আলোকে যেকোনো ধরনের অপটিক্যাল বিকিরণ বলে মনে করা হয়। অন্য কথায়, এগুলি ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক তরঙ্গ, যার দৈর্ঘ্য ন্যানোমিটারের এককের মধ্যে।
সাধারণ সংজ্ঞা
অপটিক্সের দৃষ্টিকোণ থেকে, আলো হল ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক বিকিরণ যা মানুষের চোখ দ্বারা অনুভূত হয়। এটি পরিবর্তনের একটি ইউনিট হিসাবে 750 THz এর শূন্যস্থানে একটি অঞ্চল নেওয়ার প্রথাগত। এটি বর্ণালীর স্বল্প-তরঙ্গদৈর্ঘ্য প্রান্ত। এর দৈর্ঘ্য 400 এনএম। প্রশস্ত তরঙ্গের সীমানা হিসাবে, 760 nm এর একটি বিভাগ, অর্থাৎ 390 THz, পরিমাপের একক হিসাবে নেওয়া হয়৷
পদার্থবিজ্ঞানে আলোকে ফোটন নামক দিকনির্দেশক কণার সেট হিসাবে বিবেচনা করা হয়। ভ্যাকুয়ামে তরঙ্গ বিতরণের বেগ ধ্রুবক। ফোটনের একটি নির্দিষ্ট ভরবেগ, শক্তি, শূন্য ভর রয়েছে। বিস্তৃত অর্থে, আলো দৃশ্যমান অতিবেগুনি বিকিরণ। তরঙ্গগুলিও ইনফ্রারেড হতে পারে৷
অন্টোলজির দৃষ্টিকোণ থেকে, আলো হল সত্তার শুরু। দার্শনিক ও ধর্মীয় পণ্ডিতরা একথা বলেছেন। ভূগোলে, এই শব্দটি গ্রহের নির্দিষ্ট এলাকা বোঝাতে ব্যবহৃত হয়। আলো নিজেই একটি সামাজিক ধারণা। তবুও, বিজ্ঞানে এর নির্দিষ্ট বৈশিষ্ট্য, বৈশিষ্ট্য এবং আইন রয়েছে।
প্রকৃতি এবং আলোর উত্স
চার্জিত কণার মিথস্ক্রিয়া প্রক্রিয়ায় তড়িৎ চৌম্বকীয় বিকিরণ তৈরি হয়। এর জন্য সর্বোত্তম অবস্থা তাপ হবে, যার একটি অবিচ্ছিন্ন বর্ণালী রয়েছে। সর্বোচ্চ বিকিরণ উৎসের তাপমাত্রার উপর নির্ভর করে। একটি প্রক্রিয়া একটি মহান উদাহরণ সূর্য. এর বিকিরণ সম্পূর্ণ কালো দেহের কাছাকাছি। সূর্যের উপর আলোর প্রকৃতি 6000 K পর্যন্ত উত্তাপের তাপমাত্রা দ্বারা নির্ধারিত হয়। একই সময়ে, প্রায় 40% বিকিরণ দৃশ্যমানতার মধ্যে থাকে। সর্বাধিক পাওয়ার স্পেকট্রাম 550 এনএম এর কাছাকাছি অবস্থিত।
আলোর উত্সও হতে পারে:
- এক স্তর থেকে অন্য স্তরে স্থানান্তরের সময় অণু এবং পরমাণুর বৈদ্যুতিন শেল। এই ধরনের প্রক্রিয়াগুলি একটি রৈখিক বর্ণালী অর্জন করা সম্ভব করে তোলে। উদাহরণ হল এলইডি এবং গ্যাস ডিসচার্জ ল্যাম্প৷
- Cherenkov বিকিরণ, যা গঠিত হয় যখন চার্জযুক্ত কণাগুলি আলোর গতিবেগে চলে যায়৷
- ফোটন হ্রাসের প্রক্রিয়া। ফলস্বরূপ, সিঙ্ক্রো- বা সাইক্লোট্রন বিকিরণ তৈরি হয়।
আলোর প্রকৃতিও দীপ্তির সাথে যুক্ত হতে পারে। এটি কৃত্রিম উত্স এবং জৈব উভয় ক্ষেত্রেই প্রযোজ্য। উদাহরণ: কেমিলুমিনেসেন্স, সিন্টিলেশন, ফসফোরেসেন্স ইত্যাদি।
ঘুরে, আলোর উত্সগুলি তাপমাত্রা সূচক অনুসারে গ্রুপে বিভক্ত: A, B, C, D65। সবচেয়ে জটিল বর্ণালীটি সম্পূর্ণ কালো দেহে পরিলক্ষিত হয়।
হালকা বৈশিষ্ট্য
