তরীণ প্রতিফলিত হয়ে বহু কিলোমিটার যায়; ইন্টারনেট ও এন্ডোস্কোপিতে ব্যবহার হয়।
  • মরীচিকা: গরম দিনে মাটির কাছের বায়ু হালকা হয়, দূরের আকাশের আলো পূর্ণ প্রতিফলিত হয়ে রাস্তায় পানির মতো দেখায়।
  • পূর্ণ প্রতিফলক প্রিজম: পেরিস্কোপ ও বাইনোকুলারে আয়নার বদলে ব্যবহার হয়, আলো প্রায় পুরোটা প্রতিফলিত হয়।

sin θc = 1 / n (ঘন মাধ্যম থেকে বায়ুতে)

ᵦμₐ = 1 / sin θc

লেন্স: উত্তল ও অবতল

দুটি গোলীয় তল দিয়ে (বা একটি গোলীয় ও একটি সমতল) ঘেরা স্বচ্ছ প্রতিসারক মাধ্যমকে লেন্স বলে। মাঝখানে মোটা, কিনারে পাতলা লেন্স হলো উত্তল লেন্স; এটি সমান্তরাল রশ্মিকে একটি বিন্দুতে মিলিত করে, তাই একে অভিসারী লেন্স বলে। মাঝখানে পাতলা, কিনারে মোটা লেন্স হলো অবতল লেন্স; এটি রশ্মিকে ছড়িয়ে দেয়, তাই অপসারী লেন্স।

প্রধান অক্ষের সমান্তরাল রশ্মিগুচ্ছ প্রতিসরণের পর যে বিন্দুতে মিলিত হয় (উত্তল) বা যে বিন্দু থেকে ছড়িয়ে আসছে বলে মনে হয় (অবতল), সেটি প্রধান ফোকাস। আলোক কেন্দ্র থেকে প্রধান ফোকাসের দূরত্ব হলো ফোকাস দূরত্ব f। আলোক কেন্দ্র দিয়ে যাওয়া রশ্মি দিক না বদলে সোজা চলে যায়।

উত্তল লেন্স বস্তুর অবস্থানভেদে বাস্তব-উল্টো বা অবাস্তব-সোজা বিম্ব গঠন করে। বস্তু ফোকাস দূরত্বের ভেতরে থাকলে বিম্ব অবাস্তব, সোজা ও বিবর্ধিত হয়, এভাবেই বিবর্ধক কাচ কাজ করে। অবতল লেন্স সবসময় অবাস্তব, সোজা ও খর্বিত বিম্ব দেয়।

1/v + 1/u = 1/f (বাস্তব ধনাত্মক রীতি: বাস্তব দূরত্ব ধনাত্মক, অবাস্তব ঋণাত্মক)

বিবর্ধন m = v / u = বিম্বের দৈর্ঘ্য ÷ বস্তুর দৈর্ঘ্য

লেন্সের ক্ষমতা

লেন্স আলোকে কতটা জোরে বাঁকাতে পারে, তা মাপা হয় ক্ষমতা দিয়ে। ফোকাস দূরত্ব মিটারে প্রকাশ করে তার বিপরীত রাশিই লেন্সের ক্ষমতা। একক ডায়অপ্টার (D); 1 D = 1 m⁻¹।

ফোকাস দূরত্ব যত ছোট, ক্ষমতা তত বেশি। উত্তল লেন্সের ক্ষমতা ধনাত্মক, অবতল লেন্সের ঋণাত্মক। চশমার প্রেসক্রিপশনে '−2.0' লেখা থাকলে বুঝবে এটি −2 D ক্ষমতার অবতল লেন্স, যার ফোকাস দূরত্ব 0.5 m।

সাবধান: অঙ্ক করার সময় f সেন্টিমিটারে থাকলে আগে মিটারে রূপান্তর করো, না হলে উত্তর 100 গুণ ভুল আসবে।

