পদার্থ বিজ্ঞান (আলো)

১। প্রশ্ন : অালো কি?
আলো এক প্রকার শক্তি। যা কোন বস্তু থেকে উৎপন্ন হয়ে শক্তির ক্ষুদ্র প্যাকেট বা গুচ্ছ আকারে সঞ্চালিত হয় এবং আমাদের চোখে পৌছে দর্শনের অনুভুতি জন্মায় । যার ফলে আমরা কোন বস্তু দেখতে পাই । আলোর প্রধান উৎস হল সূর্য ।
২। প্রশ্ন : আলো যে শক্তি প্রমাণ করুন ।
আমরা মোট শক্তির পরিমান নিদিষ্ট । যা সৃষ্টি বা ধ্বংস করা যায় না শুধুমাত্র একরুপ থেকে অন্য রুপে রুপান্তরিত করা যায় । আলো যে এক প্রকার শক্তি নিচে তার কিছু উদাহারন দেওয়া হল
ক) বৈদ্যুতিক বাল্বে বৈদ্যুতিক শক্তি আলোকশক্তিতে পরিনত হয় ।
খ)ফটো ইলেক্ট্রিক কোষে আলো পডলে বিদ্যুৎ প্রবাহের সৃষ্টি হয় । অর্থাৎ এখানে আলোক শক্তি বিদ্যুৎ শক্তিতে রুপান্তরিত হয়।
৩. প্রশ্ন : আলোর ধর্মাবলী লিখুন।
নিচে আলোর প্রধান প্রধান ধর্মগুলো উল্লেখ করা হল
১. আলো সরলরেখায় চলে
২. আলোর প্রতিফলন, প্রতিসরন, ব্যতিচার, অপবর্তন, সমবর্তন, বিচ্ছুরন, ঘটে
৩. শূন্য মাধ্যমে আলোর গতি সর্বোচ্চ
৪. আলো কখনও তরঙ্গ ও কখনও কণার ন্যায় আচরণ করে
৫. আলো এক প্রকার শক্তি ।
.
.
৪. প্রশ্ন : আলোর প্রতিফলন ও প্রতিসরন ব্যাখ্যা করুন।
আলোর প্রতিফলন :
আলো যখান কোন কিছুর (মাধ্যমের) উপর পডে তখন কিছু আলো মাধ্যম কর্তৃক বাধা পেয়ে প্রথম মাধ্যমে ফিরে আসে বা বেকে যায় । আলোর এই ফিরে আসা বা বেকে যাবার ধর্মকে আলোর প্রতিফলন বলে । যেমন আয়নার উপর আলো পডলে তা বেকে যায় ( আমরা ছো্ট থাকতে এই পদ্ধতি ব্যবহার করে সুন্দরী মেয়ের মুখে আলো ফেলে মজা করতাম ) । আলো যে কোন তলে প্রতিফলিত হয় । তবে মসৃন তলে বেশী এবং অমসৃন তলে কম প্রতিফলিত হয় ।
পেরিস্কোপ তৈরিতে আলোর প্রতিফলন ব্যবহার করা হয় । সমুদ্রের নিচে সাবমেরিন হতে সমুদ্রের উপরে দেখার জন্য, ভিডের মাঝে খেলা দেখার জন্য পেরিস্কোপ ব্যবহার করা হয়।
আলোর প্রতিসরন : প্রতিসরন অর্থ ভেদ করে যাওয়া বা পার হয়ে যাওয়া । আলো যখন স্বচ্ছ কোন কিছুর উপর পডে তখন কিছু আলো মাধ্যম ভেদ করে চলে যায় । আলোর চলে যাওয়ার এই ঘটনাকে আলোর প্রতিসরন বলে ।
আলোর প্রতিসরনের কারনে পানিতে দাডালে পা খাটো দেখা যায়, পানিতে নৌকার বৈঠা বাকা দেখা যায়, গ্লাসের পানিতে পয়সা রাখলে কিছুটা উপরে দেখা যায় ।
উল্লেখ্য আলো যখন এক মাধ্যম থেকে অন্য মাধ্যমে যায় তখন সেখানে তিনটি ঘটনা ঘটে যা হল প্রতিফলন, প্রতিসরন, বিশোষন । আলোর বিশোষন হল মাধ্যম কর্তৃক কিছু আলো শোষিত হয় ।
.
