আলোর প্রতিফলন | SSC পদার্থবিজ্ঞান Notes

পদার্থবিজ্ঞান

অধ্যায় - ৮ : আলোর প্রতিফলন

👉 সকল অধ্যায়ের সূচিপত্র 👈

• 8.1  আলোর প্রকৃতি (Nature of Light)
• 8.2  প্রতিফলন (Reflection)
• 8.3  আয়না অথবা দর্পণ (Mirror)
• 8.4  গোলীয় আয়না (Spherical Mirror)
• 8.5  উত্তল আয়না (Convex Mirror)
• 8.6  অবতল গোলীয় আয়না (Concave Mirror)
• 8.7  বিবর্ধন (Magnification)
• 8.8  আয়নার ব্যবহার (Use of Mirrors)

দীপ্তিমান বস্তু ও দীপ্তিহীন বস্তু বলতে কি বুঝ?

দীপ্তিমান বস্তুঃ যে সকল বস্তু থেকে আমরা আলো পাই বা যাদের নিজস্ব আলো আছে তাদেরকে দীপ্তিমান বস্তু বলে। যেমন- সূর্য, নক্ষত্র, জ্বলন্ত মোমবাতি ইত্যাদি। 

দীপ্তিহীন বস্তুঃ যে সকল বস্তুর নিজস্ব কোনো আলো নেই তাদেরকে দীপ্তিহীন বস্তু বলে। যেমন- চাঁদ, গ্রহ, উপগ্রহ, পৃথিবীর অধিকাংশ বস্তু ইত্যাদি।

আলোর প্রতিফলন কি?

আলোকরশ্মি যখন এক মাধ্যম দিয়ে চলতে চলতে অন্য এক মাধ্যমের কোনো তলে আপতিত হয় তখন দুই মাধ্যমের বিভেদতল হতে কিছু পরিমাণ আলো আবার প্রথম মাধ্যমে ফিরে আসে। এ ঘটনাকে আলোর প্রতিফলন বলে।

প্রতিফলক পৃষ্ঠ কি?

যে পৃষ্ঠ হতে আলোকরশ্মি প্রতিফলিত হয়ে ফিরে আসে তাকে প্রতিফলক পৃষ্ঠ বলে।

প্রতিফলনের সূত্র কয়টি? সূত্রগুলো লিখ।

আপতিত রশ্মি এবং প্রতিফলিত রশ্মি দুটি সহজ সূত্র মেনে চলে-

প্রথম সূত্রঃ আপতিত রশ্মি, প্রতিফলিত রশ্মি এবং আপতন বিন্দুতে প্রতিফলকের উপর অঙ্কিত অভিলম্ব একই সমতলে অবস্থান করে।

দ্বিতীয় সূত্রঃ প্রতিফলন কোণ আপতন কোণের সমান হয়।

প্রতিফলনের প্রকারভেদ

প্রতিফলক পৃষ্ঠের প্রকৃতির উপর নির্ভর করে প্রতিফলনকে দুই ভাগে ভাগ করা যায়। যথা—

১। নিয়মিত বা সুষম প্রতিফলন

২। অনিয়মিত বা ব্যাপ্ত প্রতিফলন

নিয়মিত প্রতিফলন চিত্রসহ বুঝিয়ে লিখ।

যদি একগুচ্ছ সমান্তরাল আলোকরশ্মি কোনো মসৃণ তলে আপতিত হয়ে প্রতিফলনের পর সমান্তরাল রশ্মিগুচ্ছ বা অভিসারী বা অপসারী রশ্মিগুচ্ছে পরিণত হয় তবে এ ধরণের প্রতিফলনকে আলোর নিয়মিত প্রতিফলন বলে।

উদাহরণ—যদি একগুচ্ছ সমান্তরাল আলোকরশ্মি কোনো সমতল দর্পণে বা খুব ভালোভাবে পালিশ করা কোনো ধাতব পৃষ্ঠে আপতিত হয়, তবে প্রতিফলনের পরেও রশ্মিগুচ্ছ সমান্তরাল থাকে।

