Class 10 Science Chapter 10 আলােক-প্রতিফলন এবং প্রতিসরণ Notes to each chapter is provided in the list so that you can easily browse throughout different chapter Class 10 Science Chapter 10 আলােক-প্রতিফলন এবং প্রতিসরণ and select needs one.
Class 10 Science Chapter 10 আলােক-প্রতিফলন এবং প্রতিসরণ
Also, you can read SCERT book online in these sections Class 10 Science Chapter 10 আলােক-প্রতিফলন এবং প্রতিসরণ Solutions by Expert Teachers as per SCERT (CBSE) Book guidelines. Class 10 Science Chapter 10 আলােক-প্রতিফলন এবং প্রতিসরণ These solutions are part of SCERT All Subject Solutions. Here we have given Class 10 Science Chapter 10 আলােক-প্রতিফলন এবং প্রতিসরণ for All Subject, You can practice these here..
আলােক-প্রতিফলন এবং প্রতিসরণ
Chapter – 10
পাঠ্যপুস্তকের প্রশ্নোত্তরঃ
১। অবতল আয়নার মুখ্য ফোকাসের সংজ্ঞা লিখ।
উত্তরঃ অবতল আয়নার ক্ষেত্রে মুখ্য অক্ষের সমান্তরালভাবে আসা রশ্মিগুলি প্রতিফলনের পর মুখ্য অক্ষের যে বিন্দুতে অভিসারী হয়, তাকে অবতল আয়নার মুখ্য ফোকাস বলে।
২। কোন গােলকীয় আয়নার ভঁজ ব্যাসার্ধ ২০ সে. মি.। এর ফোকাস দৈর্ঘ্য কত ?
উত্তরঃ ফোকাস দৈর্ঘ্য = 1/2 x 20 ভঁজ ব্যাসার্ধ
=1/2 x 20 সে.মি.
= 10 সে.মি.
৩। এমন আয়নার উল্লেখ কর যা খাড়া এবং বৃহৎ আকার প্ৰতিবিম্ব গঠন করে।
উত্তরঃ অবতল আয়না।
৪। গাড়ীর ‘রিয়ারভিউ’ হিসাবে আমরা উত্তল আয়না ব্যবহার করি কেন ?
উত্তরঃ উত্তল আয়নার দ্বারা সােজা, অস এবং ছােট আকারের প্রতিবিম্ব দেখা যায়। একে রিয়ারভিউ হিসাবে গাড়ীতে ব্যবহার করার কারণ হল পিছনের বৃহৎ অংশের প্রতিবিম্ব এতে দেখা যায়।
পাঠ্যপুস্তকের প্রশ্নোত্তরঃ
১। কোন উত্তল আয়নার ভাঁজ ব্যাসার্ধ 32 সে. মি. হলে এর ফোকাস দৈর্ঘ্য নির্ণয় কর।
উত্তরঃ যেহেতু উত্তল আয়নার ভঁজ ব্যাসার্ধ এবং ফোকাস দৈর্ঘ্য ধনাত্মক
∴ R = + 32 সে.মি.
∴ f = R/2
= 32/2
= +16 সে.মি,
২। অবতল আয়নার সম্মুখে 10 সে.মি দূরে স্থাপন বা বস্তুর দ্বারা উৎপন্ন প্রতিবিম্ব যদি তিনগুণ বৰ্দ্ধিত আকারের সবিম্ব হয়, প্রতিবিম্বের অবস্থান নির্ণয় কর।
উত্তরঃ যেহেতু প্রতিবিম্ব সদ্ এবং বর্ধিত সুতরাং m -এর মান ঋণাত্মক হবে।
∴ m = – v/u
v/u = -3
v = 3u
কিন্তু u = -10 সে.মি.।
∴ v = 3 x (- 10)
= – 30 সে.মি.
প্রতিবিম্ব আয়না হতে বস্তুর দিকে 30 সে.মি. দূরে অবস্থিত হবে।
পাঠ্যপুস্তকের প্রশ্নোত্তরঃ
১। বায়ু থেকে আলােক তির্যকভাবে জলে প্রবেশ করছে। আলােক রশ্মি অভিলম্বের দিকে বেঁকে যায়, না অভিলম্ব থেকে দূরে সরে যায় কেন ?
উত্তরঃ বায়ু লঘু মাধ্যম এবং জল ঘন মাধ্যম। সেই জন্য বায়ু হতে জলে আলােক রশ্মি প্রবেশ করলে অভিলম্বের দিকে বেঁকে যায়।
২। আলােক বায়ু থেকে কাচে প্রবেশ করছে যার প্রতিসরাংক 1.5। কাচে আলােকের বেগ কত হবে যদি শূন্যে আলােকের বেগ 3 x 10⁸ মি.সে হয় ?
উত্তরঃ কাচের প্রতিসরাংক = 1.5
শূন্যে আলােকের বেগ = 3 x10⁸ মি. সে,
কাচে আলােকের বেগ = 3 × 10⁸/ 1.5
= 30 × 10⁸/ 15
= 2 x 10⁸ মি. সে.
৩। 10.3 তালিকা থেকে নির্ণয় কর কোন মাধ্যমের আলােক সাপেক্ষে ঘনত্ব সর্বাধিক এবং কোন মাধ্যমের ঘনত্ব সর্বনিম্ন ?