মানুষের চোখ বিষয়গতভাবে ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক বিকিরণকে একটি রঙ হিসাবে উপলব্ধি করে। সুতরাং, আলো সাদা, হলুদ, লাল, সবুজ আভা দিতে পারে। এটা শুধুমাত্রচাক্ষুষ সংবেদন, যা বিকিরণের ফ্রিকোয়েন্সির সাথে যুক্ত, এটি রচনায় বর্ণালী বা একরঙা হোক। শূন্যস্থানেও ফোটনের বংশবিস্তার প্রমাণিত হয়েছে। পদার্থের অনুপস্থিতিতে প্রবাহের বেগ 300,000 কিমি/সেকেন্ড। এই আবিষ্কারটি 1970 এর দশকের গোড়ার দিকে ফিরে এসেছিল৷
মিডিয়ার সীমানায়, আলোর একটি প্রবাহ প্রতিফলন বা প্রতিসরণ অনুভব করে। প্রচারের সময়, এটি পদার্থের মাধ্যমে ছড়িয়ে পড়ে। এটা বলা যেতে পারে যে মাধ্যমের অপটিক্যাল সূচকগুলি ভ্যাকুয়াম এবং শোষণের বেগের অনুপাতের সমান একটি প্রতিসরণ মান দ্বারা চিহ্নিত করা হয়। আইসোট্রপিক পদার্থে, প্রবাহের বিস্তার দিকনির্দেশের উপর নির্ভর করে না। এখানে, প্রতিসরণ সূচক স্থানাঙ্ক এবং সময় দ্বারা নির্ধারিত একটি স্কেলার পরিমাণ দ্বারা প্রতিনিধিত্ব করা হয়। একটি অ্যানিসোট্রপিক মাধ্যমে, ফোটনগুলি একটি টেনসর হিসাবে উপস্থিত হয়৷
এছাড়া, আলো মেরুকরণ করা যায় এবং না। প্রথম ক্ষেত্রে, সংজ্ঞার প্রধান পরিমাণ হবে তরঙ্গ ভেক্টর। যদি প্রবাহটি মেরুকৃত না হয়, তবে এটি এলোমেলো দিক নির্দেশিত কণার একটি সেট নিয়ে গঠিত।
আলোর সবচেয়ে গুরুত্বপূর্ণ বৈশিষ্ট্য হল এর তীব্রতা। এটি শক্তি এবং শক্তির মতো আলোকমাত্রিক পরিমাণ দ্বারা নির্ধারিত হয়৷
আলোর মৌলিক বৈশিষ্ট্য
ফটোনগুলি কেবল একে অপরের সাথে যোগাযোগ করতে পারে না, তবে একটি দিকনির্দেশও রয়েছে। একটি বিদেশী মাধ্যমের সাথে যোগাযোগের ফলে, প্রবাহটি প্রতিফলন এবং প্রতিসরণ অনুভব করে। এই দুটি মৌলিক বৈশিষ্ট্য আলো. প্রতিফলনের মাধ্যমে, সবকিছুই কমবেশি স্পষ্ট: এটি পদার্থের ঘনত্ব এবং রশ্মির ঘটনার কোণের উপর নির্ভর করে। যাইহোক, প্রতিসরণ সঙ্গে, পরিস্থিতি অনেক দূরেকঠিন।
শুরু করতে, আমরা একটি সাধারণ উদাহরণ বিবেচনা করতে পারি: আপনি যদি একটি খড়কে জলে নামিয়ে দেন, তবে পাশ থেকে এটি বাঁকা এবং ছোট বলে মনে হবে। এটি আলোর প্রতিসরণ, যা তরল মাধ্যম এবং বায়ুর সীমানায় ঘটে। এই প্রক্রিয়াটি পদার্থের সীমানার মধ্য দিয়ে যাওয়ার সময় রশ্মির বিতরণের দিক দ্বারা নির্ধারিত হয়।
যখন আলোর একটি প্রবাহ মিডিয়ার মধ্যে সীমানা স্পর্শ করে, তখন এর তরঙ্গদৈর্ঘ্য উল্লেখযোগ্যভাবে পরিবর্তিত হয়। যাইহোক, প্রচারের ফ্রিকোয়েন্সি একই থাকে। রশ্মি যদি সীমারেখার অর্থোগোনাল না হয়, তাহলে তরঙ্গদৈর্ঘ্য এবং এর দিক উভয়ই পরিবর্তিত হবে।
আলোর কৃত্রিম প্রতিসরণ প্রায়ই গবেষণার উদ্দেশ্যে ব্যবহার করা হয় (অণুবীক্ষণ যন্ত্র, লেন্স, ম্যাগনিফায়ার)। পয়েন্টগুলিও তরঙ্গ বৈশিষ্ট্যের পরিবর্তনের এই জাতীয় উত্সগুলির অন্তর্গত৷
আলোর শ্রেণীবিভাগ
বর্তমানে, কৃত্রিম এবং প্রাকৃতিক আলোর মধ্যে একটি পার্থক্য তৈরি করা হয়েছে। এই প্রজাতির প্রতিটি একটি চরিত্রগত বিকিরণ উত্স দ্বারা সংজ্ঞায়িত করা হয়৷