৫.প্রশ্ন : আলোর বিচ্ছুরন ও বর্ণালি ব্যাখ্যা করুন।
আমরা জানি সাদা আলো যৌগিক। সাদা আলো যদি প্রিজমে আপতিত হয় তাহলে প্রিজমের মধ্য দিয়ে যাবার সময় সাতটি বর্ণে বিশ্লিষ্ট হয় । একে আলোর বিচ্ছুরন বলে । আর বিচ্ছুরনের ফলে আলো যে সাজানো সাতটি বর্ণে বিশ্লিষ্ট হয় তাকে আলোর বর্ণালি বলে । যেমন সূর্যের আলো প্রিজমের মধ্য দিয়ে যাবার সময় সাতটি বর্ণে বিশ্লিষ্ট হয় চিত্র দিতে পারলে ভাল , পিসিতে আকতে পারি না তাই দিতে পারলাম না বিসিএসের যে কোন বইয়ে পাবেন) । আলোর সাতটি বর্ণ হল বেগুনি, নীল, আসমানি, সবুজ, হলুদ, কমলা ও লাল ( সংক্ষেপে বেনীআসহকলা) । রংধনু সৃষ্টির সময় বৃষ্টির ফোটা প্রিজমের কাজ করে । রংধনু সাধারনত সকালে পশ্চিম ও বিকালে পূর্ব আকাশে দেখা যায় ।
কিছু সংঙ্গা যেগুলো উত্তর বুঝতে সহায়তা করবে
আলোর বেগ : কোন মাধ্যমের মধ্য দিয়ে আলো যে বেগে চলে তাকে আলোর বেগ বলে । শূন্য মাধ্যমে আলোর বেগ সর্বোচ্চ । শূন্য মাধ্যমে আলোর বেগ প্রতি সেকেন্ডে ৩ লক্ষ কি.মি. বা ১ লক্ষ ৮৬ হাজার মাইল । আলো এক বছরে যে দুরত্ব অতিক্রম করে তাকে আলোক বর্ষ বলে । আলো যখন এক মাধ্যম থেকে অন্য মাধ্যমে যায় তখন আলোর গতি কমে যায় । যে মাধ্যমে আলোর বেগ বেশী কমে যায় তাকে ঘন মাধ্যম এবং যে মাধ্যমে আলোর বেগ খুব অল্প পরিমানে কমে যায় তাকে হালকা মাধ্যম বলে । আলোক রশ্মি কোন মাধ্যমে যে কোনে আপতিত হয় তাকে আপতন কোণ এবং আলোক রশ্মি কোন মাধ্যমে যে কোনে প্রতিসরিত হয় তাকে প্রতিসরন কোণ বলে ।
.
.
৬.প্রশ্ন : সংকট কোণ বা ক্রান্তি কোণ কাকে বলে?
নিদিষ্ট বর্ণের কোন আলোক রশ্মি ঘন মাধ্যম হতে হালকা মাধ্যমে যাওয়ার সময় যে আপতন কোণের জন্য প্রতিসরন কোণ ৯০ ডিগ্রী হয় সেই আপতন কোণকে সংকট বা ক্রান্তি কোণ বলে । সংকট কোণ আলোর বর্ণের উপর নির্ভর করে।
যেমন পানির সাপেক্ষে হীরকের ক্রান্তি কোণ ৩৩ ডিগ্রী বলতে বোঝায় হীরক থেকে আলো পানিতে প্রতিসরিত হওয়ার সমায় আপতন কোণ ৩৩ ডিগ্রী হলে পানি বিভেদতল ঘেষে যাবে অর্থাৎ প্রতিসরন কোণ ৯০ ডিগ্রী হবে । ( চিত্র দিতে পারলে ভাল , পিসিতে আকতে পারি না তাই দিতে পারলাম না , ৯ম শ্রেনীর পদার্থ বিজ্ঞানে পাবেন )
.