উত্তরঃ 10.3 তালিকা মতে হীরার প্রতিসরাংক বেশি (=2.42) সেইজন্য হীরার ঘনত্ব সর্বাধিক। অপরদিকে বায়ুর প্রতিসরাংক কম (=1.0003) সুতরাং বায়ুর ঘনত্ব সর্বনিম্ন।
৪। তােমাকে কেরােসিন, তারপিন এবং জল দেওয়া হয়েছে। কোন মাধ্যমে আলােকের বেগ সবচেয়ে বেশি? (10.3 তালিকা ব্যবহার কর)।
উত্তরঃ কেরােসিনের জন্য, n = 1.44
তারপিনের জন্য, n = 14.7
জলের জন্য, n = 1.33
যেহেতু জলের প্রতিসরাংক সবচেয়ে কম সেইজন্য আলােকের বেগ কেরােসিন, তারপিন হতেও জলে সবচেয়ে বেশি।
৫। ডায়মন্ডের প্রতিসরাংক 2.42। এর প্রকৃত অর্থ কি ?
উত্তরঃ ডায়মন্ডের প্রতিসরাংক 2.42। এর অর্থ হল-
বায়ুতে আলােকের বেগ /হীরাতে আলােকের বেগ = 2.42
পাঠ্যপুস্তকের প্রশ্নোত্তরঃ
১। লেন্সের ক্ষমতা ডায়প্টারের সংজ্ঞা লিখ।
উত্তরঃ ক্ষমতার এস. আই. একক ডায়প্টার।
1 মিটার ফোকাস দূরত্ব থাকা লেন্সের ক্ষমতাকে 1 ডায়প্টার বলে।
২। উত্তল লেন্স দ্বারা গঠিত একটি কুঁচে সদ্ এবং উল্টা প্রতিবিম্বের দূরত্ব 50 সে.মি.। উঁচটি উত্তল লেন্সের সম্মুখে যতদূরে স্থাপন করতে হবে যাতে বস্তু এবং প্রতিবিম্বের আকার সমান হয় ? লেন্সের ক্ষমতাও নির্ণয় কর।
উত্তরঃ এখানে, v = + 50 সে.মি. (v ধনাত্মক সবিম্বের জন্য)
∴ সম্বি এবং বস্তু ও প্রতিবিম্বের আকার সমান, সুতরাং
m = v/u = -1
∴ u = -v = -50 সে.মি.
আবার, 1/f = 1/v – 1/u
= 1/+50 – 1/-50
= 1/50 + 1/50
= +2/50
= +1/25
∴ f = 25 সে.মি.
= 25/100 মিটার
= +0.25 মিটার
∴ P = 1/f
= 1/+0.25
= 100/25
= 4 ডায়প্টার।
৩। কোন অবতল লেন্সের ফোকাস দৈর্ঘ্য 2 মিটার হলে তার ক্ষমতা নির্ণয় কর।
উত্তরঃ যেহেতু অবতল লেন্সের ফোকাস দূরত্ব ঋণাত্মক, সুতরাং f = – 2 মিটার।
∴ ক্ষমতা (p) = 1/f
= 1/-2 মি.
= – 0.5 ডায়প্টার।
অনুশীলনীর প্রশ্নোত্তরঃ
১। নিম্নলিখিত কোন পদার্থ লেন্স তৈয়ারী জন্য ব্যবহার করা যায় না?
(a) জল।
(b) কাচ।
(c) প্লাষ্টিক।
(d) কাদা মাটি।
উত্তরঃ (d) কাদা মাটি।
২। অবতল আয়নার দ্বারা গঠিত প্রতিবিম্ব অসদ খাড়া এবং বস্তু অপেক্ষা আকারে বৃহত্তর। বস্তুটির অবস্থান কোথায় ?
(a) মুখ্য ফোকাস এবং ভঁজ কেন্দ্রের মধ্যে।
(b) ভঁজ কেন্দ্রে।
(c) ভজ কেন্দ্রের পিছনে।
(d) আয়নার মেরু এবং মুখ্য ফোকাসের মধ্যে।
উত্তরঃ (d) আয়নার মেরু এবং মুখ্য ফোকাসের মধ্যে।
৩। বস্তুর আকারের সমান সদৃবিম্ব পেতে হলে উত্তল লেন্সের সম্মুখে কোথায় বস্তুটিকে স্থাপন করতে হবে ?
(a) লেন্সের মুখ্য ফোকাসে।
(b) ফোকাস দৈর্ঘ্যের দ্বিগুণ দূরত্বে।
(c) অসীম দূরত্বে।
(d) লেন্সের আলােকবিন্দু এবং মুখ্য ফোকাসের মধ্যে।
উত্তরঃ (b) ফোকাস দৈর্ঘ্যের দ্বিগুণ দূরত্বে।
৪। একটি গােলকীয় আয়না এবং একটি পাতলা গােলকীয় লেন্স উভয়ের ফোকাস দৈর্ঘ্য 15 সে.মি। আয়না এবং লেন্স সম্ভবত-
(a) উভয়েই অবতল।
(b) উভয়েই উত্তল।
(c) আয়না অবতল এবং লেন্স উত্তল।
(d) আয়না উত্তল এবং লেন্স অবতল।
উত্তরঃ (a) উভয়েই অবতল।
৫। আয়নার সামনে যেখানেই তুমি দাঁড়াও না কেন, তােমার প্রতিবিম্ব খাড়া থাকে সম্ভবত আয়নাটি-
(a) সমতল।
(b) অবতল।
(c) উত্তল।
(d) হয় সমতল, নয় উত্তল।
উত্তরঃ (d) হয় সমতল, নয় উত্তল।
৬। অভিধানের ছােট ছােট অক্ষর পড়ার জন্য তুমি নীচের কোন লেন্সটি সবচেয়ে উপযুক্ত মনে কর ?