প্রাকৃতিক আলো একটি বিশৃঙ্খল এবং দ্রুত পরিবর্তনের দিক সহ চার্জযুক্ত কণার একটি সেট। এই ধরনের একটি ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক ক্ষেত্র তীব্রতার পরিবর্তনশীল ওঠানামার কারণে ঘটে। প্রাকৃতিক উৎসের মধ্যে রয়েছে গরম দেহ, সূর্য, মেরুকৃত গ্যাস।
কৃত্রিম আলো নিম্নলিখিত ধরণের:
- স্থানীয়। এটি কর্মক্ষেত্রে, রান্নাঘর এলাকায়, দেয়াল ইত্যাদিতে ব্যবহৃত হয়। এই ধরনের আলো অভ্যন্তরীণ ডিজাইনে গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা পালন করে।
- সাধারণ। এটি সমগ্র এলাকার অভিন্ন আলোকসজ্জা। উৎস হল ঝাড়বাতি, ফ্লোর ল্যাম্প।
- একত্রিত।ঘরের আদর্শ আলোকসজ্জা অর্জনের জন্য প্রথম এবং দ্বিতীয় প্রকারের মিশ্রণ।
- জরুরি। বিদ্যুৎ বিভ্রাটের সময় এটি অত্যন্ত কার্যকর। শক্তি প্রায়শই ব্যাটারি থেকে সরবরাহ করা হয়।
সানশাইন
আজ এটি পৃথিবীর শক্তির প্রধান উৎস। এটা বললে অত্যুক্তি হবে না যে, সূর্যের আলো সব গুরুত্বপূর্ণ বিষয়কে প্রভাবিত করে। এটি একটি পরিমাণ ধ্রুবক যা শক্তিকে সংজ্ঞায়িত করে৷
পৃথিবীর বায়ুমণ্ডলের উপরের স্তরে প্রায় 50% ইনফ্রারেড এবং 10% অতিবেগুনী বিকিরণ রয়েছে। অতএব, দৃশ্যমান আলোর পরিমাণ মাত্র 40%।
সৌর শক্তি সিন্থেটিক এবং প্রাকৃতিক প্রক্রিয়ায় ব্যবহৃত হয়। এটি সালোকসংশ্লেষণ, এবং রাসায়নিক রূপের রূপান্তর, এবং গরম করা এবং আরও অনেক কিছু। সূর্যকে ধন্যবাদ, মানবতা বিদ্যুৎ ব্যবহার করতে পারে। পরিবর্তে, আলোর স্রোত সরাসরি এবং ছড়িয়ে পড়তে পারে যদি তারা মেঘের মধ্য দিয়ে যায়।
তিনটি প্রধান আইন
প্রাচীন কাল থেকেই বিজ্ঞানীরা জ্যামিতিক আলোকবিদ্যা নিয়ে অধ্যয়ন করে আসছেন। আজ, আলোর নিম্নলিখিত নিয়মগুলি মৌলিক:
- বন্টনের নিয়ম। এটি বলে যে একটি সমজাতীয় অপটিক্যাল মাধ্যমে, আলো একটি সরল রেখায় বিতরণ করা হবে৷
- প্রতিসরণের সূত্র। দুটি মাধ্যমের সীমানায় আলোক রশ্মি এবং ছেদ বিন্দু থেকে তার অভিক্ষেপ একই সমতলে অবস্থিত। এটি যোগাযোগের বিন্দুতে নামানো লম্বের ক্ষেত্রেও প্রযোজ্য। এই ক্ষেত্রে, আপতন কোণ এবং প্রতিসরণ কোণের সাইনের অনুপাতের মান হবেধ্রুবক।
- প্রতিফলনের নিয়ম। মিডিয়ার সীমানায় আলোর একটি রশ্মি নেমে আসে এবং এর অভিক্ষেপ একই সমতলে থাকে। এই ক্ষেত্রে, প্রতিফলন এবং আপতনের কোণগুলি সমান৷
আলোক উপলব্ধি
ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক বিকিরণের সাথে যোগাযোগ করার জন্য তার চোখের ক্ষমতার কারণে আশেপাশের পৃথিবী একজন ব্যক্তির কাছে দৃশ্যমান। আলো রেটিনাল রিসেপ্টর দ্বারা অনুভূত হয়, যা চার্জযুক্ত কণার বর্ণালী পরিসর সনাক্ত করতে এবং প্রতিক্রিয়া জানাতে পারে।
একজন ব্যক্তির চোখে 2 ধরনের সংবেদনশীল কোষ থাকে: শঙ্কু এবং রড। প্রথমটি উচ্চ স্তরের আলোকসজ্জা সহ দিনের বেলা দৃষ্টিশক্তির প্রক্রিয়া নির্ধারণ করে। রডগুলি বিকিরণে আরও সংবেদনশীল। তারা একজন ব্যক্তিকে রাতে দেখতে দেয়।
আলোর চাক্ষুষ ছায়া তরঙ্গদৈর্ঘ্য এবং এর দিকনির্দেশনা দ্বারা নির্ধারিত হয়।
