সবাই জানেন বা অন্তত শুনেছেন যে আলোর প্রতিসরণ এবং প্রতিফলনের বৈশিষ্ট্য রয়েছে। কিন্তু শুধুমাত্র জ্যামিতিক এবং তরঙ্গ অপটিক্সের সূত্রগুলি ব্যাখ্যা করতে পারে কিভাবে, বা বরং কিসের ভিত্তিতে, এটি ঘটে। এবং এই সমস্ত শিক্ষা "রশ্মি" ধারণার উপর ভিত্তি করে, যা আমাদের যুগের তিন শতাব্দী আগে ইউক্লিড দ্বারা প্রবর্তিত হয়েছিল। তাহলে বৈজ্ঞানিকভাবে বলতে গেলে মরীচি কি?
একটি মরীচি একটি সরল রেখা যার বরাবর আলোর তরঙ্গ চলে। কিভাবে, কেন - জ্যামিতিক অপটিক্সের সূত্র দ্বারা এই প্রশ্নের উত্তর দেওয়া হয়, যা তরঙ্গ অপটিক্সের অংশ। পরেরটি, যেমন কেউ ধরে নিতে পারে, রশ্মিকে তরঙ্গ হিসাবে বিবেচনা করে৷
জ্যামিতিক আলোকবিদ্যার সূত্র
রেক্টিলাইনার প্রচারের নিয়ম: একই ধরণের একটি মাধ্যমের একটি রশ্মি রেক্টিলিনিয়ারভাবে প্রচার করতে থাকে। অর্থাৎ, আলো দুটি বিন্দুর মধ্যে বিদ্যমান সংক্ষিপ্ততম পথ ধরে ভ্রমণ করে। আপনি এমনকি বলতে পারেন যে আলোর মরীচি নিজেকে সময় বাঁচাতে চায়। এই আইনটি ছায়া এবং পেনাম্ব্রার ঘটনা ব্যাখ্যা করে।
উদাহরণস্বরূপ, যদি আলোর উত্স নিজেই আকারে ছোট হয় বা এত বড় দূরত্বে অবস্থিত হয় যে এটিমাপ উপেক্ষা করা যেতে পারে, হালকা মরীচি পরিষ্কার ছায়া গঠন করে। কিন্তু যদি আলোর উৎস বড় বা খুব কাছাকাছি হয়, তাহলে আলোর রশ্মি অস্পষ্ট ছায়া এবং আংশিক ছায়া তৈরি করে।
স্বাধীন প্রচারের আইন
আলোক রশ্মি একে অপরের থেকে স্বাধীনভাবে প্রচারিত হয়। অর্থাৎ, তারা কোনোভাবেই একে অপরকে প্রভাবিত করবে না যদি তারা কোনো একজাতীয় মাধ্যমে একে অপরকে ছেদ করে বা অতিক্রম করে। রশ্মিগুলি অন্য রশ্মির অস্তিত্ব সম্পর্কে অজানা বলে মনে হয়৷
প্রতিফলনের নিয়ম
আসুন কল্পনা করুন যে একজন ব্যক্তি একটি আয়নার দিকে একটি লেজার পয়েন্টার নির্দেশ করে। অবশ্যই, মরীচিটি আয়না থেকে প্রতিফলিত হবে এবং অন্য মাধ্যমে প্রচার করবে। আয়নার লম্ব এবং প্রথম রশ্মির মধ্যবর্তী কোণকে আপতন কোণ বলা হয়, আয়নার লম্ব এবং দ্বিতীয় রশ্মির মধ্যবর্তী কোণকে প্রতিফলন কোণ বলে। এই কোণগুলি সমান৷
জ্যামিতিক আলোকবিজ্ঞানের সূত্রগুলি এমন অনেক পরিস্থিতি প্রকাশ করে যা কেউ চিন্তাও করে না। উদাহরণ স্বরূপ, প্রতিফলনের নিয়ম ব্যাখ্যা করে যে কেন আমরা একটি "সরাসরি" আয়নায় নিজেদেরকে ঠিক আমাদের মতো দেখতে পারি এবং কেন এর বাঁকা পৃষ্ঠ একটি ভিন্ন চিত্র তৈরি করে৷
সূত্র:
a - আপতন কোণ, b - প্রতিফলনের কোণ৷
a=b
প্রতিসরণ সূত্র
আপতন রশ্মি, প্রতিসরণ রশ্মি এবং আয়নার লম্ব একই সমতলে অবস্থিত। যদি ঘটনা কোণের সাইনকে প্রতিসরণ কোণের সাইন দ্বারা ভাগ করা হয়, তাহলে n মান পাওয়া যাবে, যা উভয় মাধ্যমের জন্য ধ্রুবক।
n দেখায় কোন কোণে প্রথম মাধ্যম থেকে রশ্মি দ্বিতীয়টিতে যায় এবং কীভাবে এই মিডিয়াগুলির রচনাগুলি পারস্পরিক সম্পর্কযুক্ত৷
সূত্র:
i - ঘটনার কোণ। r - প্রতিসরণ কোণ। n21 - প্রতিসরণ সূচক।
sin i/sin r=n2/ 1= n21
আলোর বিপরীতমুখীতার নিয়ম
আলোর বিপরীতমুখীতার সূত্রকে কী বলে? যদি রশ্মিটি একটি সুনির্দিষ্ট ট্র্যাজেক্টোরি বরাবর এক দিকে প্রচার করে, তবে এটি বিপরীত দিকে একই পথের পুনরাবৃত্তি করবে।
ফলাফল
জ্যামিতিক আলোকবিদ্যার সূত্রগুলো কিছুটা সরলীকৃত আকারে ব্যাখ্যা করে যে কীভাবে আলোর রশ্মি কাজ করে। এতে কঠিন কিছু নেই। হ্যাঁ, জ্যামিতিক আলোকবিজ্ঞানের সূত্র এবং আইনগুলি মহাবিশ্বের কিছু বৈশিষ্ট্যকে অবহেলা করে, কিন্তু বিজ্ঞানের কাছে তাদের গুরুত্বকে অবমূল্যায়ন করা যায় না৷