P = 1 / f (f মিটারে), একক D

চোখ ও দৃষ্টির ত্রুটি

আমাদের চোখ নিজেই একটি উত্তল লেন্সের ক্যামেরা। চোখের লেন্স বস্তুর বাস্তব, উল্টো ও খর্বিত বিম্ব রেটিনায় ফেলে, মস্তিষ্ক সেটিকে সোজা করে বোঝে। সিলিয়ারি পেশি লেন্সের বক্রতা বদলে কাছের ও দূরের বস্তুতে ফোকাস করে, একে উপযোজন বলে। সুস্থ চোখের স্পষ্ট দর্শনের নিকট বিন্দু প্রায় 25 cm, দূর বিন্দু অসীম।

  • হ্রস্বদৃষ্টি (মায়োপিয়া): দূরের জিনিস ঝাপসা; বিম্ব রেটিনার সামনে পড়ে। কারণ অক্ষিগোলক লম্বা হয়ে যাওয়া বা লেন্সের ফোকাস দূরত্ব কমে যাওয়া। প্রতিকার: অবতল লেন্সের চশমা।
  • দীর্ঘদৃষ্টি (হাইপারমেট্রোপিয়া): কাছের জিনিস ঝাপসা; বিম্ব রেটিনার পেছনে পড়ে। কারণ অক্ষিগোলক ছোট হওয়া বা লেন্সের ফোকাস দূরত্ব বেড়ে যাওয়া। প্রতিকার: উত্তল লেন্সের চশমা।
  • চালসে (প্রেসবায়োপিয়া): বয়সের সাথে উপযোজন ক্ষমতা কমে কাছের লেখা পড়তে কষ্ট হয়; সাধারণত উত্তল লেন্সে পড়ার চশমা লাগে।

সমাধান করা অংক

উদাহরণ ১: বায়ু থেকে আলো 30° আপতন কোণে কাচে (n = 1.5) প্রবেশ করে। প্রতিসরণ কোণ এবং কাচে আলোর বেগ নির্ণয় করো। (c = 3 × 10⁸ m/s)

  1. sin r = sin i / n = sin 30° / 1.5 = 0.5 / 1.5 = 0.333
  2. r = sin⁻¹(0.333) ≈ 19.5°
  3. v = c / n = (3 × 10⁸) / 1.5 = 2 × 10⁸ m/s

উত্তর: প্রতিসরণ কোণ প্রায় 19.5°, বেগ 2 × 10⁸ m/s

উদাহরণ ২: পানির প্রতিসরণাঙ্ক 1.33 হলে পানি-বায়ু বিভেদতলে সংকট কোণ কত?

  1. sin θc = 1 / n = 1 / 1.33 ≈ 0.752
  2. θc = sin⁻¹(0.752) ≈ 48.8°

উত্তর: সংকট কোণ প্রায় 48.8°

উদাহরণ ৩: একটি উত্তল লেন্সের ফোকাস দূরত্ব 10 cm। লেন্স থেকে 30 cm দূরে একটি বস্তু রাখলে বিম্ব কোথায় গঠিত হবে, বিবর্ধন কত এবং লেন্সের ক্ষমতা কত?

  1. u = 30 cm, f = 10 cm; 1/v + 1/u = 1/f
  2. 1/v = 1/10 − 1/30 = (3 − 1)/30 = 2/30, তাই v = 15 cm (ধনাত্মক, অর্থাৎ বাস্তব বিম্ব)
  3. m = v / u = 15 / 30 = 0.5, বিম্ব বস্তুর অর্ধেক, বাস্তব ও উল্টো
  4. f = 10 cm = 0.1 m; P = 1 / 0.1 = +10 D

উত্তর: লেন্সের অপর পাশে 15 cm দূরে বাস্তব উল্টো বিম্ব, m = 0.5, P = +10 D

উদাহরণ ৪: একজন চশমা ব্যবহারকারীর লেন্সের ক্ষমতা −2.5 D। লেন্সটি কী ধরনের এবং ফোকাস দূরত্ব কত? তিনি কোন দৃষ্টিত্রুটিতে ভুগছেন?

