Facebook Pixel

বিজ্ঞানের ছাত্র জিলহাস বায়ু মাধ্যমে একটি উত্তল লেন্সের সামনে 30 cm দূরে বস্তু রেখে 45 cm পিছনে বিম্ব দেখতে পেল। এরপর লেন্সটিকে সে পানিতে ডুবিয়ে একই দূরত্বে বস্তু রেখে বিম্ব পর্যবেক্ষণ করল। উল্লেখ্য লেন্সটির ১ম ও ২য় পৃষ্ঠের বক্রতার ব্যাসার্ধ যথাক্রমে 20 cm ও 30 cm এবং বায়ু সাপেক্ষে পানির প্রতিসরণাঙ্ক 1.33। ক. নূন্যতম বিচ্যুতি কোণ কাকে বলে? খ. প্রিজমে লাল বর্ণের চেয়ে বেগুনী বর্ণ বেশি বিচ্যুত হয়— কেন? গ. উদ্দীপকের লেন্সটির বায়ুতে প্রতিসরণাঙ্ক নির্ণয় কর। ঘ. লেন্সটি পানিতে ডুবালে ক্ষমতার কিরূপ পরিবর্তন হবে? গাণিতিক বিশ্লেষণ করে দেখাও।

বিষয়: পদার্থ বিজ্ঞান ২য় পত্র | অধ্যায়: অধ্যায়-০৬ঃ জ্যামিতিক আলোকবিজ্ঞান

উৎস: Test Exam Question CMCR 2020

সঠিক উত্তর:

ব্যাখ্যা: (ক) প্রিজমের মধ্য দিয়ে আলোক রশ্মি প্রতিসরণের সময় আপতন কোণের মান পরিবর্তনের সাথে সাথে বিচ্যুতি কোণের মান পরিবর্তিত হয়। আপতন কোণের একটি নির্দিষ্ট মানের জন্য বিচ্যুতি কোণের মান সর্বনিম্ন হয়, একে ন্যূনতম বিচ্যুতি কোণ বলে। একে delta_m দ্বারা প্রকাশ করা হয়। (খ) প্রিজমে আলোর বিচ্যুতির পরিমাণ delta = (mu - 1)A। এখানে mu হলো প্রিজমের উপাদানের প্রতিসরণাঙ্ক এবং A হলো প্রিজম কোণ। কচির সূত্রানুসারে, কোনো মাধ্যমের প্রতিসরণাঙ্ক আলোর তরঙ্গদৈর্ঘ্যের ওপর নির্ভরশীল এবং তা হলো mu = A + B/lambda^2 + C/lambda^4। এই সমীকরণ থেকে দেখা যায় যে, আলোর তরঙ্গদৈর্ঘ্য (lambda) যত কম হয়, প্রতিসরণাঙ্ক (mu) তত বেশি হয়। দৃশ্যমান আলোর মধ্যে বেগুনী বর্ণের আলোর তরঙ্গদৈর্ঘ্য সবচেয়ে কম এবং লাল বর্ণের আলোর তরঙ্গদৈর্ঘ্য সবচেয়ে বেশি। ফলে বেগুনী বর্ণের আলোর জন্য প্রতিসরণাঙ্ক সবচেয়ে বেশি হওয়ায় এর বিচ্যুতি সবচেয়ে বেশি হয়, অন্যদিকে লাল বর্ণের আলোর জন্য প্রতিসরণাঙ্ক কম হওয়ায় এর বিচ্যুতি সবচেয়ে কম হয়। (গ) উদ্দীপক অনুযায়ী, লেন্সের সামনে বস্তুর দূরত্ব u = 30 text cm এবং বিম্বের দূরত্ব v = 45 text cm। লেন্সের ফোকাস দূরত্ব f_a হলে, beginaligned 1/f_a &= 1/u + 1/v &= 1/30 + 1/45 &= 3 + 2/90 = 5/90 = 1/18 endaligned সুতরাং, f_a = 18 text cm। লেন্স প্রস্তুতকারকের সূত্রানুসারে, লেন্সের দুই পৃষ্ঠের বক্রতার ব্যাসার্ধ r_1 = 20 text cm এবং r_2 = -30 text cm (উত্তল লেন্সের ক্ষেত্রে)। beginaligned 1/f_a &= (mu_g - 1) <=ft( 1/r_1 - 1/r_2 right) 1/18 &= (mu_g - 1) <=ft( 1/20 - 1/-30 right) 1/18 &= (mu_g - 1) <=ft( 3 + 2/60 right) 1/18 &= (mu_g - 1) <=ft( 5/60 right) 1/18 &= (mu_g - 1) <=ft( 1/12 right) => mu_g - 1 &= 12/18 = 2/3 => mu_g &= 1 + 0.667 = 1.667 endaligned বায়ুতে লেন্সটির প্রতিসরণাঙ্ক 1.667। (ঘ) বায়ুতে লেন্সের ক্ষমতা P_a = 1/f_a(m) = 1/0.18 ≈ 5.56 text D। পানিতে লেন্সের ফোকাস দূরত্ব f_w হলে, beginaligned 1/f_w &= <=ft( mu_g/mu_w - 1 right) <=ft( 1/r_1 - 1/r_2 right) endaligned এখানে mu_g = 1.667 এবং mu_w = 1.33। beginaligned 1/f_w &= <=ft( 1.667/1.33 - 1 right) <=ft( 1/12 right) &= (1.253 - 1) × 0.0833 &= 0.253 × 0.0833 ≈ 0.02107 => f_w &= 1/0.02107 ≈ 47.46 text cm = 0.4746 text m endaligned পানিতে লেন্সের ক্ষমতা P_w = 1/f_w(m) = 1/0.4746 ≈ 2.11 text D। ক্ষমতার পরিবর্তন Delta P = P_a - P_w = 5.56 - 2.11 = 3.45 text D। অর্থাৎ, পানিতে লেন্সটি ডুবালে এর ক্ষমতা 3.45 text D হ্রাস পাবে।