৭.প্রশ্ন : আলোর পূর্ণ অভ্যন্তরীন প্রতিফলন বলতে কি বুঝ।
আলোক রশ্মি ঘন মাধ্যম হতে হালকা মাধ্যমে যাওয়ার সময় যদি সংকট কোণের চেয়ে বেশী কোণে আপতিত হয় তাহলে আলোক রশ্মি প্রতিসরিত না হয়ে পুনরায় ঘন মাধ্যমে ফিরে আসে । আলোর এই ঘটনাকে পূর্ণ অভ্যন্তরীন প্রতিফলন বলে ( চিত্র দিতে পারলে ভাল , পিসিতে আকতে পারি না তাই দিতে পারলাম না , ৯ম শ্রেনীর পদার্থ বিজ্ঞানে পাবেন )
। পূর্ণ অভ্যন্তরীন প্রতিফলন এর শর্ত দুটি । যথা :
১. আলোক রশ্মি ঘন মাধ্যম হতে হালকা মাধ্যমের বিভেদতলে আপতিত হবে
২. আপতন কোণ সংকট কোণের চেয়ে বড় হবে
পূর্ণ অভ্যন্তরীন প্রতিফলনের কারনে উত্তপ্ত মরু অঞ্চলে দৃষ্টিভ্রম ঘটে, প্রখর রোদে উত্তপ্ত পিচঢালা মসৃন রাজপথ ভেজা ও চকচকে মনে হয় । এদেরকেই মরিচীকা বলে । যে কোন সমালোচনা করতে পারেন
.
৮.প্রশ্ন : সূর্য ধ্বংস হওয়ার কিছুক্ষন পরও সূর্যকে দেখা যাবে?
আমরা জানি কোন বস্তু থেকে আলো এসে যখন আমাদের চোখে পডে তখন আমরা বস্তুটি দেখতে পাই । একই ভাবে সূর্য থেকে নির্গত আলো যখন আমাদের চোখে এসে পডে তখন আমরা সূর্যকে দেখতে পাই । কিন্তু সূর্য থেকে আলো আসতে ৮ মিনিট ২০ সেকেন্ড লাগে । তাই সূর্য ধ্বংস হওয়ার পূর্বে সূর্য থেকে নির্গত সর্বশেষ আলোক রশ্মি আমাদের চোখে আসতে ৮ মিনিট ২০ সেকেন্ড লাগবে । তাই সূর্য ধ্বংস হওয়ার পর ৮ মিনিট ২০ সেকেন্ড পর্যন্ত আমরা সূর্য দেখতে পাব ।
.
৯.প্রশ্ন : রাতে যেসব নক্ষত্র দেখি তাদের অনেকেই হয়ত অনেক আগেই ধ্বংস হয়ে গেছে
পূর্বের প্রশ্নের উত্তরের মত তবে সময় নিদিষ্ট হবে না ।
,
১০.প্রশ্ন : আকাশ নীল দেখায় কেন?
আমরা জানি সূর্যের সাদা আলো সাত রংয়ের সমন্বয়ে গঠিত । এর মধে্য লাল আলোর তরঙ্গ দৈর্ঘ্য সবচেয়ে বেশী ফলে বিক্ষেপন কম । আবার বেগুনী আলোর তরঙ্গ দৈর্ঘ্য কম কিন্তু বিক্ষেপন সবচেয়ে বেশী । ফলে যখন সূর্যের রশ্মি বায়ুমন্ডলের সুক্ষ্ম ধুলিকণা ও বিভিন্ন গ্যাস অনুতে বিশ্লিষ্ট হয় তখন বেগুনি, নীল ও আসমানি আলোর বিক্ষেপন বেশী হয় । যেহেতু নীল আলোর বিক্ষেপন মাঝামাঝি হিসেবে বিক্ষেপিত হয় ফলে আকাশে নীল আলোর প্রাচুর্য থাকে বেশী । ফলে আকাশ নীল দেখায়।
.
