পদার্থবিজ্ঞান • BUET • বাংলাদেশ প্রকৌশল বিশ্ববিদ্যালয় ভর্তি পরীক্ষা ২০১৭-২০১৮

পদার্থবিজ্ঞান প্রশ্ন

16.

সূর্যের আলােতে একটি উত্তল লেন্স রেখে লেন্স থেকে 30 cm দূরে একটি পর্দায় সবচেয়ে স্পষ্ট ও উজ্জ্বল আলাের স্পট পাওয়া গেল। লেন্সটির প্রত্যেক পৃষ্ঠের বক্রতার ব্যাসার্ধ 30 cm হলে পানিতে তার ক্ষমতা নির্ণয় কর। [পানির প্রতিসরাংক 4/3]

উত্তর ও ব্যাখ্যা

AI-তৈরি নমুনা উত্তর

সূর্য অসীম দূরত্বে থাকায় লেন্স হতে পর্দার দূরত্বই লেন্সটির বাতাসে ফোকাস দূরত্ব।
অতএব, fa=30 cm=0.3 mf_a = 30\text{ cm} = 0.3\text{ m}
উভমুখী উত্তল লেন্সের ক্ষেত্রে, R1=+30 cmR_1 = +30\text{ cm}, R2=−30 cmR_2 = -30\text{ cm}

বাতাসে লেন্স প্রস্তুতকারকের সমীকরণ:
1fa=(aμg−1)(1R1−1R2)\frac{1}{f_a} = (_a\mu_g - 1) \left(\frac{1}{R_1} - \frac{1}{R_2}\right)
⇒130=(aμg−1)(130−(−130))\Rightarrow \frac{1}{30} = (_a\mu_g - 1) \left(\frac{1}{30} - \left(-\frac{1}{30}\right)\right)
⇒130=(aμg−1)×230\Rightarrow \frac{1}{30} = (_a\mu_g - 1) \times \frac{2}{30}
⇒aμg−1=0.5⇒aμg=1.5\Rightarrow _a\mu_g - 1 = 0.5 \Rightarrow _a\mu_g = 1.5

পানিতে লেন্সের প্রতিসরাঙ্ক:
wμg=aμgaμw=1.54/3=98=1.125_w\mu_g = \frac{_a\mu_g}{_a\mu_w} = \frac{1.5}{4/3} = \frac{9}{8} = 1.125

পানিতে ফোকাস দূরত্ব fwf_w হলে:
1fw=(wμg−1)(1R1−1R2)\frac{1}{f_w} = (_w\mu_g - 1) \left(\frac{1}{R_1} - \frac{1}{R_2}\right)
⇒1fw=(98−1)×230=18×115=1120 cm−1\Rightarrow \frac{1}{f_w} = \left(\frac{9}{8} - 1\right) \times \frac{2}{30} = \frac{1}{8} \times \frac{1}{15} = \frac{1}{120}\text{ cm}^{-1}
⇒fw=120 cm=1.2 m\Rightarrow f_w = 120\text{ cm} = 1.2\text{ m}

পানিতে লেন্সের ক্ষমতা:
Pw=1fw (m)=11.2≈+0.833 DP_w = \frac{1}{f_w\text{ (m)}} = \frac{1}{1.2} \approx +0.833\text{ D}

উত্তর: +0.833 D+0.833\text{ D}

আরও প্রশ্ন অনুশীলন করতে অ্যাপে যাও

সম্পর্কিত প্রশ্ন