(a) 50 সে.মি. ফোকাস দৈর্ঘ্য বিশিষ্ট উত্তল লেন্স।
(b) 50 সে.মি. ফোকাস দৈর্ঘ্য বিশিষ্ট অবতল লেন্স।
(c) 5 সে.মি. ফোকাস দৈর্ঘ্য বিশিষ্ট উত্তল লেন্স।
(d) 5 সে.মি. ফোকাস দৈর্ঘ্য বিশিষ্ট bল লেন্স।
উত্তরঃ (c) 5 সে.মি. ফোকাস দৈর্ঘ্য বিশিষ্ট উত্তল লেন্স।
৭। 15 সে.মি. ফোকাস দৈর্ঘ্য বিশিষ্ট অবতল আয়না ব্যবহার করে কোনাে বস্তুর খাড়া প্রতিবিম্ব পেতে চাই। আয়না থেকে বস্তুর দূরত্বের পরিসর (range) কিহবে? প্রতিবিম্বের প্রকৃতি কি?
প্রতিবিম্বটি বস্তু থেকে ক্ষুদ্রাকার না বৃহদাকার ? রশ্মিচিত্র অংকন করে এই ক্ষেত্রে প্রতিবিম্ব গঠন দেখাও।
উত্তরঃ বস্তুটি অবতল আয়নার ফোকাস এবং মেরু বিন্দুর মধ্যে অবস্থিত অর্থাৎ আয়না থেকে O এবং 15 সে.মি. এর মধ্যে অবস্থিত। প্রতিবিম্বটি হবে অসদ, সােজা এবং বস্তু অপেক্ষা আকারে বড়।
এখানে বস্তু ফোকাস এবং মেরুর মধ্যে থাকলে প্রতিবিম্ব আয়নার পিছনদিকে গঠিত হবে। ইহা আকারে বড় এবং অসদ বিম্ব হবে।
৮। নিম্নলিখিত ক্ষেত্রে কি ধরনের আয়না ব্যবহার করা হয় ?
(a) গাড়ীর হেডলাইট।
(b) পার্শ্ব/ রিয়ারভিউ আয়না কোন গাড়ীর।
(c) সৌর চুল্লী।
প্রত্যেক ক্ষেত্রে তােমার উত্তরের সপক্ষে যুক্তি দেখাও ?
উত্তরঃ (a) গাড়ীর হেডলাইটে অবতল আয়না প্রতিফলক হিসাবে ব্যবহার করা হয়। বাল্বটি অবতল আয়নার ফোকাসে থাকে। সেখান থেকে প্রতিফলকের দ্বারা আলােক রশ্মি অধিক তীব্রতায় সমান্তরালভাবে বেরিয়ে আসে।
(b) পার্শ্ব/রিয়ারভিউ আয়না হিসাবে উত্তল আয়না ব্যবহার করা হয় কারণ প্রতিবিম্ব সােজা, অসত্ এবং আকারে ছােট হয় ফলে বিস্তীর্ণ অঞ্চলের চিত্র ক্ষুদ্র আয়নায় ফুটে উঠে।
(c) সৌর চুল্লীতে বড় অবতল আয়না ব্যবহার করা হয় যার ফলে সূর্যের আলোেককে একত্রিত করে অধিক তাপ উৎপন্ন করতে পারে।
৯। উত্তল লেন্সের অর্ধেক কালােকাগজে ঢেকে রাখা হয়েছে। লেন্স দ্বারা বস্তুর পূর্ণ প্রতিবিম্ব উৎপন্ন করা সম্ভব কি ? পরীক্ষার দ্বারা তােমার উত্তরের যথার্থতা প্রমাণ কর। তােমার পর্যবেক্ষণ ব্যাখ্যা কর।
উত্তরঃ যখন উত্তল লেন্সের অর্ধেক কালাে কাগজে ঢেকে রাখা হয় তখন উপরে অর্ধেক মুক্ত অবস্থায় থাকা লেন্সের মধ্য দিয়ে বস্তুর পূর্ণ প্রতিবিম্ব গঠিত হবে। কিন্তু আলােকের তীব্রতা কমবে।
১০। সে.মি ফোকাস দৈর্ঘ্যের বিশিষ্ট অভিসারী লেন্সে থেকে সে.মি. উচ্চতা বিশিষ্ট বস্তু 25 সে.মি. দূরে স্থাপন করা হয়েছে। একটি রশ্মিচিত্র অংকন করে প্রতিবিম্বের অবস্থান, আকার এবং প্রকৃতি নির্ণয় কর।
উত্তরঃ এখানে, f = 10 সে.মি.
u = 25 সে.মি.
∴ 1/u + 1/v = 1/f
= 1/v = 1/f – 1/u
= 1/10 – 1/25
= 5-2 / 50
= 3/50
∴ v = 50/3
= 16:6 সে.মি.
আবার m = -v/u
= – 50/3 / 25
= – 50/3 × 1/25
= -2/3
∴ প্রতিবিম্বের আকার = 2/3 × 5
= 10/3
= 3.3 সে.মি.