১১.প্রশ্ন : সূর্যদয় ও সূর্যাস্তের সময় সূর্য লাল দেখা যায় কেন?
সূর্যোদয় ও সূর্যাস্তের সময় সূর্য দিগন্তরেখার কাছে থাকে । ফলে সূর্যরশ্মি পুরু বায়ুস্তর ভেদ করে আমাদের চোখে আসে ।আর এসময় বেগুণী,নীল ও আসমানি আলোর বিক্ষেপন বেশী হওয়ায় তা আমাদের চোখে পৌছে না । কিন্তু লাল আলোর বিক্ষেপন কম হওয়ায় তা বায়ুস্তর ভেদ করে আমাদের চোখে পৌছায় । ফলে সূর্যদয় ও সূর্যাস্তের সময় সূর্য লাল দেখায় ।
.
১২.প্রশ্ন : চাদের আলোতে গাছের সবুজ পাতা কেমন দেখায়?
চাদের আলো সাধারনত হলুদ হয় । আবার গাছের পাতা সবুজ হয় । গাছের সবুজ পাতা সবুজ বর্ণ বাদ দিয়ে অন্য যে কোন বর্ণকে শোষন করবে । ফলে যখন চাদের হলুদ আলো গাছের পাতায় পড়ে তখন গাছের সবুজ পাতা চাদের হলুদ আলোকে শোষন করে।ফলে কোন আলো প্রতিফলিত হয় না ।ফলে চাদের হলুদ আলোতে গাছের পাতা কালো দেখায় ।
উল্লেখ্য যে এক বর্ণ আলো অন্য বর্ণকে শোষন করে । ফলে এক বর্ণর বস্তু অন্য বর্ণের মাঝে কালো দেখায় । যেমন লাল আলো লাল ব্যতীত অন্য যে কোন আলোকে শোষন করবে । ফলে লাল বর্ণের মাঝে অন্য যে কোন বর্ণের বস্তু কালো দেখাবে ।
কোন বস্তু যখন সকল আলো প্রতিফলন করে তখন সেটি সাদা দেখায় আর যখন সকল আলো শোষন করে তখন সেটি কালো দেখায় ।
যেহেতু সাদা আলো সাত বর্ণের সমন্বয়ে গঠিত , অতএব সাদা আলো মৌলিক নয় যৌগিক ।
গাছের পাতায় থাকা ক্লোরোফিল সবুজ বর্ণের হওয়ায় এটি সবুজ ব্যতীত অন্য আলোকে শোষন করে ।ফলে গাছের পাতা সবুজ দেখায় ।
.
১৩. প্রশ্ন : উর্ধ্বাকাশে বিমান বা পাখির ছায়া মাটিতে পডে না কেন?
.
পাখি বা বিমান যখন উর্ধ্বাকাশে উডে তখন সূর্য আলোক উৎস, পাখি বা বিমান আলোক প্রতিবন্ধক, এবং মাটি পর্দা হিসেবে কাজ করে ।আলোক উৎসের চেয়ে প্রতিবন্ধক অতান্ত ক্ষুদ্র হওয়ায় প্রচ্ছায়া হতে উপচ্ছায়া বড হয় । আলোক উৎস হতে প্রতিবন্ধক ও পর্দার দুরত্ব অনেক বেশী হওয়ায় প্রচ্ছায়া মাটিতে পৌছে না । ফলে উর্ধ্বাকাশে বিমান বা পাখির ছায়া মাটিতে পডে না ।
.
১৪.প্রশ্ন : রংধনু সবসময় সূর্যের বিপরীত দিকে গঠিত হয় কেন?