ব্যাপ্ত প্রতিফলন চিত্রসহ বুঝিয়ে লিখ।

যদি একগুচ্ছ সমান্তরাল আলোকরশ্মি কোনো তলে আপতিত হয়ে প্রতিফলনের পর আর সমান্তরাল না থাকে বা অভিসারী বা অপসারী রশ্মিগুচ্ছে পরিণত না হয় তবে এ ধরণের প্রতিফলনকে আলোর ব্যাপ্ত বা অনিয়মিত প্রতিফলন বলে।

উদাহরণ—একগুচ্ছ সমান্তরাল আলোকরশ্মি একটি অমসৃণ তলে আপতিত হচ্ছে। এক্ষেত্রে প্রতিফলিত রশ্মিগুলো আর সমান্তরাল থাকে না।

দর্পণে লম্বভাবে আপতিত রশ্মি একই পথে ফিরে আসে

আমরা জানি, দর্পণে কোনো আলোক রশ্মি লম্বভাবে আপতিত হলে আপতন বিন্দুতে প্রতিফলকের উপর অঙ্কিত অভিলম্ব একই সরলরোখায় থাকে। অর্থাৎ এক্ষেত্রে আপতন কোন শূন্য। একই সাথে প্রতিফলন কোণও শূন্য হওয়ায় আলোকরশ্মি অভিলম্ব বরাবর অর্থাৎ আপতিত রশ্মির দিকে ফিরে আসে।

দর্পণ কি? 

যে মসৃণ তলে আলোর নিয়মিত প্রতিফলন ঘটে তাকে দর্পণ বলে।

সিলভারিং 

সাধারণত কাচের এক পৃষ্ঠে ধাতুর প্রলেপ লাগিয়ে দর্পণ তৈরি করা হয়। কাচের উপর পারদ বা রূপার প্রলেপ লাগানোর প্রক্রিয়াকে সিলভারিং বলে।

সিলভারিং করা হয় কারণ

দর্পণ হিসেবে সাধারণ কাচ ব্যবহার করা হয়। কিন্তু কাচ স্বচ্ছ হওয়ার কারণে কাচে আলো ফেললে এর অধিকাংশই বেরিয়ে যায়। যদি কাচের পিছনে অস্বচ্ছ প্রলেপ দেওয়া হয়, তাহলে অধিকাংশ আলোই প্রতিফলিত হয়। তাই কাচে সিলভারিং করা হয়।

দর্পণের পিছনে ধাতুর প্রলেপ দেওয়ার কারণ

ধাতুর প্রলেপ লাগানো ব্যতীত দর্পণ স্বচ্ছ সমসত্ত্ব কাচ খণ্ডের ন্যায়, যাতে আলো লম্বভাবে আপতিত হলে মাত্র   প্রতিফলিত হয়। অন্যদিকে ধাতুর প্রলেপ লাগানোর ফলে দর্পণে আলোর প্রতিফলনের পরিমাণ   হয়। তাই আলোর প্রতিফলনের হার বৃদ্ধির জন্য দর্পণের পিছনে ধাতুর প্রলেপ দেওয়া হয়।

দর্পণ কত প্রকার ও কি কি?

দর্পণ প্রধানত দুই প্রকার। যথা-

(ক) সমতল দর্পণ 

(খ) গোলীয় দর্পণ 

সমতল দর্পণ বলতে কী বুঝ?

কোনো সমতল পৃষ্ঠ যদি মসৃণ হয় এবং তাতে আলোর নিয়মিত প্রতিফলন ঘটে তবে তাকে সমতল দর্পণ বলে। আমরা প্রত্যেহ চেহারা দেখার জন্য যে আয়না ব্যবহার করি তা সমতল দর্পণ।

গোলীয় দর্পণ বলতে কী বুঝ?

