দশম অধ্যায়  

তৰংগ পোহৰবিজ্ঞান   

অনুশীলনী

10.1 বায়ুৰ পৰা পানীৰ পৃষ্ঠত তৰংগদৈৰ্ঘ্যৰ একবৰ্ণী পোহৰ আপতিত হৈছে । (a)প্ৰতিফলিত, আৰু (b)প্ৰতিসৰিত পোহৰৰ তৰংগদৈৰ্ঘ্য, কম্পনাংক আৰু দ্ৰুতি কিমান? পানীৰ প্ৰতিসৰাংক 1.33 ।

10.2 তলত উল্লেখ কৰা প্ৰতিটো ক্ষেত্ৰতে তৰংগসন্মুখটোৰ আকৃতি কেনে হ’ব লিখাঃ-

(a)বিন্দু-উৎস এটাৰ পৰা অপসাৰী পোহৰ ।

(b)উত্তল লেন্স এখলৰ ফ’কাছত স্থাপন কৰা বিন্দু উৎসৰ পৰা পোহৰ লেন্সত আপতিত হোৱাৰ পিছত লেন্সখনৰ আনটো ফালেৰে নিৰ্গমন ঘটা পোহৰ ।

(c)দূৰণিৰ তৰা এটাৰ পৰা অহা পোহৰৰ তৰংগসন্মুখ এটাৰ যিটো অংশ পৃথিৱীত পৰে সেই অংশ ।

10.3 (a)কাঁচৰ প্ৰতিসৰাংক 1.5 । কাঁচত পোহৰৰ দ্ৰুতি কিমান ? (বায়ুশূন্য স্থানত পোহৰৰ দ্ৰুতি

(b)কাঁচৰ মাজেৰে যাওঁতে পোহৰৰ ৰঙৰ ওপৰত তাৰ দ্ৰুতি নিৰ্ভৰ কৰে নে নকৰে ? যদি কৰে ৰঙা আৰু বেঙুনীয়াৰ মাজত কোনবিধ ৰঙৰ পোহৰৰ দ্ৰুতি কম ?

10.4 ইয়ঙৰ দ্বি-ছিদ্ৰ পৰীক্ষাত ছিদ্ৰ দুটাৰ মাজৰ ব্যৱধান 0.28mm আৰু পৰ্দ্দাখনৰ দূৰত্ব 1.4m । কেন্দ্ৰীয় উজ্জ্বল পটিটোৰ পৰা চতুৰ্থ উজ্জ্বল পটিটোৰ দূৰত্ব 1.2cm । পৰীক্ষাটোত ব্যৱহাৰ কৰা পোহৰৰ তৰংগদৈৰ্ঘ্য নিৰ্ণয় কৰা ।

10.5 ইয়ঙৰ দ্বি-ছিদ্ৰ পৰীক্ষা এটাত λ তৰংগদৈৰ্ঘ্যৰ একবৰ্ণী পোহৰ ব্যৱহাৰ কৰা হৈছে । পৰ্দ্দাৰ এটা বিশেষ বিন্দুত সমাৰোপণ ঘটা তৰংগ দুটাৰ পথ পাৰ্থক্য । সেই বিন্দুত লব্ধ তীব্ৰতা k একক । যদি আন এটা বিন্দুত পথ পাৰ্থক্য λ3 হয় তেন্তে সেই বিন্দুত লব্ধ তীব্ৰতা কিমান হ’ব ?

10.6 ইয়ঙৰ দ্বি-ছিদ্ৰ পৰীক্ষা এটাত সমাৰোপণ চানেকি গঠন কৰিবলৈ 650nm আৰু 520nm তৰংগদৈৰ্ঘ্যৰ পোহৰ থকা এটা যৌগিক ৰশ্মিপুঞ্জ ব্যৱহাৰ কৰা হ’ল ।

(a)650nm তৰংগদৈৰ্ঘ্যৰ বাবে গঠিত চানেকিটোৰ কেন্দ্ৰীয় উজ্জ্বল পটিটোৰ পৰা তৃতীয় উজ্জ্বল পটিটোৰ দূৰত্ব নিৰ্ণয় কৰা ।

(b)কেন্দ্ৰীয় উজ্জ্বল পটিটোৰ পৰা কি নিম্নতম দূৰত্বত দুয়োবিধ পোহৰৰ উজ্জ্বল পটি ওপৰা-উপৰিকৈ পৰিব ?