আমরা জানি সূর্যের সাদা আলো সাত রংয়ের সমন্বয়ে ।সূর্যের আলো যখন বৃষ্টির ফোটায় পডে তখন বৃষ্টির ফোটা প্রিজমের ন্যয় কাজ করে সূর্যের আলোকে সাত বর্ণে বিশ্লিষ্ট করে এবং সূর্যের বিপরীত দিকে আকাশে উজ্জল বর্ণের অর্ধ্ববৃত্ত তৈরি হয় । যা রংধনু নামে পরিচিত । রংধনু গঠনে যেহেতু সূর্য আলোক উৎস এবং বৃষ্টির ফোটা প্রিজমের সূর্যের বিপরীত দিকের আকাশ পর্দা হিসেবে কাজ করে ফলে রংধনু সবসময় সূর্যের বিপরীত দিকে গঠিত হয় ।
.
১৫.প্রশ্ন : উত্তপ্ত মরুভুমিতে মরিচীকা সৃষ্টির কারন ব্যাখ্যা কর ।
আলোর পূর্ণ অভ্যন্তরীন প্রতিফলনের দরুন উত্তপ্ত মেরু অঞ্চলে বা শীতপ্রধান মেরু অঞ্চলে এক ধরনের দৃষ্টিভ্রম ঘটে যা মরিচীকা নামে পরিচিত ।
মরুভুমিতে সূর্যের প্রচন্ড তাপে ভূমি সংলগ্ন বায়ু খুব তাডাতাডি উত্তপ্ত হয় । তাপমাত্রা বেশী হওয়ায় বালি সংলগ্ন বায়ু হালকা হয় ।ফলে ভূপৃষ্ট হতে যত উপরে যাওয়া যায় বায়ুর ঘনত্ব তত বাডতে থাকে । ফলে দুরে কোন গাছ থেকে যখন আলোক রশ্মি পথিকের চোখে এসে পডে তখন তা ঘনতর মাধ্যম হতে হালকা মাধ্যমে প্রবেশ করে । ফলে প্রতিসরিত রশ্মি অভিলম্ব থেকে দুরে সরে যায় । এভাবে দুরে দুরে সরতে সরতে এক সময় আপতন কোণ সংকট কোণ এর চেয়ে বড হয় ।এসময় আলোক রশ্মির পুর্ণ অভ্যান্তরীন প্রতিফলন হয় এবং আলোক রশ্মি উপরে উঠে বাকা পথে পথিকের চোখে পৌছে যা পিছন দিকে বাডালে ঐ অবস্থানে গাছটির উল্টো প্রতিবিম্ব দেখাবে । কিন্তু পথিকের চোখে আলোর এ ঘটনা ধরা পডেনা বরং তার কাছে মনে হয় কাছে কোথাও জলাশয় আছে এবং তা থেকে প্রতিফলিত হচ্ছে । পথিকের কাছে এ দুরত্ব সবসময় সমান মনে হয় । একে মরিচীকা বলে ।
.
প্রশ্ন : হীরক উজ্জল দেখায় কেন?
বায়ু সাপেক্ষে হীরকের সংকট কোণ কম ২৪.৪ ডিগ্রী । ফলে হীরকে আলোকরশ্মি সামান্য কোণে আপতিত হলে আপতন কোণ সংকট কোণ অফেক্ষা বড় হয় । ফলে আলোক রশ্মির হ অভ্যান্তরীন প্রতিফলন হয় ।ফলে বেশী পরিমাণ আলোকরশ্মি চোখে পডে এবং হীরক উজ্জল দেখায় ।
কাচ এর সংকট কোণ ৪২ ডিগ্রি অফেক্ষা হীরকের সংকট কোণ ২৪ ডিগ্রী কম হওয়ায় কাচ অফেক্ষা হীরক উজ্জল দেখায় ।

Md Joynal Abedin

Add Comment

Required fields are marked *. Your email address will not be published.

10 − 1 =