যে দর্পণের প্রতিফলক পৃষ্ঠ কোনো গোলকের অংশ বিশেষ তাকে গোলীয় দর্পণ বলে।

গোলীয় দর্পণের প্রকারভেদ

গোলীয় দর্পণ দুই প্রকার। যথা-

১। অবতল দর্পণ

২। উত্তল দর্পণ

অবতল দর্পণ

কোনো গোলকের অবতল পৃষ্ঠ যদি প্রতিফলকরূপে কাজ করে অর্থাৎ আলোর নিয়মিত প্রতিফলন যদি গোলীয় দর্পণের অবতল পৃষ্ঠ হতে সংঘটিত হয় তবে সে দর্পণকে অবতল দর্পণ বলে।

উত্তল দর্পণ

কোনো গোলকের উত্তল পৃষ্ঠ যদি প্রতিফলকরূপে কাজ করে অর্থাৎ আলোর নিয়মিত প্রতিফলন যদি গোলীয় দর্পণের উত্তল পৃষ্ঠ হতে সংঘটিত হয়, তবে সে দর্পণকে উত্তল দর্পণ বলে।

গোলীয় দর্পণ সংক্রান্ত কয়েকটি সংজ্ঞাঃ

মেরু

গোলীয় দর্পণের প্রতিফলক পৃষ্ঠের মধ্যবিন্দুকে দর্পণের মেরু বলে।

বক্রতার কেন্দ্র

গোলীয় দর্পণ যে গোলকের অংশবিশেষ, সেই গোলকের কেন্দ্রকে ঐ দর্পণের বক্রতার কেন্দ্র বলে।

বক্রতার ব্যাসার্ধ

গোলীয় দর্পণ যে গোলকের অংশ সেই গোলকের ব্যাসার্ধকে ঐ দর্পণের বক্রতার ব্যাসার্ধ বলে।

প্রধান অক্ষ

গোলীয় দর্পণের মেরু ও বক্রতার কেন্দ্রের মধ্য দিয়ে অতিক্রমকরী সরলরেখাকে দর্পণের প্রধান অক্ষ বলে।

গৌণ অক্ষ

মেরু বিন্দু ব্যতিত দর্পণের প্রতিফলক পৃষ্ঠের উপরস্থ যেকোনো বিন্দু ও বক্রতার কেন্দ্রের মধ্য দিয়ে অতিক্রমকারী সরলরেখাকে গৌণ অক্ষ বলে।

প্রধান ফোকাস

প্রধান অক্ষের নিকটবর্তী ও সমান্তরাল রশ্মিগুচ্ছ কোনো দর্পণে আপতিত হয়ে প্রতিফলনের পর প্রধান অক্ষের উপর যে বিন্দুতে মিলিত হয় (অবতল দর্পণে) বা যে বিন্দু থেকে অপসৃত হচ্ছে বলে মনে হয় (উত্তল দর্পণে) তাকে ঐ দর্পণের প্রধান ফোকাস বলে।

ফোকাস তল

গোলীয় দর্পণের প্রধান ফোকাসের মধ্য দিয়ে প্রধান অক্ষের সাথে লম্বভাবে যে সমতল কল্পনা করা হয় তাকে ফোকাস তল বলে।

ফোকাস দূরত্ব

গোলীয় দর্পণের মেরু বিন্দু থেকে প্রধান ফোকাস পর্যন্ত দূরত্বকে ফোকাস দূরত্ব বলে। একে f দ্বারা প্রকাশ করা হয়। ফোকাস দূরত্ব বক্রতার ব্যাসার্ধের অর্ধেক হয়।

প্রতিবিম্ব কি?

