প্রতিটি স্কুলছাত্রী জানে যে একটি সমজাতীয় স্বচ্ছ মাধ্যমের আলো একটি সরল পথে চলে। এই সত্যটি আমাদের আলোক রশ্মির ধারণার কাঠামোর মধ্যে অনেক অপটিক্যাল ঘটনা বিবেচনা করতে দেয়। এই নিবন্ধটি মরীচির আপতনের কোণ সম্পর্কে কথা বলে এবং কেন এই কোণটি জানা গুরুত্বপূর্ণ৷
আলোর রশ্মি একটি মাইক্রোমিটার ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক তরঙ্গ
পদার্থবিজ্ঞানে, বিভিন্ন প্রকৃতির তরঙ্গ রয়েছে: শব্দ, সমুদ্র, ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক এবং কিছু অন্যান্য। যাইহোক, "বিম" শব্দটি শুধুমাত্র ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক তরঙ্গের ক্ষেত্রে প্রযোজ্য, যার মধ্যে দৃশ্যমান বর্ণালী একটি অংশ। "রশ্মি" শব্দটি নিজেই একটি সরল রেখা হিসাবে উপস্থাপিত হতে পারে যা মহাকাশে দুটি বিন্দুকে সংযুক্ত করে।
আলোকে (তরঙ্গ হিসাবে) একটি সরল রেখা হিসাবে দেখা যায়, কারণ প্রতিটি তরঙ্গ কম্পনের উপস্থিতি বোঝায়। এই প্রশ্নের উত্তর তরঙ্গদৈর্ঘ্যের মানের মধ্যে রয়েছে। সুতরাং, সামুদ্রিক এবং শব্দের জন্য, দৈর্ঘ্য কয়েক সেন্টিমিটার থেকে দশ মিটার পর্যন্ত। অবশ্যই, এই ধরনের দোলনগুলিকে কমই একটি মরীচি বলা যেতে পারে। আলোর তরঙ্গদৈর্ঘ্য এক মাইক্রোমিটারের কম। মানুষের চোখ এই ধরনের কম্পনকে আলাদা করতে সক্ষম নয়, তাই এটি আমাদের কাছে মনে হয়যে আমরা একটি সরাসরি মরীচি দেখতে পাচ্ছি।
পূর্ণতার স্বার্থে, এটি লক্ষ করা উচিত যে আলোর রশ্মি কেবল তখনই দৃশ্যমান হয় যখন এটি ছোট কণার উপর বিক্ষিপ্ত হতে শুরু করে, যেমন একটি ধূলিকণা ঘরে বা কুয়াশার ফোঁটায়।
রশ্মিটি কোন কোণে বাধাকে আঘাত করে তা জানা কোথায় গুরুত্বপূর্ণ?
প্রতিফলন এবং প্রতিসরণের ঘটনাগুলি হল সবচেয়ে বিখ্যাত অপটিক্যাল প্রভাব যা একজন ব্যক্তি প্রতিদিন আক্ষরিক অর্থে মুখোমুখি হয় যখন সে আয়নায় নিজেকে দেখে বা এতে চামচের দিকে তাকিয়ে এক গ্লাস চা পান করে।
প্রতিসরণ এবং প্রতিফলনের গাণিতিক বর্ণনার জন্য মরীচির আপতন কোণ সম্পর্কে জ্ঞান প্রয়োজন। উদাহরণস্বরূপ, প্রতিফলনের ঘটনাটি প্রতিফলন এবং ঘটনার কোণের সমতা দ্বারা চিহ্নিত করা হয়। যদি প্রতিসরণ প্রক্রিয়ার দিক থেকে বর্ণনা করা হয়, আপতন কোণ এবং প্রতিসরণ কোণ সাইনের ফাংশন এবং মিডিয়ার প্রতিসরণ সূচকগুলির মাধ্যমে একে অপরের সাথে সম্পর্কিত (স্নেলের সূত্র)।
একটি আলোক রশ্মি দুটি স্বচ্ছ মিডিয়ার মধ্যে ইন্টারফেসে যে কোণে পড়ে সেটি একটি গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা পালন করে যখন একটি অপটিক্যালি ঘন উপাদানে অভ্যন্তরীণ মোট প্রতিফলনের প্রভাব বিবেচনা করে। এই প্রভাবটি শুধুমাত্র ঘটনার কোণের ক্ষেত্রে পরিলক্ষিত হয় যা কিছু গুরুত্বপূর্ণ মানের চেয়ে বেশি।
