কৃষ্ণগহ্বর থেকে আলো নির্গত হতে পারে না কেন? ব্যাখ্যা কর।
উত্তর: কৃষ্ণগহ্বর একটি বস্তু যা আলোর বেগের চেয়েও বেশি দ্রুত চলতে পারে, কিন্তু মহাবিশ্বে আলোর বেগের চেয়েও বেশি দ্রুত কোনকিছু চলতে পারে না। তাই কৃষগহ্বর থেকে কোনকিছু, এমনকি আলোও, বের হয়ে আসতে পারেনা।
HSC Physics 2nd Paper Chapter 6: জ্যামিতিক আলোকবিজ্ঞান CQ — Prosthuti প্রশ্নব্যাংক
HSC · Physics 2nd Paper · Chapter 6: জ্যামিতিক আলোকবিজ্ঞান · সৃজনশীল
কৃষ্ণগহ্বর থেকে আলো নির্গত হতে পারে না কেন? ব্যাখ্যা কর।
উদ্দীপক
চিত্রে ইয়ং-এর দ্বি-চিড় পরীক্ষার ব্যবস্থা দেখানো হয়েছে। ব্যবহৃত আলোর তরঙ্গদৈর্ঘ্য 5500 Å, চিড়াদ্বয়ের প্রস্থ 0.1 mm। মধ্যবর্তী দূরত্ব 0.5 mm। পানির প্রতিসরণাঙ্ক 1.33 এবং পানিতে আলোর দ্রুতি 1450 ms-1।
Dhaka · 2019
উত্তর
কোনো প্রতিবন্ধকের কিনারা বা ধার ঘেষে বা সরু চিড়ের মধ্য দিয়ে যাওয়ার সময় জ্যামিতিক ছায়া অঞ্চলের মধ্যে আলোর বেঁকে যাওয়ার ঘটনাকে আলোর অপবর্তন (Diffraction of light) বলে।
উত্তর
কৃষ্ণগহ্বর একটি বস্তু যা আলোর বেগের চেয়েও বেশি দ্রুত চলতে পারে, কিন্তু মহাবিশ্বে আলোর বেগের চেয়েও বেশি দ্রুত কোনকিছু চলতে পারে না। তাই কৃষগহ্বর থেকে কোনকিছু, এমনকি আলোও, বের হয়ে আসতে পারেনা।
উত্তর
লেন্স প্রস্তুতকারী সমীকরণ অনুসারে,
আমরা জানি, এই সম্পর্ক থেকে দেখা যাচ্ছে এই যে, লেন্সের ফোকাস দূরত্ব লেন্সের প্রতিসরাঙ্কের উপর নির্ভর করে। আবার, জানা আছে- প্রতিসরাঙ্ক তরঙ্গদৈর্ঘ্যের ব্যস্তানুপাতিক এবং এক এক বর্ণের আলোর তরঙ্গদৈর্ঘ্য এক এক। সুতরাং এক এক বর্ণের আলোর জন্য লেন্সের উপাদানের প্রতিসরাঙ্ক এক এক হওয়ায় এর ফোকাস দূরত্বও ভিন্ন। অতএব, লেন্সের ফোকাস দূরত্ব আপতিত 'আলোর বর্ণের উপর নির্ভরশীল।
উত্তর
দ্বিচিরের মধ্যবর্তী দূরত্ব a = 0.5mm = 0.5×10-3 m
পানির প্রতিসারঙ্ক
ব্যবহৃত আলোর তরঙ্গদৈর্ঘ্য Å (শূন্য মাধ্যম)
= 5500 × 1010 m
পানিতে ডোরা প্রস্থ = ?
দ্বিচির হতে পর্দার দুরত্ব, D=1m
আমরা জানি,
পানিতে জোরার প্রস্থ,
উত্তর
এখানে,
লেন্সের ফোকাস দূরত্ব,
কণার দৈর্ঘ্য,
স্পষ্ট দর্শনের নিকটতম দূরত্ব,
আমরা জানি,
বা,
বা,
বা,
বা,
অতএব, ছোট কণাগুলো 0.0025 cm বড় দেখাচ্ছিল ফলে উদ্দীপকের ছাত্র কণাগুলোকে 0.0125 cm দৈর্ঘ্যের দেখছিল।
উত্তর
S2 বন্ধ করে দিলে S1 একটি একক চিরের ন্যায় কাজ করবে। এখন, একক চিরের দরুন অপবর্তন ঘটবে কীনা যাচাই করি। অপবর্তন পাওয়ার শর্ত ≤
এখান,
চিরের প্রস্থ 0.1 mm = 10-4m
অপরদিকে পানিতে
অর্থাৎ, a >>
তাই অপবর্তন ঘটাবে না।
তাই এক্ষেত্রে একক চিরের দরুন অপবর্তন ঘটবে না। a এর মান ল্বমদা অপেক্ষা সামান্য বড় হলেও আলোক সজ্জা পাওয়া যেত । আবার যদি ধরে নেওয়া হয় পরিক্ষাটি বায়ুতে করা হয়েছে সে ক্ষেত্রেও তরঙ্গ দৈর্ঘ্য চিরের প্রস্থ অপেক্ষা কম। তাই চিরটি বন্ধ করলেও কেন্দ্রীয় চরমের বিস্ত্রৃতি কোন পাওয়া সম্ভব না ।
উত্তর
এখানে, অভিলক্ষ্যের ফোকাস দূরত্ব,
অভিনেত্রের ফোকাস দূরত্ব,
স্পষ্ট দর্শনের নিকটতম দূরত্ব,
স্বাভাবিক দর্শন ফোকাসিং এর ক্ষেত্রে রৈখিক বিবর্ধন,
নিকট ফোকাসিং এর ক্ষেত্রে রৈখিক বিবর্ধন,
দেখা যাচ্ছে, .
অতএব, নিকট ফোকাসিং এ বস্তু বেশি বড় দেখাবে।