CLASS-XII

গোলীয় তলে আলোর প্রতিসরণ- প্রশ্নোত্তর ও গাণিতিক সমাধান-Class 12 WBCHSE

SHARE

2. গোলীয় তলে আলোর প্রতিসরণ- সংক্ষিপ্ত প্রশ্নোত্তর ( Marks-2)

2.1 লেন্সের আলোককেন্দ্রের সংজ্ঞা দাও।
=> লেন্সে আপতিত ও প্রতিসরণের পর নির্গত রশ্মিদ্বয় হয় পরস্পরের সমান্তরাল হয় তাহলে ওই রশ্মি প্রধান অক্ষকে যে বিন্দুতে ছেদ করে তাকে ওই লেন্সের আলোককেন্দ্র বলে। (চিত্রে O বিন্দু হল আলোককেন্দ্র)
লেন্সের আলোককেন্দ্রের সংজ্ঞা দাও।

2.2 1.5 প্রতিসরাঙ্কের কাচের একটি উত্তল লেন্স 1.65 প্রতিসরাঙ্কের তরলে ডুবিয়ে রাখলে লেন্সটি একটি অবতল লেন্সের মতো কাজ করে, এর কারণ ব্যাখ্যা করো।
=> লেন্স প্রস্তুতকারক সূত্র- \frac{1}{f} = \left(\frac{\mu_2}{\mu_1} - 1\right)\left(\frac{1}{r_1} - \frac{1}{r_2}\right)
প্রশ্ন অনুযায়ী, \mu_2 = 1.5, \mu_1 = 1.65,\therefore \frac{\mu_2}{\mu_1} < 1[
\frac{\mu_2}{\mu_1} - 1 < 0। আবার, উত্তল লেন্সের ক্ষেত্রে \frac{1}{r_1}-\frac{1}{r_2}>0 হয়।
তাহলে, \frac{1}{f}<0। অর্থাৎ f ঋণাত্মক।
তাই ওই তরলের মধ্যে উত্তল লেন্সটি অবতল লেন্সের মতো আচরণ করবে।

2.3 একটি অবতল লেন্স দ্বারা গঠিত প্রতিবিম্বের প্রকৃতি কীরূপ? কীরূপ দর্পণে অনুরূপ প্রকৃতির প্রতিবিম্ব গঠিত হয়?
=> অবতল লেন্স দ্বারা অসদ্‌ ও সমশীর্ষ প্রতিবিম্ব তৈরি হয়। উত্তল দর্পণে এরূপ প্রতিবিম্ব তৈরি হয়।

2.4 গোলীয় দর্পণের একটি ফোকাস বিন্দু কিন্তু লেন্সের দুটি ফোকাস কেন?
=>  গোলীয় দর্পণে আলো এক দিক থেকে দর্পণে আপতিত হয়। তবে, লেন্সে দু'দিক থেকে আপতিত হতে পারে। তাই লেন্সের দুটি ফোকাস বিন্দু।

2.5 Zoom lens কী?
=> এক্ষেত্রে একাধিক লেন্স বিদ্যমান । এর দ্বারা ফোকাস দৈর্ঘ্য পরিবর্তন করে দূরের বা কাছের বস্তুর প্রতিবিম্ব তৈরি করা সম্ভব।

2.6 লেন্স নির্মাতার সূত্রটি প্রতিষ্ঠা করো।
=>  লেন্স নির্মাতার সূত্রটি প্রতিষ্ঠা করো।