প্রকৃতি = সদ এবং উল্টা।অবস্থান = লেন্সের বিপরীত দিকে 166সে.মি. দূরে অবস্থিত হবে।
১১। 15 সে.মি. ফোকাস দৈর্ঘ্য বিশিষ্ট উত্তল লেন্স থেকে 10 সে.মি. দুরে প্রতিবিম্ব গঠিত হয়েছে। লেন্স থেকে বস্তু দূরত্ব কত ? রশ্মি চিক্র অংকন কর।
উত্তরঃ f = 10 সে.মি.
v = 10 সে.মি.
u = ?
∴ 1/u + 1/v = 1/f
= 1/u = 1/f – 1/v
= 1/15 – 1/10
= 1-3/30
=1/30
∴ u = 30 সে.মি. (30 সে.মি.)
১২। 15 সে.মি. ফোকাস দৈর্ঘ্য বিশিষ্ট আয়না থেকে 10 সে.মি. দূরে একটি বস্তু স্থাপন করা হয়েছে। প্রতিবিম্বের অবস্থান এবং প্রকৃতি নির্ণয় কর।
উত্তরঃ বস্তুর দূরত্ব (u) = -10 সে.মি.
ফোকাস দৈর্ঘ্য (f) = + 15 সে.মি. (f ধনাত্মক)
প্রতিবিম্বের দূরত্ব (v) = ?
আমরা জানি, 1/u + 1/v = 1/f
= 1/v = 1/f – 1/u
= 1/15 – (1/-10)
= 1/15 + 1/10
= 2+3/30
= 5/30
= 1/6
∴ প্রতিবিম্বের দূরত্ব = + 6 সে.মি.
ইহা সােজা অস এবং আয়নার পিছনে 6 সে.মি. দূরে অবস্থিত।
১৩। একটি সমতল আয়নার পরিবর্ধন +1-এর অর্থ পরিষ্কার কর।
উত্তরঃ m = -v/u
এখানে, m = +1
∴1 = -v/u
= v = -u
∴ m = 1 হলে বস্তু এবং প্রতিবিম্বের আকার সমান। m ধনাত্মক হওয়ার অর্থ হল প্রতিবিম্ব অস বেং দর্পণের পিছনে গঠিত হইবে।
১৪। 30 সে. মি. ভঁজ ব্যাসার্ধ বিশিষ্ট উত্তল আয়না থেকে 20 সে.মি. দূরে 5 সে.মি. উচ্চ কোন বস্তুকে রাখা হয়েছে। প্রতিবিম্বের অবস্থান, আকার ও প্রকৃতি নির্ণয় কর।
উত্তরঃ বস্তুর আকার, h = + 5 সে.মি.
বস্তুর দূরত্ব, u = – 20 সে.মি.
বক্রতা ব্যাসার্ধ, R = + 30 সে.মি.
∴ f = R/2
= +30/2
= +15 সে.মি.
আমরা জানি, 1/u + 1/v = 1/f
= 1/v = 1/f – 1/u
= 1/+15 – 1/-20
= 1/15 + 1/20
= 4+3/60
= 7/60
∴ প্রতিবিম্বের দূরত্ব, v = 60/7
= 8.6 সে.মি.
m = -v/u
= -60/ 7/-20
= 60/7 × 1/20
= 3/7
∴ প্রতিবিম্বের আকার = 3/7 × 5
= 15/7
= 2.2 সে.মি.
∴ একটি অসদ, সােজা 2.2 উচ্চতা বিশিষ্ট প্রতিবিম্ব দর্পণ থেকে 8.6 সে.মি, পিছনে গঠিত হবে।
১৫। 18 সে.মি. ফোকাস দৈর্ঘ্য বিশিষ্ট অবতল আয়নার সামনে 27 সে.মি. দূরে 7 সে.মি. আকারের একটি পর্দা বসাতে হবে যাতে উজ্জ্বল প্রতিবিম্ব পাওয়া যায় ? প্রতিবিম্বের আকার এবং প্রকৃতি নির্ণয় কর।
উত্তরঃ বস্তুর আকার, h = 7 সে.মি.
ফোকাস দৈর্ঘ্য, f = -18 সে.মি.
বস্তুর দূরত্ব, u = -27 সে.মি.
∴ 1/u + 1/v = 1/f
1/v = 1/f – 1/u
= 1/18 – 1/-27
= 1/-18 + 1/27
= -3+2/54
= -1/54
v = -54. সে.মি.
∴ পরিষ্কার প্রতিবিম্ব পেতে গেলে পর্দাটি বস্তুর দিকে 54 সে.মি. দূরে রাখতে হবে।
∴ m = -v/u
= – -54/-27
= -2
∴ প্রতিবিম্বের আকার = 7x(-2)
= – 14 সে.মি.
∴ প্রতিবিম্বটি সদ, উল্টা এবং বর্ধিত হবে।
১৬। কোন লেন্সের ক্ষমতা -2.0D-এর ফোকাস দৈর্ঘ্য নির্ণয় কর। এটা কি প্রকারের লেন্স ?
উত্তরঃ এখানে P = -2.0D
∴ f = 1/p
= 1/-2.0
D = – 0.5 মিটার।
∴ লেন্সটি হল অবতল।
১৭। একজন চিকিৎসক +15 D ক্ষমতার লেন্স নেওয়ার সিদ্ধান্ত দিয়েছেন। লেন্সের ফোকাস দৈর্ঘ্য নির্ণয় কর। লেন্সটি অভিসারী না অপসারী ?
উত্তরঃ এখানে, P = +1.5 D
∴ f = 1/p
1/+1.5D
= 10/+15 মিটার।
= + 66.67 সে.মি.
