আলোর গতিপথ নির্ভর করে মাধ্যমের ঘনত্বের উপর

বিজ্ঞান

প্রিয় শিক্ষার্থী বন্ধুরা, শুভেচ্ছা নিও। তোমাদের জুনিয়র সার্টিফিকেট পরীক্ষা আসছে নভেম্বরে অনুষ্ঠিত হবে। এখন থেকে প্রতিটি দিনই তোমাদের জন্য মূল্যবান।

পূর্বের পড়াগুলো বারবার রিভিশন দিবে।

নিচের উদ্দীপকটি লক্ষ্য করো এবং প্রশ্নগুলোর উত্তর দাও।

ক. ক্রান্তি কোণ কাকে বলে?

খ. আলোকরশ্মি  দিক পরিবর্তন করে কেন? ব্যাখ্যা করো।

গ. চিত্রের QON` কী ধরণের কোণ  ব্যাখ্যা করো।

ঘ. RO আলোকরশ্মির গতিপথ চিত্রের সাহায্যে বিশ্লেষণ করো।

উত্তর: ক. আলোকরশ্মি ঘন মাধ্যম থেকে হালকা মাধ্যমে তীর্যকভাবে যাওয়ার সময় আপতন কোণের যে মানের জন্য প্রতিসরিত রশ্মি মাধ্যমদ্বয়ের বিভেদ তল ঘেঁষে যায়, অর্থাত্ প্রতিসরণ কোণের মান ৯০ ডিগ্রি হয়। ঘন মাধ্যমের সেই নির্দিষ্ট আপতন কোণকে ঐ দুই মাধ্যমের ক্রান্তিকোণ বলে।

খ. আলোর গতিপথ নির্ভর করে মাধ্যমের ঘনত্বের উপর। দুটি মাধ্যমের ঘনত্ব কখনোই এক হয় না। কোনো মাধ্যমে ঘনত্ব বেশি আবার কোন মাধ্যমে ঘনত্ব কম হয়। মাধ্যমের ঘনত্বের ভিন্নতার কারণেই ভিন্ন মাধ্যমে আলো গতিপথ পরিবর্তন করে।

গ. চিত্রে QON` হলো সংকট কোণ। নিচে সংকট কোণ ব্যাখ্যা করা হলো-

আলোকরশ্মি যখন ঘন স্বচ্ছ মাধ্যম থেকে হালকা স্বচ্ছ মাধ্যমে প্রবেশ করে তখন আপতন কোণের যে মানের জন্য প্রতিসরণ কোণের মান ৯০ ডিগ্রি হয় অর্থাত্ প্রতিসরিত রশ্মিটি বিভেদতল বরাবর চলে যায় তখন ওই আপতন কোণকে সংকট কোণ বলে।

চিত্রে QO আপতন আপতিত রশ্মিটির আপতন কোণ, সংকট কোণের সমান কারণ, এর প্রতিসরণ কোণ <NOQ`= 90 ডিগ্রি। অর্থাত্ প্রতিসরিত রশ্মি হলো OQ` যেটি বিভেদতল বরাবর প্রতিসরিত হয়েছে। অর্থাত্ চিত্রে OQ রশ্মিটি সংকট কোণ  <QON` তৈরি করে।

ঘ. আপতন কোণের মান যদি সংকট কোণের চেয়ে বড় হয় অর্থাত্ ৯০ ডিগ্রি এর বেশি হয়। তাহলে তার পূর্ণ অভ্যন্তরীণ প্রতিফলন হয়।

  এক্ষেত্রে চিত্রে RO রশ্মিটির আপতন

কোণ সংকট কোণ <QON`  এর চেয়ে বড়। এ ক্ষেত্রে পূর্ণ অভ্যন্তরীণ প্রতিফলন হবে। অর্থাত্ OR রশ্মিটি আর প্রতিসরিত না হয়ে বিভেদতল থেকে একই মাধ্যমে প্রতিফলিত হয়ে OR` পথে ফিরে আসবে। তাই উপরের চিত্র থেকে বলা যায় OR` রশ্মির গতিপথ হলো OR রশ্মির গতিপথ।