পদার্থ বিজ্ঞান ২য় পত্র • Sylhet Board • সিলেট বোর্ড ২০১৫

পদার্থ বিজ্ঞান ২য় পত্র প্রশ্ন

উপরের চিত্রে একটি সমবাহু প্রিজমের ভিন্ন ভিন্ন আপতন কোণের জন্য বিচ্যুতি কোণ বনাম আপতন কোণ লেখচিত্র দেখানো হয়েছে।

  1. ক)

    সমবর্তন কাকে বলে!

    (1)
  2. খ)

    লেন্সের চারিপার্শ্বস্থ মাধ্যম পরিবর্তন করলে উহার ফোকাস দূরত্ব পরিবর্তন হয় কেন ?

    (2)
  3. গ)

    উল্লিখিত প্রিজমটির উপাদানের প্রতিসারঙ্কত কত?

    (3)
  4. ঘ)

    উদ্দীপকের চিত্রে প্রদর্শিত তিনটি আপতন কোণের জন্য - স্ব নির্গত কোণের মান সমান হবে কি? গাণিতিক দাও।

    (4)

উত্তর ও ব্যাখ্যা

  1. ক)

    AI-তৈরি নমুনা উত্তর

    যে প্রক্রিয়ায় কোনো তীর্যক বা অসমবর্তিত আলোক তরঙ্গের কম্পনকে একটি নির্দিষ্ট তলে সীমাবদ্ধ করা হয়, তাকে আলোর সমবর্তন (Polarization) বলে।

  2. খ)

    AI-তৈরি নমুনা উত্তর

    লেন্স প্রস্তুতকারকের সমীকরণ অনুসারে,
    1f=( mμg−1)(1R1−1R2)\frac{1}{f} = (\,_m\mu_g - 1) \left( \frac{1}{R_1} - \frac{1}{R_2} \right)
    এখানে,  mμg=μgμm\,_m\mu_g = \frac{\mu_g}{\mu_m} হলো চারপাশের মাধ্যমের সাপেক্ষে লেন্সের উপাদানের আপেক্ষিক প্রতিসারঙ্ক।

    চারিপার্শ্বস্থ মাধ্যম (mm) পরিবর্তিত হলে মাধ্যমের প্রতিসারঙ্ক μm\mu_m পরিবর্তিত হয়, ফলে আপেক্ষিক প্রতিসারঙ্ক  mμg\,_m\mu_g-এর মান পরিবর্তিত হয়। বক্রতার ব্যাসার্ধ অপরিবর্তিত থাকলেও প্রতিসারঙ্কের পরিবর্তনের কারণে লেন্সের ফোকাস দূরত্ব (ff) পরিবর্তিত হয়।

  3. গ)

    AI-তৈরি নমুনা উত্তর

    উদ্দীপক থেকে পাই,
    প্রিজমটি সমবাহু হওয়ায় প্রিজম কোণ, A=60∘A = 60^\circ
    লেখচিত্র অনুসারে, সর্বনিম্ন বিচ্যুতি কোণ (ন্যূনতম বিচ্যুতি), δm=30∘\delta_m = 30^\circ

    আমরা জানি,
    প্রিজমের উপাদানের প্রতিসারঙ্ক,
    μ=sin⁡(A+δm2)sin⁡(A2)\mu = \frac{\sin\left(\frac{A + \delta_m}{2}\right)}{\sin\left(\frac{A}{2}\right)}
    μ=sin⁡(60∘+30∘2)sin⁡(60∘2)=sin⁡45∘sin⁡30∘\mu = \frac{\sin\left(\frac{60^\circ + 30^\circ}{2}\right)}{\sin\left(\frac{60^\circ}{2}\right)} = \frac{\sin 45^\circ}{\sin 30^\circ}
    μ=1/21/2=2≈1.414\mu = \frac{1/\sqrt{2}}{1/2} = \sqrt{2} \approx 1.414

    অতএব, উল্লিখিত প্রিজমটির উপাদানের প্রতিসারঙ্ক 1.4141.414।

  4. ঘ)

    AI-তৈরি নমুনা উত্তর

    প্রিজমের ক্ষেত্রে বিচ্যুতি কোণ, আপতন কোণ এবং নির্গত কোণের সম্পর্ক হলো:
    δ=i1+i2−A\delta = i_1 + i_2 - A
    ∴i2=δ+A−i1\therefore i_2 = \delta + A - i_1
    যেখানে প্রিজম কোণ, A=60∘A = 60^\circ

    লেখচিত্র অনুসারে তিনটি আপতন কোণের জন্য:
    ১. যখন আপতন কোণ i1=40∘i_1 = 40^\circ, তখন বিচ্যুতি δ=40∘\delta = 40^\circ:
    i2=40∘+60∘−40∘=60∘i_2 = 40^\circ + 60^\circ - 40^\circ = 60^\circ

    ২. যখন আপতন কোণ i1=45∘i_1 = 45^\circ, তখন ন্যূনতম বিচ্যুতি δ=30∘\delta = 30^\circ:
    i2=30∘+60∘−45∘=45∘i_2 = 30^\circ + 60^\circ - 45^\circ = 45^\circ

    ৩. যখন আপতন কোণ i1=50∘i_1 = 50^\circ, তখন বিচ্যুতি δ=40∘\delta = 40^\circ:
    i2=40∘+60∘−50∘=50∘i_2 = 40^\circ + 60^\circ - 50^\circ = 50^\circ

    দেখা যাচ্ছে যে, তিনটি ক্ষেত্রে নির্গত কোণের মান যথাক্রমে 60∘60^\circ, 45∘45^\circ এবং 50∘50^\circ, যা পরস্পরের সমান নয়।

    সুতরাং, উদ্দীপকের চিত্রে প্রদর্শিত তিনটি আপতন কোণের জন্য নির্গত কোণের মান সমান হবে না।

আরও প্রশ্ন অনুশীলন করতে অ্যাপে যাও

সম্পর্কিত প্রশ্ন