  1. f = 1 / P = 1 / (−2.5) = −0.4 m = −40 cm
  2. ঋণাত্মক ক্ষমতা মানে অপসারী অর্থাৎ অবতল লেন্স
  3. অবতল লেন্স দিয়ে হ্রস্বদৃষ্টি সংশোধন করা হয়

উত্তর: অবতল লেন্স, ফোকাস দূরত্ব 40 cm, ত্রুটি হ্রস্বদৃষ্টি

বহুনির্বাচনী প্রশ্ন (MCQ)

  1. ১. আলো হালকা মাধ্যম থেকে ঘন মাধ্যমে প্রবেশ করলে প্রতিসৃত রশ্মি —

    • ক) অভিলম্ব থেকে দূরে সরে
    • খ) অভিলম্বের দিকে বেঁকে যায়
    • গ) দিক বদলায় না
    • ঘ) পুরোটা প্রতিফলিত হয়
    উত্তর দেখো

    উত্তর: খ) অভিলম্বের দিকে বেঁকে যায় — ঘন মাধ্যমে আলোর বেগ কমে, তাই r < i, রশ্মি অভিলম্বের দিকে বাঁকে।

  2. ২. প্রতিসরণাঙ্কের একক কোনটি?

    • ক) m/s
    • খ) ডায়অপ্টার
    • গ) ডিগ্রি
    • ঘ) কোনো একক নেই
    উত্তর দেখো

    উত্তর: ঘ) কোনো একক নেই — এটি দুটি সাইনের বা দুটি বেগের অনুপাত, তাই এককবিহীন।

  3. ৩. কোনো মাধ্যমে আলোর বেগ 2.25 × 10⁸ m/s হলে মাধ্যমটির প্রতিসরণাঙ্ক কত? (c = 3 × 10⁸ m/s)

    • ক) 1.25
    • খ) 1.33
    • গ) 1.5
    • ঘ) 0.75
    উত্তর দেখো

    উত্তর: খ) 1.33 — n = c / v = 3 / 2.25 ≈ 1.33।

  4. ৪. পূর্ণ অভ্যন্তরীণ প্রতিফলনের জন্য আলোকে যেতে হবে —

    • ক) হালকা থেকে ঘন মাধ্যমে
    • খ) ঘন থেকে হালকা মাধ্যমে
    • গ) শূন্যস্থান থেকে কাচে
    • ঘ) যেকোনো দিকে
    উত্তর দেখো

    উত্তর: খ) ঘন থেকে হালকা মাধ্যমে — শুধু ঘন থেকে হালকা মাধ্যমে যাওয়ার সময় প্রতিসরণ কোণ 90° ছুঁতে পারে।

  5. ৫. অপটিক্যাল ফাইবার কোন নীতির ওপর কাজ করে?

    • ক) আলোর বিচ্ছুরণ
    • খ) নিয়মিত প্রতিফলন
    • গ) পূর্ণ অভ্যন্তরীণ প্রতিফলন
    • ঘ) আলোর শোষণ
    উত্তর দেখো

    উত্তর: গ) পূর্ণ অভ্যন্তরীণ প্রতিফলন — তন্তুর ভেতরে আলো সংকট কোণের চেয়ে বড় কোণে পড়ে বারবার পূর্ণ প্রতিফলিত হয়।

  6. ৬. 25 cm ফোকাস দূরত্বের উত্তল লেন্সের ক্ষমতা কত?

    • ক) +0.25 D
    • খ) +4 D
    • গ) −4 D
    • ঘ) +25 D
    উত্তর দেখো

    উত্তর: খ) +4 D — P = 1 / 0.25 m = +4 D; উত্তল লেন্সের ক্ষমতা ধনাত্মক।

  7. ৭. হ্রস্বদৃষ্টি প্রতিকারে কোন লেন্স ব্যবহার করা হয়?