প্ল্যাটফর্ম: প্রশ্নাবলী (https://proshnaboli.com)

Writtenনির্বাচনী পরীক্ষা - Carmichael College, Rangpur (2020)

বিজ্ঞানের ছাত্র জিলহাস বায়ু মাধ্যমে একটি উত্তল লেন্সের সামনে $30\ cm$ দূরে বস্তু রেখে $45\ cm$ পিছনে বিম্ব দেখতে পেল। এরপর লেন্সটিকে সে পানিতে ডুবিয়ে একই দূরত্বে বস্তু রেখে বিম্ব পর্যবেক্ষণ করল। উল্লেখ্য লেন্সটির ১ম ও ২য় পৃষ্ঠের বক্রতার ব্যাসার্ধ যথাক্রমে $20\ cm$ ও $30\ cm$ এবং বায়ু সাপেক্ষে পানির প্রতিসরণাঙ্ক $1.33$।

ক. নূন্যতম বিচ্যুতি কোণ কাকে বলে?

খ. প্রিজমে লাল বর্ণের চেয়ে বেগুনী বর্ণ বেশি বিচ্যুত হয়— কেন?

গ. উদ্দীপকের লেন্সটির বায়ুতে প্রতিসরণাঙ্ক নির্ণয় কর।

ঘ. লেন্সটি পানিতে ডুবালে ক্ষমতার কিরূপ পরিবর্তন হবে? গাণিতিক বিশ্লেষণ করে দেখাও।

আনলিমিটেড প্র্যাকটিস করতে চান?

প্রশ্নাবলীতে আছে ২ লাখ+ প্রশ্ন। এইচএসসি এবং এডমিশন পরীক্ষার উত্তরসহ চ্যাপ্টারভিত্তিক প্রশ্ন ব্যাংক, অধ্যায় ও বিষয়ভিত্তিক মক টেস্ট এবং লাইভ লিডারবোর্ড।

পরীক্ষা দিতে অ্যাকাউন্ট খুলুন

সম্পর্কিত প্রশ্নসমূহ

15 cm ও 3 cm বক্রতার ব্যাসার্ধবিশিষ্ট একটি উত্তল লেন্সের সামনে 60 cm দূরে একটি বস্তু স্থাপন করলে 30 cm পিছনে প্রতিবিম্ব ...

15 cm ও 30 cm বক্রতার ব্যাসার্ধবিশিষ্ট একটি উভোত্তল লেন্সের সামনের 60 cm দূরে একটি বস্তু স্থাপন করলে 30 cm পিছনে প্রতিবি...

1.5 প্রতিসরাংক বিশিষ্ট একটি কাঁচের উত্তল লেন্সের বক্রতার ব্যাসার্ধ যথাক্রমে 20cm ও 25c m হলে 43 প্রতিসরাংকের পানিতে লেন্...

1.5 প্রতিসরাঙ্কের একটা উত্তল লেন্সের বক্রতার ব্যাসার্ধ যথাক্রমে 0.2m এবং 0.3m এবং বা য়ু সাপেক্ষে কাচের প্রতিসরাঙ্ক dfra...

1.5 প্রতিসরাঙ্কের একটি উত্তল লেন্সের বক্রতার ব্যাসার্ধ যথাক্রমে 0.2 m ও 0.3 m। বায়ু সাপেক্ষে কাচের প্রতিসরাঙ্ক dfrac32 ...

1.5 প্রতিসরাঙ্কের একটি উত্তল লেন্সের বক্রতার ব্যাসার্ধ যথাক্রমে 0.2 m ও 0.3 m। বায়ু সাপেক্ষে কাচের প্রতিসরাঙ্ক dfrac32 ...

1.5 প্রতিসরাঙ্কের একটি সমতলোত্তল লেন্সের বক্র পৃষ্ঠের বক্রতার ব্যাসার্ধ 50 cm হলে, এর ফোকাস দূরত্ব কত?

1.5 প্রতিসারাঙ্ক একটি উত্তল লেন্সের বক্তৃতার ব্যাসার্ধ যথারমে 0.2 m ও 0.3m | বায়ুর সাপেক্ষে কাচের প্রতিসারাঙ্ক 3/2 এবং...

1.5 প্রতিসারাঙ্ক একটি উত্তল লেন্সের বক্তৃতার ব্যাসার্ধ যথারমে 0.2 m ও 0.3m | বায়ুর সাপেক্ষে কাচের প্রতিসারাঙ্ক 3/2 এবং...

1.55 প্রতিসরাংকের একটি কাঁচ থেকে একটি উভোত্তল লেন্স তৈরী করা হবে যার উভয় পৃষ্ঠের বক্র তার ব্যাসার্ধ সমান হবে। যদি লেন্স...

যেকোনো প্রকার ভুলভ্রান্তি বা রিপোর্ট করার জন্য অ্যাকাউন্ট খুলে প্রশ্নের রিপোর্ট বাটনে ক্লিক করুন। আমাদের এডিশনাল টিম তা দ্রুত সংশোধন করবে।