∴ ফোকাস দৈর্ঘ্য ধনাত্মক, সেই জন্য লেন্সটি উত্তল বা অভিসারী।
অতিরিক্ত প্রশ্নোত্তরঃ
১। নীচের প্রশ্নগুলির অতি সংক্ষিপ্ত উত্তর দাও-
(a) লক্ষ্যবস্তুর দূরত্ব যতই হউক না কেন, দর্পণে গঠিত প্রতিবিম্বের আকার লক্ষ্যবস্তুর সমান।দর্পণের প্রকৃতি সনাক্ত কর।
উত্তরঃ দর্পণটি সমতল দর্পণ।
(b) একটি গােলাকার দর্পণে অসৎ এবং সংকুচিত প্রতিবিম্বের গঠন হয়েছে। দর্পণের প্রকৃতি সনাক্ত কর।
উত্তরঃ দর্পণটি উত্তল দর্পণ।
(c) অবতল দর্পণের ফোকাসে একটি লক্ষ্যবস্তু রাখা হয়েছে। প্রতিবিম্বের অবস্থান কোথায় হবে লিখ।
উত্তরঃ প্রতিবিম্ব অসীমে গঠিত হবে।
(d) অবতল দর্পণের সম্মুখের কি অবস্থানে লক্ষ্যবস্তু একটি স্থাপন করলে কি বিবর্ধনের প্রতিবিম্ব পাওয়া যায় ?
উত্তরঃ ভাজকেন্দ্রে স্থাপন করলে -1 বিবর্ধন পাওয়া যায়।
(e) গােলাকার দর্পণের ফোকাস দূরত্ব এবং ভাজ ব্যাসার্ধের সম্বন্ধ লিখ।
উত্তরঃ ভাজ ব্যাসার্ধ (R) = 2x ফোকাস দূরত্ব (f)
২। রশ্মিচিত্র অংকন করে দেখাও-
(a) উত্তল লেন্স দ্বারা গঠিত প্রতিবিম্ব সদ এবং বর্ধিতাকার হয়।
উত্তরঃ উত্তল লেন্সের সম্মুখে মুখ্য ফোকাসের বাইরে কোনাে বস্তু স্থাপন করলে লেন্সের বিপরীত দিকে সদ্ এবং বর্ধিতকার প্রতিবিম্ব গঠিত হয়।
AB বস্তুর A থেকে অপসারী রশ্মিসমূহের মধ্যে AC রশ্মি মুখ্য অক্ষের সমান্তরালভাবে যায় এবং প্রতিসরণের পর ফোকাস F দিয়ে যায়। কেন্দ্রগামী AO রশ্মি দিক পরিবর্তন না করে লেন্স অতিক্রম করে। এই প্রতিসরিত রশ্মিদ্বয়
A’ বিন্দুতে ছাে করে। A’ হল A -র বাস্তব প্রতিবিম্ব। সুতরাং AB হল AB -র সদ্ এবং বর্ধিত প্রতিবিম্ব। প্রতিবিম্বটি উল্টা হবে।
(b) উত্তল লেন্স দ্বারা গঠিত প্রতিবিম্ব স এবং ক্ষুদ্রাকার হয়।
উত্তরঃ বস্তু অসীম এবং 2f -এর মধ্যে অবস্থিত হলে উত্তল লেন্স দ্বারা গঠিত প্রতিবিম্ব সদ এবং ক্ষুদ্রাকার হবে।
এখানে AB বস্তুটি অসীম এবং 2f -এর মধ্যে অবস্থিত। A’B’ লেন্সের বিপরীত দিকে উল্টা এবং ছােট সবিম্ব গঠিত হয়।
(c) উত্তল লেন্সে গঠিত হওয়া অসদ প্রতিবিম্ব।
উত্তরঃ বস্তু ফোকাস এবং আলােক বিন্দুর মধ্যে অবস্থিত হলে প্রতিবিম্ব বস্তুর দিকে গঠিত হয়। এই প্রতিবিম্ব অস এবং আকারে বড়। ইহা মুখ্য অক্ষের
উপর সােজাভাবে থাকে। এই নীতির উপর ভিত্তি করে বিবর্ধক কাচ তৈরি করা হয়।
(d) অবতল লেন্সের দ্বারা গঠিত প্রতিবিম্ব।
উত্তরঃ অবতল লেন্সে বস্তু AB হতে আলােক মুখ্য অক্ষের সমান্তরালভাবে আপতিত হলে সেটি অপসারীভাবে প্রতিসরিত হয়। অপর কেন্দ্রগামী রশ্মি
প্রতিসরণের পর অপসারী হয়। রশ্মি দুটিকে পিছনের দিকে বর্ধিত করলে A’ বিন্দুতে মিলিত হয়। A’B’ হল AB -র ক্ষুদ্র এবং অসদ্ প্রতিবিম্ব।
৩। লেন্সের ফোকাস দৈর্ঘ্য এবং ক্ষমতার সম্পর্ক কি ? একটি রেখাচিত্রের সাহায্যে ব্যাখ্যা কর।
উত্তরঃ লেন্সের ক্ষমতাকে ফোকাস দৈর্ঘ্যের অনন্যক হিসাবে প্রকাশ করা যায়। যদি ঐ f ফোকাস দৈর্ঘ্যের লেন্সের ক্ষমতা P হয় তবে P = 1/f
উত্তল লেন্সের ফোকাস দৈর্ঘ্য যত কম হয়, অভিসারী ক্ষমতা তত বেশি হয়।
আবার অবতল লেন্সের ফোকাস দৈর্ঘ্য যত কম হয়, অপসারী ক্ষমতা তত বেশি হয়।
৪। লেন্সের ক্ষমতার সংজ্ঞা লিখ। এর একক কি ?