10.7 দ্বি-ছিদ্ৰ পৰীক্ষা এটাত ছিদ্ৰৰ পৰা 1m আঁতৰত থকা দৰ্দ্দাত গঠন হোৱা পটি এটাৰ কৌণিক বেধ 0.20 পোৱা গ’ল । পৰীক্ষাত ব্যৱহাৰ কৰা পোহৰৰ তৰংগদৈৰ্ঘ্য 600 nm । এইবাৰ গোটেই যন্ত্ৰটো পানীত বুৰাই লৈ পৰীক্ষাটো পুনৰকৈ কৰিলে পটিটোৰ কৌণিক বেধ কিমান পোৱা যাব ? পানীৰ প্ৰতিসৰাংক 4/3 বুলি ধৰিবা ।

10.8 বায়ু-কাঁচ সন্ধিতলৰ বাবে ব্ৰুষ্টাৰ কোণটো কিমান হ’ব ? (কাঁচৰ প্ৰতিসৰাংক = 1.5)

10.9 সমতল প্ৰতিফলক পৃষ্ঠ এখনত 5000Å তৰংগদৈৰ্ঘ্য পোহৰ আপতিত হয় । প্ৰতিফলিত পোহৰৰ তৰংগদৈৰ্ঘ্য আৰু কম্পনাংক কিমান ? কি আতপন কোণৰ বাবে প্ৰতিফলিত ৰশ্মি আপতিত ৰশ্মিৰ লম্ব দিশত থাকিব ?

10.104mm ছিদ্ৰমুখ আৰু 400nm তৰংগদৈৰ্ঘ্য পোহৰৰ ক্ষেত্ৰত কি দূৰত্বৰ বাবে পোহৰৰ তৰংগক ৰশ্মি বুলি গণ্য কৰিব পৰা যাব ?

 

অতিৰিক্ত অনুশীলনী

10.11 তৰা এটাত থকা হাইড্ৰ’জেনে বিকিৰণ কৰা 6563 Å তৰংগদৈৰ্ঘ্য Ha ৰেখাডাল পৃখিৱীৰ পৰা পৰ্য্যৱেক্ষণ কৰাত ৰেখাডাল বৰ্ণালীৰ ৰঙা প্ৰান্তৰ ফালে 15Å স্থানান্তৰিত হোৱা দেখা গ’ল । তৰাটো পৃথিৱীৰ পৰা আঁতৰলৈ গৈ থকাৰ বেগ নিৰ্ণয় কৰা ।

10.12 পোহৰৰ কণিকা তত্ত্বই কেনে ধৰণৰ যুক্তিৰে পানীৰ দৰে মাধ্যম এটাতদ পোহৰৰ বেগ শূন্যস্থানত তাৰ বেগতকৈ অধিক হয় বুলি সিদ্ধান্ত আগবঢ়াইছিল ব্যাস্যা কৰা । পানীত পোহৰৰ বেগ নিৰ্ণয় কৰা পৰীক্ষাই এই সিদ্ধান্ত শুদ্ধ বুলি সাব্যষ্ট কৰিছে নেকি ? যদি নাই কৰা তেন্তে পোহৰৰ কি বিকল্প তত্ত্বই পৰীক্ষামূলক ফলাফলক সমৰ্থন কৰে ?

10.13 তোমালোকে পাঠ্যপুথিত ইতিমধ্যে পঢ়িছা কেনেকৈ হাইজেন্সৰ নীতিৰ পৰা প্ৰতিফলন আৰু প্ৰতিসৰণৰ নীতিকেইটা সাব্যষ্ট কৰিব পৰা যায় । একেটা নীতি ব্যৱহাৰ কৰি পোনপটীয়াকৈ দেখুওৱা যে সমতল দাপোণ এখনৰ সন্মুখত বিন্দু আকৃতিৰ লক্ষ্যবস্তু এটা থ’লে দাপোণে তাৰ অসৎপ্ৰতিবিম্ব গঠন কৰে, আৰুদাপোণৰ পৰা প্ৰতিবিম্বৰ আৰু লক্ষ্যবস্তুৰ দূৰত্ব পৰস্পৰ সমান ।

10.14 তৰংগৰ দ্ৰুতিৰ ওপৰত প্ৰভাৱ পেলাব পৰা কেইটামান সম্ভাব্য কাৰকৰ তালিকা এখন তলত দিয়া ধৰণে লিখা হৈছেঃ—