LM উত্তল লেন্সের আলোককেন্দ্র O থেকে u দূরত্বে প্রধান অক্ষের A বিন্দুতে একটি বস্তু আছে। বস্তু যে মাধ্যমে আছে তার প্রতিসরাঙ্ক \mu_1 ও লেন্সের প্রতিসরাঙ্ক \mu_2 থেকে নির্গত আলোকরশ্মি লেন্সের LPM তলের B বিদুতে পৌছায় এবং প্রতিসরণের পর লেন্সের ভিতরে প্রবেশ করে। যদি রশ্মিটি লেন্সের মাধ্যমেই থাকত তাহলে সেটি সোজা গিয়ে প্রধান অক্ষের D_1 বিন্দুতে মিলিত হতো। তাহলে \mu_2 প্রতিসরাঙ্কবিশিষ্ট লেন্সের মাধ্যমে A বস্তুর প্রতিবিম্ব D_1OD_1=v_1। LPM তলের বক্রতা ব্যাসার্ধ OC_1=r_1
    LPM গোলীয় তলে \frac{\mu_2}{v_1}-\frac{\mu_1}{u}=\frac{\left(\mu_2-\mu_1\right)}{r_1}           
 or, \frac{\mu_2}{v_1}=\frac{\left(\mu_2-\mu_1\right)}{r_1}+\frac{\mu_1}{u}                  (1)
    এবারে, B বিন্দু থেকে নির্গত রশ্মি লেন্সের অপর LQM তলের C বিন্দুতে পৌছায়। সেখানে প্রতিসৃত হবে আবার \mu_1 প্রতিসরাঙ্কের মাধ্যমে পৌছায় এবং প্রধান অক্ষের D বিন্দুতে মিলিত হয়। এটিই হল A বিন্দুর অন্তিম প্রতিবিম্ব। এখন প্রতিবিম্বের দূরত OD=v। LQM তলের বক্রতা ব্যাসার্ধ OC_2=r_2
       LPM গোলীয় তলে \frac{\mu_1}{v}-\frac{\mu_2}{v_1}=\frac{\left(\mu_1-\mu_2\right)}{r_2}    
or, \frac{\mu_2}{v_1}=\frac{\mu_1}{v}-\frac{\left(\mu_1-\mu_2\right)}{r_2}                    (2)
(1) ও (2) নং সমীকরণ তুলনা করে পাই-
\frac{\mu_1}{v}-\frac{\left(\mu_1-\mu_2\right)}{r_2}=\frac{\left(\mu_2-\mu_1\right)}{r_1}+\frac{\mu_1}{u}
or, \frac{\mu_1}{v}-\frac{\mu_1}{u}=\frac{\left(\mu_2-\mu_1\right)}{r_1}+\frac{\left(\mu_1-\mu_2\right)}{r_2}
or, \mu_1(\frac{1}{v}-\frac{1}{u})=\left(\mu_2-\mu_1\right)(\frac{1}{r_1}-\frac{1}{r_2})
or, \frac{1}{v}-\frac{1}{u}=\left(\frac{\mu_2}{\mu_1}-1\right)(\frac{1}{r_1}-\frac{1}{r_2})
or, \frac{1}{v}-\frac{1}{u}=\left(\mu-1\right)(\frac{1}{r_1}-\frac{1}{r_2})   (3)  (\because\frac{\mu_2}{\mu_1}=\mu)
আবার লেন্সটির ফোকাস দৈর্ঘ্য f হলে,
\frac{1}{v}-\frac{1}{u}=\frac{1}{f}         (4)
সমীকরণ (3) ও (4) তুলনা করে পাই
\frac{1}{f}=\left(\mu-1\right)(\frac{1}{r_1}-\frac{1}{r_2})          (5)
এই সমীকরণকে লেন্স নির্মাতার সূত্র বলে।

2.7 লেন্সের f-সংখ্যা বলতে কী বোঝায়?
=> কোনো আলোকীয় যন্ত্রের আলো সংগ্রহের ক্ষমতাকে f সংখ্যা বলে।
f সংখ্যা = \frac{f}{D}। যেখানে, f= ফোকাস দৈর্ঘ্য ও D= লেন্সের ব্যাস।

2.8 লেন্সের ফোকাস দৈর্ঘ্য f হলে প্রমাণ করো, uv = f^2, যেখানে u এবং v যথাক্রমে লেন্সের নিজ নিজ মুখ্য ফোকাস বিন্দু থেকে বস্তু ও প্রতিবিম্ব দূরত্ব নির্দেশ করেছে।
=> লেন্সের ফোকাস দৈর্ঘ্য f হলে প্রমাণ করো, <span class="katex-eq" data-katex-display="false"></span>uv = f^2<span class="katex-eq" data-katex-display="false"></span>,

উত্তল লেন্সে বস্তু P বিন্দুতে এবং Q বিন্দুতে সদ্‌ প্রতিবিম্ব তৈরি হয়েছে।
প্রথম মুখ্য ফোকাস থেকে বস্তুর দূরত্ব PF_1= x, দ্বিতীয় মুখ্য ফোকাস থেকে প্রতিবিম্বের দূরত্ব QF_2=y, বস্তু দূরত্ব=u = -(x+f), প্রতিবিম্বের দূরত্ব=v=(y+f)
লেন্সের সূত্রে মান বসাই-
\frac{1}{v}-\frac{1}{u}=\frac{1}{f}
or, \frac{1}{y+f}-\frac{1}{-(x+f)}=\frac{1}{f}
or, \frac{x+f+y+f}{(y+f)(x+f)}=\frac{1}{f}
or, \frac{x+y+2f}{xy+xf+yf+f^2}=\frac{1}{f}
or, xy+xf+yf+f^2=xf+yf+2f^2
or, xy=f^2 

2.9  f ফোকাস দৈর্ঘ্য-এর একটি উত্তল লেন্স একটি পর্দার ওপর কোনো বস্তুর m গুণ বিবর্ধিত প্রতিবিম্ব গঠন করে। বস্তু থেকে পর্দার দূরত্ব x হলে দেখাও যে, f= \frac{mx}{(1+m)^2}
=>\frac{v}{u}=m  or, v=mu   (1)
আবার, u+v=x     (2)
or, u+mu=x
or, u=\frac{x}{1+m} এবং v=\frac{mx}{1+m}
উত্তল লেন্স দ্বারা গঠিত সদ্‌ প্রতিবিম্বের ক্ষেত্রে-
\frac{1}{v}-\frac{1}{-u}=\frac{1}{f}
or, \frac{1}{v}+\frac{1}{u}=\frac{1}{f}
or, \frac{u+v}{uv}=\frac{1}{f}
or, f=\frac{uv}{u+v}
or, f=\frac{uv}{x}    ((2) নং সমীকরণ ব্যবহার করে।)
or, f=\frac{x}{1+m}\times \frac{mx}{1+m}\times\frac{1}{x} =\frac{mx}{(1+m)^2} (প্রমাণিত)