    • ক) উত্তল লেন্স
    • খ) অবতল লেন্স
    • গ) সমতল কাচ
    • ঘ) বাইফোকাল উত্তল
    উত্তর দেখো

    উত্তর: খ) অবতল লেন্স — বিম্ব রেটিনার সামনে পড়ে, অবতল লেন্স রশ্মি একটু ছড়িয়ে বিম্বকে রেটিনায় সরায়।

  8. ৮. পানিভর্তি চৌবাচ্চার তলা কম গভীর মনে হয় কারণ —

    • ক) আলোর প্রতিফলন
    • খ) আলোর প্রতিসরণ
    • গ) আলোর শোষণ
    • ঘ) পানির রং
    উত্তর দেখো

    উত্তর: খ) আলোর প্রতিসরণ — তলা থেকে আসা আলো পানি থেকে বায়ুতে বের হতে অভিলম্ব থেকে দূরে বাঁকে, তাই বিম্ব উপরে দেখা যায়।

সৃজনশীল প্রশ্ন

উদ্দীপক: শিক্ষক একটি কাচের ব্লকের (n = 1.5) ভেতর থেকে লেজার রশ্মি কাচ-বায়ু তলে পাঠালেন। প্রথমবার আপতন কোণ 30°, দ্বিতীয়বার 50°। দ্বিতীয়বার রশ্মিটি বাইরে না বেরিয়ে ভেতরেই ফিরে এল।

  • ক) সংকট কোণ কাকে বলে?
  • খ) পরম প্রতিসরণাঙ্কের মান সবসময় 1 এর চেয়ে বেশি কেন? ব্যাখ্যা করো।
  • গ) কাচের সংকট কোণ নির্ণয় করো।
  • ঘ) প্রথম ও দ্বিতীয়বারের রশ্মির আচরণ ভিন্ন হলো কেন? গাণিতিক যুক্তিসহ বিশ্লেষণ করো।
উত্তর দেখো
  1. আলো ঘন মাধ্যম থেকে হালকা মাধ্যমে যাওয়ার সময় যে আপতন কোণের জন্য প্রতিসরণ কোণ 90° হয়, সেই আপতন কোণকে সংকট কোণ বলে।
  2. n = c / v এবং কোনো বস্তুগত মাধ্যমে আলোর বেগ v শূন্যস্থানের বেগ c এর চেয়ে কম, তাই c / v সবসময় 1 এর চেয়ে বড়।
  3. sin θc = 1 / n = 1 / 1.5 = 0.667; θc = sin⁻¹(0.667) ≈ 41.8°।
  4. প্রথমবার 30° < 41.8°, তাই রশ্মি প্রতিসৃত হয়ে বায়ুতে বের হয়: sin r = n sin i = 1.5 × 0.5 = 0.75, r ≈ 48.6°, অভিলম্ব থেকে দূরে বাঁকে। দ্বিতীয়বার 50° > 41.8°, তাই sin r = 1.5 × sin 50° ≈ 1.5 × 0.766 = 1.149, যা 1 এর চেয়ে বড় এবং অসম্ভব। অর্থাৎ কোনো প্রতিসৃত রশ্মি নেই, পূর্ণ অভ্যন্তরীণ প্রতিফলন ঘটে রশ্মি ভেতরে ফিরে আসে।

উদ্দীপক: রিমা ক্লাসের পেছন থেকে বোর্ডের লেখা ঝাপসা দেখে, অথচ বই পড়তে সমস্যা নেই। তার দাদু বই পড়তে পারেন না, কিন্তু দূরের জিনিস ভালো দেখেন। চিকিৎসক রিমাকে −2 D এবং দাদুকে +2 D ক্ষমতার চশমা দিলেন।