বিবেচিত কোণের জ্যামিতিক সংজ্ঞা
এটা অনুমান করা যেতে পারে যে এমন কিছু পৃষ্ঠ রয়েছে যা দুটি পরিবেশকে পৃথক করেছে। এই পৃষ্ঠটি সমতল হতে পারে, যেমন একটি আয়নার ক্ষেত্রে, অথবা এটি আরও জটিল হতে পারে, যেমন সমুদ্রের ছিদ্রযুক্ত পৃষ্ঠ। কল্পনা করুন যে এই পৃষ্ঠের উপর পড়েহালকা মরীচি. আলোর আপতন কোণ কিভাবে নির্ণয় করা যায়? এটি করা বেশ সহজ। নিম্নলিখিত কর্মগুলির একটি ক্রম যা পছন্দসই কোণ খুঁজে বের করতে হবে৷
- প্রথমে, আপনাকে পৃষ্ঠের সাথে রশ্মির ছেদ বিন্দু নির্ধারণ করতে হবে।
- O এর মাধ্যমে বিবেচিত পৃষ্ঠের একটি লম্ব আঁকতে হবে। এটাকে প্রায়ই স্বাভাবিক বলা হয়।
- রশ্মির আপতন কোণ এটি এবং স্বাভাবিকের মধ্যবর্তী কোণের সমান। এটি একটি সাধারণ প্রটেক্টর দিয়ে পরিমাপ করা যায়।
আপনি দেখতে পাচ্ছেন, বিবেচিত কোণ খুঁজে পাওয়া কঠিন নয়। যাইহোক, শিক্ষার্থীরা প্রায়শই প্লেন এবং বিমের মধ্যে এটি পরিমাপ করতে ভুল করে। এটি অবশ্যই মনে রাখতে হবে যে পৃষ্ঠের আকার এবং এটি যে মাধ্যমটিতে প্রচারিত হয় তা নির্বিশেষে, ঘটনার কোণটি সর্বদা স্বাভাবিক থেকে পরিমাপ করা হয়৷
গোলাকার আয়না, লেন্স এবং রশ্মি তাদের উপর পড়ছে
গোলাকার আয়না এবং পাতলা লেন্সে ছবি নির্মাণে নির্দিষ্ট রশ্মির আপতন কোণের বৈশিষ্ট্যের জ্ঞান ব্যবহার করা হয়। এই জাতীয় চিত্রগুলি তৈরি করার জন্য, নামযুক্ত অপটিক্যাল ডিভাইসগুলির সাথে ইন্টারঅ্যাক্ট করার সময় দুটি ভিন্ন মরীচি কীভাবে আচরণ করে তা জানা যথেষ্ট। এই রশ্মির সংযোগস্থল চিত্র বিন্দুর অবস্থান নির্ধারণ করে। সাধারণ ক্ষেত্রে, কেউ সর্বদা তিনটি ভিন্ন বিম খুঁজে পেতে পারে, যার কোর্সটি সঠিকভাবে পরিচিত (তৃতীয় মরীচিটি নির্মিত চিত্রের সঠিকতা পরীক্ষা করতে ব্যবহার করা যেতে পারে)। এই রশ্মির নাম নিচে দেওয়া হল।
- ডিভাইসের প্রধান অপটিক্যাল অক্ষের সমান্তরালে চলছে। এটি প্রতিফলন বা প্রতিসরণের পরে ফোকাসের মধ্য দিয়ে যায়৷
- একটি রশ্মি ডিভাইসের ফোকাসের মধ্য দিয়ে যাচ্ছে। এটা সবসময় প্রতিফলিত করেপ্রধান অক্ষের সমান্তরাল প্রতিসৃত।
- অপটিক্যাল সেন্টারের মধ্য দিয়ে যাওয়া (একটি গোলাকার আয়নার জন্য এটি গোলকের কেন্দ্রের সাথে মিলে যায়, একটি লেন্সের জন্য এটি এর ভিতরে থাকে)। এই ধরনের রশ্মি তার গতিপথ পরিবর্তন করে না।
উপরের চিত্রটি পাতলা লেন্সের সাপেক্ষে বস্তুর অবস্থানের জন্য বিভিন্ন বিকল্পের জন্য চিত্র নির্মাণের স্কিমগুলি দেখায়৷