কোনো বিন্দু হতে নির্গত আলোকরশ্মিগুচ্ছ কোনো তলে প্রতিফলিত বা প্রতিসরিত হবার পর দ্বিতীয় কোনো বিন্দুতে মিলিত হয় বা দ্বিতীয় কোনো বিন্দু হতে অপসারিত হচ্ছে বলে মনে হয়, তখন ঐ দ্বিতীয় বিন্দুটিকে প্রথম বিন্দুর প্রতিবিম্ব বলে।

যেভাবে প্রতিবিম্ব সৃষ্টি হয়

যখন কোনো বিন্দু থেকে নিঃসৃত আলোকরশ্মিগুচ্ছ প্রতিফলন বা প্রতিসরণের পর দ্বিতীয় কোনো বিন্দুতে মিলিত হয় বা দ্বিতীয় কোনো বিন্দু থেকে অপসৃত হচ্ছে বলে মনে হয় তখন দ্বিতীয় বিন্দুতে প্রতিবিম্ব গঠিত হয়। এ প্রতিবিম্ব বিভিন্ন ধরনের দর্পণ বা লেন্সে উৎপন্ন হয়।

প্রতিবিম্বের প্রকারভেদ

প্রতিবিম্ব দুই প্রকার। যথা-

(ক) বাস্তব প্রতিবিম্ব (Real Image)

(খ) অবাস্তব প্রতিবিম্ব (Virtual Image)

বাস্তব প্রতিবিম্ব

কোনো বিন্দু হতে নিঃসৃত আলোক রশ্মিগুচ্ছ কোনো তলে প্রতিফলিত বা প্রতিসরিত হবার পর যদি দ্বিতীয় কোনো বিন্দুতে প্রকৃতপক্ষে মিলিত হয় তাহলে ঐ দ্বিতীয় বিন্দুকে প্রথম বিন্দুর বাস্তব প্রতিবিম্ব বলে।

অবাস্তব প্রতিবিম্ব

কোনো বিন্দু হতে নিঃসৃত আলোক রশ্মিগুচ্ছ কোনো তলে প্রতিফলিত বা প্রতিসরিত হবার পর যদি দ্বিতীয় কোনো বিন্দুতে থেকে অপসারিত হচ্ছে বলে মনে হয়, তবে ঐ দ্বিতীয় বিন্দুটিকে প্রথম বিন্দুর অবাস্তব প্রতিবিম্ব বলে।

প্রতিবিম্বের পূর্ণবিবরণ

একটি প্রতিবিম্বের পূর্ণবিবরণের জন্য নিচের বিষয়গুলো উল্লেখ করতে হয়। যথাÑ

অবস্থানঃ দর্পণ থেকে এ দূরত্ব

প্রকৃতিঃ (ক) বাস্তব / অবাস্তব, (খ) সোজা না উল্টা

আকৃতিঃ বিবর্ধিত / খর্বিত / লক্ষ বস্তুর সমান।

সমতল দর্পণের ব্যবহার লিখ।

 সমতল দর্পণের ব্যবহার নিম্নরূপ-

১) সমতল দর্পণের সাহায্যে আমরা আমাদের চেহারা দেখি।

২) চোখের ডাক্তারগণ রোগীর দৃষ্টি শক্তি পরীক্ষা করার জন্য বর্ণমালা পাঠের সুবিধার্থে সমতল দর্পণ ব্যবহার করে থাকেন।

৩) সমতল দর্পণ ব্যবহার করে পেরিস্কোপ তৈরি করা হয়।

৪) পাহাড়ি রাস্তার বাঁকে দুর্ঘটনা এড়াতে এটি ব্যবহার করা হয়।

৫) বিভিন্ন আলোকীয় যন্ত্রপাতি যেমন- টেলিস্কোপ, ওভারহেড প্রজেক্টর, লেজার তৈরি করতে সমতল দর্পণ ব্যবহার করা হয়।

৬) নাটক, চলচ্চিত্র ইত্যাদির সুটিং এর সময় সমতল দর্পণ দিয়ে আলো প্রতিফলিত করে কোনো স্থানের ঔজ্জ্বল্য বৃদ্ধি করা হয়।