  • ক) লেন্সের ক্ষমতা কাকে বলে?
  • খ) উত্তল লেন্সকে অভিসারী লেন্স বলা হয় কেন?
  • গ) রিমার চশমার লেন্সের ফোকাস দূরত্ব নির্ণয় করো।
  • ঘ) রিমা ও দাদুর দৃষ্টিত্রুটি এবং চশমার লেন্স ভিন্ন কেন? চিত্রের ধারণাসহ বিশ্লেষণ করো।
উত্তর দেখো
  1. লেন্সের আলোক রশ্মিকে অভিসারী বা অপসারী করার সামর্থ্যকে লেন্সের ক্ষমতা বলে; মিটারে প্রকাশিত ফোকাস দূরত্বের বিপরীত রাশি, একক ডায়অপ্টার।
  2. উত্তল লেন্স প্রধান অক্ষের সমান্তরাল রশ্মিগুচ্ছকে প্রতিসরণের পর একটি বিন্দুতে (প্রধান ফোকাসে) মিলিত করে, অর্থাৎ রশ্মি অভিসারী করে।
  3. f = 1 / P = 1 / (−2) = −0.5 m = −50 cm; অর্থাৎ 50 cm ফোকাস দূরত্বের অবতল লেন্স।
  4. রিমার হ্রস্বদৃষ্টি: দূরের বস্তুর বিম্ব রেটিনার সামনে পড়ে, ঋণাত্মক ক্ষমতার অবতল লেন্স রশ্মি কিছুটা অপসারী করে বিম্বকে রেটিনায় নিয়ে আসে। দাদুর দীর্ঘদৃষ্টি বা বয়সজনিত চালসে: কাছের বস্তুর বিম্ব রেটিনার পেছনে পড়ে, ধনাত্মক ক্ষমতার উত্তল লেন্স রশ্মি আগেই কিছুটা অভিসারী করে বিম্বকে রেটিনায় আনে। তাই ত্রুটি বিপরীত বলে লেন্সও বিপরীত ধরনের।

বাস্তব জীবনে মজার যোগসূত্র

রাস্তার শেষ মাথায় সূর্য ডুবতে দেখলে জেনে রাখো, ঠিক ওই মুহূর্তে সূর্য আসলে দিগন্তের নিচে চলে গেছে! বায়ুমণ্ডল আলোকে বাঁকিয়ে সূর্যের ছবিটা প্রায় তার নিজের ব্যাসের সমান উপরে তুলে ধরে। ফলে প্রতিদিন সূর্যোদয় কয়েক মিনিট আগে আর সূর্যাস্ত কয়েক মিনিট পরে দেখি, মানে বাতাসের প্রতিসরণ আমাদের দিনটা একটু লম্বা করে দেয়।

প্রশ্ন ও উত্তর

প্রতিফলন আর প্রতিসরণের পার্থক্য কী?

প্রতিফলনে আলো একই মাধ্যমে ফিরে আসে, প্রতিসরণে আলো দ্বিতীয় মাধ্যমে ঢুকে দিক বদলায়। প্রতিফলনে আপতন কোণ = প্রতিফলন কোণ, প্রতিসরণে sin i / sin r = n।

আলোকীয় ঘন মাধ্যম মানে কি ভারী মাধ্যম?

না। যে মাধ্যমে আলোর বেগ কম ও প্রতিসরণাঙ্ক বেশি, সেটিই আলোকীয়ভাবে ঘন। যেমন কেরোসিন পানির চেয়ে হালকা হলেও আলোকীয়ভাবে বেশি ঘন।

লম্বভাবে আপতিত আলো কি প্রতিসৃত হয়?

আলো দ্বিতীয় মাধ্যমে ঢোকে এবং বেগ বদলায়, কিন্তু আপতন কোণ 0° হওয়ায় প্রতিসরণ কোণও 0°, তাই দিক বদলায় না।

লেন্সের ক্ষমতার হিসাবে f কোন এককে নিতে হয়?

অবশ্যই মিটারে। f = 20 cm হলে 0.2 m বসাও, P = 1/0.2 = 5 D।

হীরা এত ঝলমল করে কেন?

হীরার প্রতিসরণাঙ্ক প্রায় 2.42, সংকট কোণ মাত্র প্রায় 24.4°। ভেতরে ঢোকা আলো বারবার পূর্ণ অভ্যন্তরীণ প্রতিফলিত হয়ে নির্দিষ্ট দিকে বের হয়, তাই এত উজ্জ্বল দেখায়।

আরও পড়ো

সূত্র: NCTB নবম-দশম শ্রেণি পদার্থবিজ্ঞান পাঠ্যবই, অধ্যায় ৯: আলোর প্রতিসরণ · OpenStax College Physics 2e, Chapter 25: Geometric Optics · Khan Academy: Geometric optics