অধ্যায় ১ · WBBSE দশম শ্রেণি পদার্থবিজ্ঞান

আলোর প্রতিফলন ও গোলীয় দর্পণ

দর্পণে প্রতিবিম্ব কেন ও কীভাবে তৈরি হয়।

🪞 অধ্যায় ১

অবতল দর্পণে প্রতিবিম্ব অবতল দর্পণের সামনে বস্তুর অবস্থান, প্রতিফলিত দুটি রশ্মি এবং উল্টো বাস্তব প্রতিবিম্ব। F C P বস্তু প্রতিবিম্ব অবতল দর্পণ: f = 10 cm, u = 30 cm 1/v = 1/f − 1/u = 1/10 − 1/30 ⟹ v = 15 cm; বিবর্ধন m = v/u = 0.5 প্রতিবিম্ব উল্টো, ছোট ও বাস্তব; উচ্চতা = 0.5 × 3 = 1.5 cm। (দূরত্ব দর্পণ থেকে মাপা, চিত্র 1 cm = 8 px স্কেলে)

↔ পুরো চিত্র দেখতে পাশে সোয়াইপ করো

১.১

প্রতিফলনের সূত্র

মসৃণ তলে আলো ফিরে আসাকে প্রতিফলন বলে। দুটি সূত্র: (১) আপতিত রশ্মি, প্রতিফলিত রশ্মি এবং আপতন বিন্দুতে অভিলম্ব — তিনটিই একই সমতলে থাকে; (২) আপতন কোণ ও প্রতিফলন কোণ সমান (i = r)। তল অমসৃণ হলে রশ্মি নানা দিকে ছড়িয়ে যায়, একে বিক্ষিপ্ত প্রতিফলন বলে। সমতল দর্পণে প্রতিবিম্ব কাল্পনিক, সমান আকারের এবং দর্পণের যত সামনে বস্তু ততটা পিছনে তৈরি হয়; ডান-বাম উল্টে দেখায়।

1

আপতন কোণ 35° হলে প্রতিফলন কোণ কত? আপতিত ও প্রতিফলিত রশ্মির মধ্যে কোণ কত?

প্রতিফলন কোণ 35°; দুই রশ্মির মধ্যে কোণ = 35° + 35° = 70°।

2

সমতল দর্পণের 2 m সামনে দাঁড়ালে নিজের প্রতিবিম্ব তোমার থেকে কত দূরে দেখাবে?

প্রতিবিম্ব দর্পণের 2 m পিছনে; তোমার থেকে দূরত্ব = 2 + 2 = 4 m।

3

বিক্ষিপ্ত প্রতিফলন কেন হয়?

তল অমসৃণ হওয়ায় বিভিন্ন বিন্দুতে অভিলম্বের দিক আলাদা হয় এবং রশ্মি নানা দিকে ছড়ায়; এই জন্যই দেয়াল বা কাগজ দেখা যায় কিন্তু আয়নার মতো প্রতিবিম্ব দেয় না।

১.২

গোলীয় দর্পণ ও ফোকাস

গোলকের অংশ কেটে তৈরি দর্পণ দুই রকম: অবতল (ভিতরের তল প্রতিফলক, আলোকে অভিসারী করে) ও উত্তল (বাইরের তল প্রতিফলক, আলোকে অপসারী করে)। মূল শব্দ: মেরু P (দর্পণের কেন্দ্র), বক্রতা কেন্দ্র C, বক্রতা ব্যাসার্ধ R, মুখ্য ফোকাস F, ফোকাস দৈর্ঘ্য f। গোলীয় দর্পণে f = R/2। যেমন R = 20 cm হলে f = 10 cm। অবতল দর্পণ ডাক্তারের মাথার আয়না, গাড়ির হেডলাইট ও দাড়ি কামানোর আয়নায় এবং উত্তল দর্পণ গাড়ির পিছন দেখার আয়নায় লাগে, কারণ উত্তল দর্পণে দৃষ্টিক্ষেত্র বড় হয়।

1

বক্রতা ব্যাসার্ধ 20 cm হলে ফোকাস দৈর্ঘ্য কত?

f = R/2 = 20/2 = 10 cm।

2

গাড়ির পিছনের আয়না উত্তল কেন?

উত্তল দর্পণ সব সময় ছোট, সোজা, কাল্পনিক প্রতিবিম্ব দেয় এবং বিস্তৃত দৃষ্টিক্ষেত্র দেখায়।

3

অবতল দর্পণের প্রধান অক্ষের সমান্তরাল রশ্মি প্রতিফলনের পর কোথা দিয়ে যায়?

মুখ্য ফোকাস F দিয়ে।

১.৩

দর্পণ সূত্র ও বিবর্ধন

বাস্তব বস্তুর ক্ষেত্রে (দর্পণ থেকে মাপা, সামনের দূরত্ব ধনাত্মক ধরে): 1/f = 1/u + 1/v, যেখানে u বস্তুর দূরত্ব, v প্রতিবিম্বের দূরত্ব। রৈখিক বিবর্ধন m = প্রতিবিম্বের উচ্চতা ÷ বস্তুর উচ্চতা = v/u। অবতল দর্পণে বস্তু F-এর বাইরে থাকলে প্রতিবিম্ব উল্টো ও বাস্তব; বস্তু F ও P-এর মাঝে থাকলে প্রতিবিম্ব সোজা, বড় ও কাল্পনিক (দর্পণের পিছনে)। এখানে সরল পদ্ধতি নেওয়া হয়েছে; কার্টেসিয়ান সংকেতে শেখানো হলে চিহ্ন বসিয়ে একই ফল মিলবে।

1

f = 10 cm অবতল দর্পণের 30 cm সামনে বস্তু রাখলে প্রতিবিম্ব কোথায় তৈরি হবে এবং m কত?

1/v = 1/10 − 1/30 = 0.0667 ⟹ v = 15 cm; m = v/u = 0.5; প্রতিবিম্ব উল্টো, ছোট ও বাস্তব।

2

একই দর্পণের 15 cm সামনে বস্তু রাখলে?

1/v = 1/10 − 1/15 ⟹ v = 30 cm; m = 2, অর্থাৎ প্রতিবিম্ব বস্তুর দ্বিগুণ, উল্টো ও বাস্তব।

3

বস্তু 5 cm দূরে (F-এর ভিতরে) থাকলে?

v = -10 cm (ঋণাত্মক, মানে দর্পণের পিছনে কাল্পনিক); m = 2; প্রতিবিম্ব সোজা ও বড়।

অনুশীলন

অনুশীলনী

1. প্রতিফলনের দুটি সূত্র লেখো।

2. সমতল দর্পণে প্রতিবিম্বের দুটি বৈশিষ্ট্য লেখো।

3. অবতল ও উত্তল দর্পণের একটি করে ব্যবহার লেখো।

4. R = 30 cm হলে f কত?

5. দর্পণ সূত্রটি লেখো।

6. রৈখিক বিবর্ধনের সংজ্ঞা দাও।

7. u = 30 cm, v = 15 cm হলে m কত?

8. উত্তল দর্পণ কী ধরনের প্রতিবিম্ব দেয়?

9. বিক্ষিপ্ত প্রতিফলন বলতে কী বোঝ?

10. বস্তু C-তে থাকলে অবতল দর্পণে প্রতিবিম্ব কোথায় তৈরি হয়?

পরবর্তী অধ্যায় — আলোর প্রতিসরণ ও লেন্স →