উত্তরঃ উত্তল লেন্সের ক্ষমতা- কোন এক স্বচ্ছ সমান্তরাল রশ্মিকে অভিসারী করার ক্ষমতাকে উত্তল লেন্সের ক্ষমতা বলে।
অবতল লেন্সের ক্ষমতা- কোনাে এক স্বচ্ছ সমান্তরাল রশ্মিকে অপসারী করার ক্ষমতাকে অবতল লেন্সের ক্ষমতা বলে।
ক্ষমতার একক ডায়াপ্টার (D) উত্তল লেন্সের ক্ষমতার একক +D এবং অবতল লেন্সের ক্ষমতার একক -D।
৫। একটি অবতল আয়না হতে 20 সে.মি. দূরে একটি লক্ষ্যবস্তু রাখা হয়েছে। আয়নার ভাজ ব্যাসার্ধ 30 সে.মি। প্রতিবিম্বের অবস্থান, প্রকৃতি এবং বিবর্ধন নির্ণয় কর।
উত্তরঃ U = 20 সে.মি. ; R = 30 সে.মি.
∴ f = R/2
= 30/2
= 15 সে.মি.
∴ 1/u + 1/v = 1/f
∴ 1/v = 1/f = 1/u
= 1/15 – 1/20
= 4-3/60
= 1/60
∴ v = 60 সে.মি.
m = -v/u
m = – 60/20
= -3
∴ প্রতিবিম্বের অবস্থান-
আয়নার সম্মুখে 60 সে.মি. দূরে।
প্রকৃতি- সদ এবং বড়
বিবর্ধন- -3
৬। 15 সে. মি. ফোকাস দৈঘ্যের কোনাে অবতল আয়না বস্তুর অসদবিম্ব গঠন করে। প্রতিবিম্বের আকার বস্তুর তুলনায় দ্বিগুণ। আয়না থেকে বস্তুর দূরত্ব নির্ণয় কর।
উত্তরঃ এখানে f = 15 সে.মি.
m = -2 সে.মি.
∴ m = -(v/u)
∴ +v/u = -2
∴ v = -2u
∴ এখন 1/u + 1/v = 1/f
= 1/u – 1/2u = 1/15
= 2-1/2u = 1/15
= 1/2u = 1/15
= 2u = 15
= u = 15/2
= u = 7.5 সে.মি.।
∴ আয়না থেকে বস্তুর দূরত্ব =7.5 সে.মি.।
৭। 30 সে.মি. ফোকাস দৈর্ঘ্যের উত্তল আয়নার সম্মুখে 1 সে.মি. আকারের বস্তু 20 cm. দূরে স্থাপিত হয়েছে। প্রতিবিম্বের আকার নির্ণয় কর। প্রতিবিম্বের প্রকৃতি কি ?
উত্তরঃ এখানে f = – 30 সে.মি.
u = 20 সে.মি.
∴ 1/u + 1/v = 1/f
= 1/v = 1/f – 1/u
= 1/-30 – 1/20
= -2-3/60
= -5/60
= -1/12
∴ v = -12 সে.মি.
আবার, m = v/u
= -(-12/20)
= +.6
∴ প্রতিবিম্বের আকার = m x উচ্চতা।
= 6 x 1
= 6 সে.মি.
∴ প্রতিবিম্বের প্রকৃতি হবে অস এবং ক্ষুদ্রাকার।
৮। একটি গােলকীয় আয়না থেকে 30 সে.মি. দূরে বস্তু স্থাপিত হয়েছে। আয়নার একই দিকে 20 সে.মি. দূরে প্রতিবিম্ব গঠিত হয়েছে। আয়নার ফোকাস দৈর্ঘ্য নির্ণয় কর। প্রতিবিম্বের প্রকৃতি চিহ্নিত কর।
উত্তরঃ এখানে, u, = 20 সে.মি.
v = 30 সে.মি.
∴ 1/u + 1/v = 1/f
= 1/f = 1/u + 1/v
= 1/20 + 1/30
= 3+2/60
= 5/60
∴ f = 12 সে.মি.
∴ প্রতিবিম্ব সদ্ এবং আয়নাটি অবতল হবে।
৯। আলােক কি ?
উত্তরঃ আলাে এক প্রকার শক্তি যা তরঙ্গের আকারে বিস্তার লাভ করে আমাদের দর্শন ইন্দ্রিয়ে এক বিশেষ অনুভূতির সৃষ্টি করে এবং নিজে অদৃশ্য থেকে অন্য সকল বস্তুকে দৃশ্যমান করে।
১০। আলােক উৎস কাকে বলে ? ইহা কয় প্রকার ও কি কি ?
উত্তরঃ যে সমস্ত বস্তু হতে আলােক বিকিরিত হয় তাদের আলােক উৎস বলা হয়। আলােক উৎস দুইপ্রকার-
(i) স্বপ্রভ। এবং
(ii) নিষ্প্রভ।
যে সমস্ত বস্তুদের নিজস্ব আলোেক আছে সেগুলি স্বপ্ৰভ উৎস, যেমন- যােজক, তীব্র শিখা, নক্ষত্র ইত্যাদি। যে সমস্ত বস্তুর নিজস্ব আলােক নাই, স্বপ্ৰভ বস্তুর আলােকে আলােকিত তাদের অপ্রভ বস্তু বলে। যেমন- চন্দ্র, গ্রহ ইত্যাদি।
১১। আলােক রশ্মি কি ? ইহা কয় প্রকার ও কি কি ?