(i)উৎসৰ প্ৰকৃতি

(ii)তৰংগ সঞ্চাৰণ দিশ

(iii)উৎস আৰু / অথবা পৰ্য্যৱেক্ষকৰ গতি

(iv)তৰংগদৈৰ্ঘ্য

(v)তৰংগ তীব্ৰতা

ওপৰোক্ত কোনটো / কোনবোৰ কাৰকৰ ওপৰত-যদি প্ৰকৃততে তেনে কাৰকৰ উল্লেখ আছে—

(a)শূন্যস্থানত পোহৰৰ দ্ৰুতি,

(b)কোনো মাধ্যমত(ধৰা কাঁচ অথবা পানীত)পোহৰৰ দ্ৰুতি, নিৰ্ভৰ কৰে ?

10.15 তলত উল্লেখ কৰা পৰিস্থিতি দুটাৰ ক্ষেত্ৰতঃ—

(i)উৎস স্থিৰ; পৰ্য্যৱেক্ষক গতিশীল, আৰু

(ii)উৎস গতিশীল; পৰ্য্যৱেক্ষক স্থিৰ

     শব্দ তৰংগৰ ডপলাৰ প্ৰভাৱৰ ফলত হোৱা শব্দৰ কম্পনাংকৰ পৰিৱৰ্তনৰ সূত্ৰ দুটা পৰস্পৰৰ সৈতে কিছু ভিন্ন । পিচে শূন্যস্থানত পোহৰ তৰংগৰ বাবে ডপলাৰ প্ৰভাৱৰ প্ৰকৃত সূত্ৰ এই দুয়োটা পৰিস্থিতিৰ বাবে সাইলাখ একে ।এনে কিয় হয় ব্যাখ্যা কৰা । শূন্যস্থানৰ পৰিৱৰ্তে কোনো মাধ্যমৰ মাজেৰে গতি কৰা পোহৰৰ ক্ষেত্ৰতো সূত্ৰ দুটা একে হ’ব পাৰে বুলি ভাবা নেকি ?

10.16 দ্বি-ছিদ্ৰ পৰীক্ষা এটাত ব্যৱহাৰ হোৱা পোহৰৰ তৰংগদৈৰ্ঘ্য হ’ল 600nm । ছিদ্ৰদ্বয়ৰ পৰা বহু দূৰত স্থাপন কৰা পৰ্দ্দা এখনত গঠিত সমাৰোপণ পটিৰ কৌণিক ব্যৱধান হ’ল 0.10 । ছিদ্ৰদ্বয়ৰ মাজৰ ব্যৱধান কিমান ?

10.17 তলৰ প্ৰশ্নকেইটাৰ উত্তৰ দিয়াঃ—

(a)একক ছিদ্ৰ অপৱৰ্তন পৰীক্ষা এটাত ছিদ্ৰটোৰ বেধ পূৰ্বৰ তুলনাত দুগুণ কৰা হ’ল । ইয়াৰ ফলত কেন্দ্ৰীয় অপৱৰ্তন পটিটোৰ বেধ আৰু উজ্জ্বলতাৰ ওপৰত কি প্ৰভাৱ পৰিব ।

(b)দ্বি-ছিদ্ৰ পৰীক্ষাত প্ৰতিটো ছিদ্ৰৰ পৰা হোৱা অপৱৰ্তনৰ সৈতে সমাৰোপণ চানেকি কি ধৰণে জড়িত ?

(c)দূৰৈৰ উৎস এটাৰ পৰা অহা পোহৰৰ বাটত বৃত্তাকাৰ আকৃতিৰ অস্বচ্ছ আৰু ক্ষুদ্ৰ আকাৰৰ বস্তু এটা স্থাপন কৰিলে বস্তুটোৰ ছঁৰ মাজ অংশত পোহৰ দেখা যায় । কিয় এনে হয় ব্যাখ্যা কৰা ।

(d)10m উচ্চতাৰ কোঠা এটাক 7m উচ্চতাৰ বেৰ এখনে দুটা প্ৰকোষ্ঠত বিভক্ত কৰে । প্ৰতিটো প্ৰকোষ্ঠত একোজন ছাত্ৰ আছে । পোহৰ আৰু শব্দ, উভয় প্ৰকাৰৰ তৰংগই যদি বাধাৰ কাৰণেৰে বক্ৰভাৱে অগ্ৰসৰ হ’ব পাৰে তেন্তে ছাত্ৰ দুজনে পৰস্পৰৰ মাত-কথা শুনিবলৈ পায় যদিও দুয়ো দুয়োকে দেখা নাপায় কিয় ?