2.10 লেন্সের ক্ষেত্রে দেখাও যে, অনুদৈর্ঘ্য বিবর্ধন = (রৈখিক বিবর্ধন)2
=>
লেন্সে বস্তু দূরত্ব, প্রতিবিম্ব দূরত্ব ও ফোকাস দূরত্বের মধ্যে সম্পর্ক হল
\frac{1}{v}-\frac{1}{u}=\frac{1}{f}
অক্ষ বরাবর বস্তুকে কিছুটা সরালে প্রতিবিম্বেরও কিছুটা সরণ ঘটবে। যদি du পরিমাণ বস্তুর সরণের জন্য dv পরিমাণ প্রতিবিবিম্বের সরণ হয় তাহলে; অনুদৈর্ঘ্য বা অক্ষীয় বিবর্ধন হল
m^\prime=\frac{dv}{du}
এখন, \frac{d}{du}(\frac{1}{v}-\frac{1}{u})=\frac{d}{du}(\frac{1}{f})=0 
or, -\frac{1}{v^2}\frac{dv}{du}+\frac{1}{u^2}=0
or, \frac{dv}{du}=(\frac{v}{u})^2
or, m^\prime=m^2     (m=\frac{v}{u}=রৈখিক বিবর্ধন)

3. গোলীয় তলে আলোর প্রতিসরণ- সংক্ষিপ্ত প্রশ্নোত্তর ( Marks-3)

4. গোলীয় তলে আলোর প্রতিসরণ- গাণিতিক প্রশ্নোত্তর ( Marks-2/3)

SHARE

Related Posts

ডিজিট্যাল বর্তনী CLASS 12 NOTES

ডিজিট্যাল বর্তনী Class 12 Notes

ডিজিট্যাল বর্তনী CLASS 12 NOTES   ডিজিট্যাল বর্তনী Class 12 Notesএখানে ক্লিক করুন সম্পূর্ণ Note-টি চাই!! তাহলে সাবস্ক্রিপশনের জন্য- এখানে ক্লিক করে WhatsApp-এ যোগাযোগ করুন  অথবা   এখানে ক্লিক…

অর্ধপরিবাহী ও ইলেকট্রনিক্স CLASS 12 NOTES

অর্ধপরিবাহী ও ইলেকট্রনিক্স CLASS 12 NOTES

অর্ধপরিবাহী ও ইলেকট্রনিক্স CLASS 12 NOTES   অর্ধপরিবাহী ও ইলেকট্রনিক্স-এর সম্পূর্ণ NOTE টি দেখতে এখানে ক্লিক করুন সম্পূর্ণ Note-টি চাই!! তাহলে সাবস্ক্রিপশনের জন্য- এখানে ক্লিক করে WhatsApp-এ যোগাযোগ…

JEE Main 2023 Physics Solution-24th Jan Shift 1

JEE Main 2023 Physics Solution-24th Jan Shift 1

JEE Main 2023 Physics Solution-24th Jan Shift 1 Section-A Q.1 From the photoelectric effect experiment, following observations are made. Identify which of these are correct. A. The stopping potential…

পারমাণবিক নিউক্লিয়াস CLASS 12 NOTES

পারমাণবিক নিউক্লিয়াস CLASS 12 NOTES

পারমাণবিক নিউক্লিয়াস CLASS 12 NOTES   পারমাণবিক নিউক্লিয়াস-এর সম্পূর্ণ NOTE টি দেখতে এখানে ক্লিক করুন সম্পূর্ণ Note-টি চাই!! তাহলে সাবস্ক্রিপশনের জন্য- এখানে ক্লিক করে WhatsApp-এ যোগাযোগ করুন  অথবা…

অবতল দর্পণে বস্তুর অসদ্‌ বিবর্ধিত প্রতিবিম্ব- গোলীয় তলে আলোর প্রতিফলন

গোলীয় তলে আলোর প্রতিফলন- প্রশ্নোত্তর ও গাণিতিক সমাধান-Class 12 WBCHSE

গোলীয় তলে আলোর প্রতিফলন 1.1 কোন ধরনের গোলীয় দর্পণে দৃশ্যমান ক্ষেত্র সর্বোচ্চ হয়? => উত্তল দর্পণ। 1.2 কোন শর্তে একটি অবতল দর্পণ অসদ্‌বিম্ব গঠন করতে পারে? => বস্তু…

পরমাণুর গঠন CLASS 12 NOTES

পরমাণুর গঠন CLASS 12 NOTES

পরমাণুর গঠন CLASS 12 NOTES   পরমাণুর গঠন-এর সম্পূর্ণ NOTE টি দেখতে এখানে ক্লিক করুন সম্পূর্ণ Note-টি চাই!! তাহলে সাবস্ক্রিপশনের জন্য- এখানে ক্লিক করে WhatsApp-এ যোগাযোগ করুন  অথবা…

Leave a Reply

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

error: Content is protected !!