উত্তরঃ আলােক উৎসের কোনাে বিন্দু হতে আলােক মাধ্যম বরাবর যে পথে আলাে বিকিরিত হয় তাকে আলােক রশ্মি বলে।
আলােক রশ্মি তিন প্রকার-
(i) সমান্তরাল রশ্মি।
(ii) অভিসারী রশ্মিএবং
(iii) অপসারী রশ্মি।
১২। আলােক মাধ্যম কি ? ইহা কয়প্রকার ও কি কি ?
উত্তরঃ যে মাধ্যমের মধ্য দিয়ে আলােক রশ্মি চলাচল করে তাকে আলােক মাধ্যম বলে। আলােক মাধ্যম দুই প্রকার- সমসত্ত্ব মাধ্যম এবং অসমসত্ত্ব মাধ্যম।
প্রকৃতি অনুযায়ী আলােক মাধ্যম আবার তিন প্রকার-
(i) স্বচ্ছ মাধ্যম।
(ii) অস্বচ্ছ মাধ্যম।এবং
(iii) ঈষদ স্বচ্ছ মাধ্যম।
১৩। আলােকের প্রতিফলন বলতে কি বুঝ ?
উত্তরঃ আলােক রশ্মি একটি স্বচ্ছ সমসত্ত্ব মাধ্যমে অগ্রসর হওয়ার পথে অপর কোনাে অপেক্ষাকৃত, অস্বচ্ছ মাধ্যমে আপতিত হলে দুই মাধ্যমের
বিভেদতল থেকে ঐ আপতিত রশ্মির একাংশের দিক পরিবর্তন করে প্রথম মাধ্যমে ফিরে আসার ঘটনাকে আলাের প্রতিফলন বলে।
১৪। প্রতিবিম্ব কি ? ইহা কয় প্রকার ও কি কি ?
উত্তরঃ আলাের কোনাে বিন্দু উৎস থেকে আগত রশ্মিগুচ্ছ প্রতিফলন বা প্রতিসরণের পর যদি কোনাে একটি বিন্দুতে মিলিত হয় বা কোনাে বিন্দু হতে অপসৃত বলে মনে হয় তবে দ্বিতীয় বিন্দুটিকে প্রথম বিন্দুর প্রতিবিম্ব বলে।
প্রতিবিম্ব দুই প্রকার- সদৃবিম্ব এবং অসদৃবিম্ব।
১৫। সবিম্ব এবং অসদৃবিম্বের মধ্যে পার্থক্য কি ?
উত্তরঃ
| সদবিম্ব | অসদৃবিম্ব |
| ১। সদৃবিম্ব চোখে দেখা যায়। | ১। অসবিম্ব চোখে দেখা যায়। |
| ২। সবিম্ব পর্দায় ধরা যায়। | ২। অসবিম্ব পর্দায় ধরা যায় না। |
| ৩। সবিম্বের ছবি তােলা যায়। | ৩। অসবিম্বের ছবি তােলা যায় না। |
| ৪। লেন্স বা দর্পণের দ্বারা সৃষ্ট সদবিম্ব সাধারণত বস্তুর সাপেক্ষে উল্টা হয়। | ৪। লেন্স বা দর্পণের দ্বারা সৃষ্ট অসদৃবিম্ব সাধারণত বস্তুর সাপেক্ষে সােজা হয়। |
১৬। আলাের প্রতিসরাংক বলতে কি বুঝ ? ইহা কিসের উপর নির্ভর করে ?
উত্তরঃ নির্দিষ্ট মাধ্যম যুগলে নির্দিষ্ট বর্ণের আলােক রশ্মির আপতন কোণের সাইন এবং প্রতিসরণ কোণের সাইনের অনুপাত সর্বদা ধ্রুবক হয়। এই ধ্রুবককে প্রথম মাধ্যমের সাপেক্ষে দ্বিতীয় মাধ্যমের প্রতিসরাংক বলে। ইহা আলাের রঙ এবং মাধ্যমের প্রকৃতির উপর নির্ভর করে।
১৭। সাধারণ প্রতিফলন এবং আভ্যন্তরীণ পূর্ণ প্রতিফলনের পার্থক্য কি ?
উত্তরঃ
| সাধারণ প্রতিফলন | আভ্যন্তরীণ পূর্ণ প্রতিফলন |
| ১। যে কোনাে মাধ্যম থেকে অলােক রশ্মি অপর কোনাে মাধ্যমে পড়লে প্রতিফলন হয়। | ১। ঘনতর মাধ্যম থেকে আলােক রশ্মি লঘুতর মাধ্যমে প্রতিসরণের সময় আভ্যন্তরীণ পূর্ণ প্রতিফলন হয়ে থাকে। |
| ২। মসৃণ অস্বচ্ছ মাধ্যমতল ভালাে প্রতিফলক রূপে কাজ করে। | ২। স্বচ্ছ মাধ্যম যুগলের বিভেদতল পূর্ণ প্রতিফলকের কাজ করে। |
| ৩। আপতন কোণ যে কোনাে মানের হতে পারে। | ৩। আপতন কোণ সব সময় সংকট কোণ হতে বড় হয়। |
| ৪। প্রতিবিম্ব অনুজ্জ্বল হয়। | ৪। প্রতিবিম্ব উজ্জ্বল হয়। |
১৮। বায়ু থেকে একটি কাচের ব্লকে 30° আপতন কোণে আলােকরশ্মি পড়ে 21° কোণে প্রতিসৃত হয়। রশ্মিটির চ্যুতি কত ?