(e)পোহৰৰ সৰলৰৈখিক গতিয়েই হ’ল ৰশ্মি পোহৰবিজ্ঞানৰ ভেঁটি । আনহাতে অপৱৰ্তন পৰিঘটনাই এই সৰলৰৈখিক গতিৰ ধাৰণাক নসাৎ কৰে । সেয়ে হ’লেও আলোকযন্ত্ৰই গঠন কৰা বস্তুৰ প্ৰতিবিম্বকে ধৰি আমাৰ দৈনন্দিন জীৱনৰ পোহৰ সম্পৰ্কীয় বহু ঘটনাই পোহৰক ৰশ্মি হিচাপে ধৰি লৈ ব্যাখ্যা কৰা হয় । ইয়াৰ যুক্তিযুক্ততা কি ?

10.18 দুটা পকী স্তম্ভ দুখন পাহাৰৰ চূড়াত অৱস্থিত; আৰু স্তম্ভ দুটাৰ মাজৰ ব্যৱধান 40 km । স্তম্ভ দুটা সংযোগকাৰী কাল্পনিক, আনুভূমিক ৰেখাডাল এই দুই পাহাৰৰ ঠিক সোঁমাজত থকা আন এখন পাহাৰৰ টিঙৰ পৰা 50 m উচ্চতাত থাকে । এই দুই স্তম্ভৰ মাজৰ অংশটোৰে বিশেষ অপৱৰ্তিত নোহোৱাকৈ প্ৰেৰণ কৰিব পৰা ৰেডিঅ’ তৰংগৰ সৰ্বোচ্চ তৰংগদৈৰ্ঘ্য কিমান হ’ব পাৰে ?

10.19 ঠেক ৰেখাছিদ্ৰ এটাত 500 nm তৰংগদৈৰ্ঘ্যৰ পোহৰৰ সমান্তৰাল ৰশ্মিপুঞ্জ এটা আপতিত হয় । সৃষ্টি হোৱা অপৱৰ্তন চানেকিটো ছিদ্ৰৰ পৰা 1 m দূৰত্বত থকা পৰ্দ্দা এখনত পৰিবলৈ দিয়া হ’ল । দেখা গ’ল যে চানেকিটোৰ প্ৰথম অন্ধকাৰ পটিটো পৰ্দ্দাৰ মাজ অংশৰ পৰা 2.5mm দূৰত্ব অৱস্থিত । ৰেখাছিদ্ৰটোৰ বেধ নিৰ্ণয় কৰা ।

10.20 তলৰ প্ৰশ্নকেইটাৰ উত্তৰ দিয়াঃ—

(a)টেলিভিছন ছাই থকা অৱস্থাত যদি কম উচ্চতাৰে উৰি অহা বিমান এখন এপৰেৰে পাৰ হৈ যায় তেন্তে টেলিভিছনৰ পৰ্দ্দাখনত মৃদু কঁপনিৰ সৃষ্টি হয় । ইয়াৰ এটা সম্ভাব্য ব্যাখ্যা আগবঢ়োৱা ।

(b)আমি ইতিমধ্যে পঢ়ি আহিছো যে অপৱৰ্তন আৰু সমাৰোপণ চানেকিৰ তীব্ৰতাৰ বণ্টনৰ ভিত্তি হ’ল তৰংগ সৰণৰ(wave displacement)ৰৈখিক অধ্যাৰোপণৰ(linear superposition)নীতি । এই নীতিটোৰ যুক্তিযুক্ততা কোনখিনিত ?

10.21 একক ছিদ্ৰ অপৱৰ্তন চানেকিৰ গাণিতিক আলোচনাত উল্লেখ কৰা হৈছিল যে n λ a কোণবোৰত পোহৰৰ তীব্ৰতা শূন্য হয় । ছিদ্ৰটো প্ৰয়োজনীয় ধৰণে ক্ষুদ্ৰতৰ অংশত বিভক্ত কৰি কেনেকৈ এটা তৰংগই আন এটাক প্ৰশমিত কৰি ওপৰোক্ত কোণবোৰত অন্ধকাৰ পটি গঠন কৰিব যুক্তিসহ বৰ্ণনা কৰা ।

 

Type :  Madhushmita Hazarika 




Post ID : DABP003999