উত্তল দর্পণের ব্যবহার লিখ।

উত্তল দর্পণের ব্যবহার নিম্নরূপ-

১) উত্তল দর্পণ সর্বদা অবাস্তব, সোজা এবং খর্বিত প্রতিবিম্ব গঠন করে বিধায় পেছনের যানবাহন বা পথচারী দেখার জন্য গাড়িতে এবং বিয়ের সময় ভিউ মিরর হিসেবে ব্যবহার করা হয়।

২) উত্তল দর্পণের সহায্যে বিস্তৃত এলাকা দেখতে পারা যায় বলে দোকান বা শপিংমলে নিরাপত্তার কাজে উত্তল দর্পণ ব্যবহার করা হয়।

৩) প্রতিফলক টেলিস্কোপ তৈরিতে এ দর্পণ ব্যবহৃত হয়।

৪) এ দর্পণ বিস্তৃত এলাকায় আলোরশ্মি ছড়িয়ে দেয় বলে রাস্তার বাতিতে প্রতিফলকরূপে ব্যবহৃত হয়।

নিরাপদ ড্রাইভিং এ দর্পণের প্রয়োজনীয়তা উল্লেখ কর।

নিরাপদে গাড়ি, মোটর সাইকেল ইত্যাদি যানবাহন চালানোর জন্য চালককে অনেক কিছু খেয়াল রাখতে হয়। প্রথমেই তাকে গাড়ির সকল বাতি জ্বালিয়ে এগুলো ঠিক আছে কিনা তা পরীক্ষা করে নিতে হয়। নিঁখুত এবং নিরাপদ গাড়ি চালাতে হলে চালককে শুধুমাত্র গাড়ির সামনে কী আছে তা দেখলেই চলে না। বরং গাড়ির পিছনে কী আছে এ ব্যাপারেও সজাগ থাকতে হয়। গাড়ির জন্য দর্পণগুলো অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ এবং অপরিহার্য অঙ্গ। এজন্য গাড়ি চালককে গাড়িতে উঠার পরপরই দর্পণগুলোকে ঠিকমত উপযোজন করতে হয়।

পাঁহাড়ি রাস্তার বাঁকে গাড়ি চালাতে হলে কি কি সতর্কতা অবলম্বন করতে হবে?

পাহাড়ি রাস্তায় গাড়ি চালানো অত্যধিক ঝুঁকিপূর্ণ। কেননা পাবর্ত্য সড়ক যেমন আকাবাঁকা তেমনি যথেষ্ট উঁচু নিচু। পাহাড়ি রাস্তায় গাড়িচালনার জন্য অনেক সময়   কোণে বাঁক নিতে হয়। এই বাঁক নেওয়ার সময় যথেষ্ট সাবধানতা অবলম্বন করতে হবে। অদৃশ্য বাঁকে বিপরীত দিক থেকে আসা গাড়ির চালক পরস্পরকে দেখতে পান না। এছাড়া বাঁকের অপর পাশে কী আছে তা আদৌ তারা জানেন না। এ সমস্যা সমাধানের জন্য বিপজ্জনক বাঁকে   কোণে বৃহৎ আকৃতির সমতল দর্পণ বসানো হয়। এর ফলে গাড়িচালকগণ বাঁকের আশে পাশে সবকিছু দেখতে পান এবং নিরাপদে গাড়ি চালাতে সক্ষম হন। মনে রাখতে হবে, পাহাড়ি রাস্তার বাঁকে কখনও জোরে গাড়ি চালানো ঠিক নয়। এছাড়া জরুরি কোনো কাজ না থাকলে রাতের বেলায় পাহাড়ি রাস্তায় গাড়ি চালানো উচিত নয়। কেননা আলোক স্বল্পতার জন্য রাতের বেলায় দৃষ্টিগ্রাহ্যতা অনেক কমে যায়।