উত্তরঃ বায়ুতে আপতন কোণ (i) = 30°
কাচের প্রতিসরণ কোণ (r) = 21°
সুতরাং রশ্মিটির চ্যুতি কোণ = i – r
= 30° – 21°
= 90°
১৯। লেন্সের বক্রতা কেন্দ্র, প্রধান অক্ষ এবং বক্রতা ব্যাসার্ধ বলতে কি বুঝ ?
উত্তরঃ বক্রতা কেন্দ্র ও উভােত্তল লেন্সের প্রতিটি গােলকীয় তল যে একটি মাত্র গােলকের অংশ সেই গােলকের কেন্দ্রকে বক্রতা কেন্দ্র বলে।
চিত্রে C₁, C₂, বক্রতা কেন্দ্র।
প্রধান অক্ষ- উভােত্তল লেন্সের বক্রতা কেন্দ্র সংযােজক রেখাংশকে লেন্সের প্রধান অক্ষ বলা হয়। চিত্রে C₁, C₂, সংযােজক রেখাই হল প্রধান অক্ষ।
বক্রতা ব্যাসার্ধ- লেন্স যে যে গােলকের অংশ দিয়ে তার
সেইসব গােলকের ব্যাসার্ধকে লেন্সটির বক্রতা ব্যাসার্ধ বলে। চিত্রে, C₁B, C₂D বক্রতা ব্যাসার্ধ।
২০। প্রতিবিম্বের রৈখিক বিবর্ধন বলতে কি বুঝ ?
উত্তরঃ রৈখিক বিবর্ধন হল প্রতিবিম্ব ও বস্তুর দৈর্ঘ্যগত অনুপাত। অর্থাৎ রৈখিক বিবর্ধন (m)।
= প্রতিবিম্বের দৈর্ঘ্য/ বস্তুর দৈর্ঘ্য
= প্রধান অক্ষ রবাবুর লেন্স ও প্রতিবিম্বের দূরত্ব (v)/ বস্তুর দূরত্ব (u)
প্রধান অক্ষ বরাবর দৈর্ঘ্যর পরিমাণ আলাের অভিমুখের বিপরীত ধনাত্মক আলাের অভিমুখে ঋণাত্মক হয়। m ঋণাত্মক হলে প্রতিবিম্ব অবশীর্ষ ও ধনাত্মক হলে সােজা বা সমশীর্ষ হয়।
২১। পার্শ্বীয় বিলােমন বলতে কি বুঝ ?
উত্তরঃ দর্পণে নিয়মিত প্রতিফলনের ফলে কোনাে বস্তুর প্রতিবিম্বে দিক বিন্যাস-এর ঘটনা সাধারণভাবে পার্শ্বীয় বিলােমন নামে পরিচিত।
কোনাে অপ্রতিসম বস্তুর প্রত্যেকটি বিন্দু থেকে আগত আলােক রশ্মিগুলির নিয়মিত প্রতিফলনের ফলে দর্পণে গঠিত প্রতিবিম্বে দিক বিন্যাসের ঘটনাকে পার্শ্বীয় বিলােমন বলে।
২২। সমতল দর্পণে সৃষ্ট প্রতিবিম্বের বৈশিষ্ট্য লিখ।
উত্তরঃ সমতল দর্পণে একটি বস্তুর প্রতিবিম্বের বৈশিষ্ট্য হল প্রতিবিম্বটি-
(i) অস হয়।
(ii) বস্তুর তুলনায় সােজা হয়।
(iii) বস্তুর সমান আকারের হয়।
(iv) পার্শ্বীয়ভাবে পরিবর্তিত হয়।
(v) বস্তু থেকে প্রতিফলকের উপর অঙ্কিত লম্বরেখার বর্ধিতাংশে অবস্থান করে।
২৩। একখণ্ড হীরক দ্যুতিময় কেন ব্যাখ্যা কর।
উত্তরঃ হীরার প্রতিসরাংক 242, ফলে হীরা বায়ুর সন্ধিতলে সংকট কোণ 24° আলােকরশ্মি হীরায় প্রবেশ করার সময় বায়ুর সন্ধিতলে প্রতিসরাংক খুব কম হওয়ায় সম্ভবত এই রশ্মি হীরা বায়ুর সন্ধিতলে সংকট কোণ থেকে সামান্য বৃহত্তর কোণে আপতিত হবে। হীরা থেকে বেরিয়ে আসার পূর্বে হীরার ভিতরে বেশ কয়েকবার পূর্ণ আভ্যন্তরীণ প্রতিফলন হবে। সেইজন্য হীরা থেকে দ্যুতি বিচ্ছুরিত হয়। ফলে একখণ্ড হীরক দ্যুতিময় হয়।
২৪। শূন্যে আলােক বেগের সর্বসম্মত মানটি কত ?
উত্তরঃ 2.99792458 × 10⁸m/sce
২৫। প্রতিসরাংক বলতে কি বুঝ ?
উত্তরঃ শূন্যে আলােকের বেগ এবং কোনাে মাধ্যমে আলােকের বেগের অনুপাতকে সেই মাধ্যমের প্রতিসরাংক বলে।
