Class 10 Science Chapter 10 আলােক-প্রতিফলন এবং প্রতিসরণ

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