আলোর প্রতিফলন (Reflection Of Light):একটি অত্যন্ত পালিশ করা মসৃণ তল, যেমন আয়নার উপর পতিত বেশিরভাগ আলোকে প্রতিফলিত করে। পৃষ্ঠ থেকে আলোর ফিরে আসার ঘটনাটি আলোর প্রতিফলন হিসাবে পরিচিত। একটি বস্তু তার উপর পতিত আলোকে প্রতিফলিত করে। এই প্রতিফলিত আলো, যখন আমাদের চোখে আসে, আমরা জিনিসগুলি দেখতে পারি।
আলোর প্রতিফলনের সূত্রাবলী:
(i) আপতন কোণ প্রতিফলন কোণের সমান,
(ii) আপতিত রশ্মি, আপতনের সময়ে আয়নার অভিলম্ব এবং প্রতিফলিত রশ্মি, সব একই সমতলে থাকে। প্রতিফলনের এই সূত্রগুলি গোলাকার পৃষ্ঠতল সহ সমস্ত ধরণের পৃষ্ঠের ক্ষেত্রে প্রযোজ্য
গোলীয় দর্পণ
একটি গোলাককার আয়নার প্রতিফলক বক্রতল অন্তর্মুখী বা বহির্মুখী হতে পারে।
ছোট অ্যাপারচারের গোলীয় দর্পনের ক্ষেত্রে, বক্রতা ব্যাসার্ধ, ফোকাল দৈর্ঘ্যের দ্বিগুণ অর্থাৎ R = 2f এর সমান পাওয়া যায়। এটি বোঝায় যে একটি গোলীয় দর্পনের প্রধান ফোকাস, মেরু এবং বক্রতা কেন্দ্রের মাঝখানে অবস্থিত।
1.অবতল দর্পণ
একটি গোলাককার দর্পন, যার প্রতিফলক পৃষ্ঠ অন্তর্মুখী বক্রতা যুক্ত, অর্থাৎ গোলকের কেন্দ্রের দিকে মুখ করে, তাকে অবতল দর্পণ বলা হয়।
একটি অবতল দর্পণ দ্বারা চিত্র গঠন:
অবতল দর্পণের ব্যবহার:
- শক্তিশালী সমান্তরাল আলোকরশ্মি পেতে টর্চ, সার্চ-লাইট এবং যানবাহনের হেডলাইট হিসেবে ব্যবহার করা হয়।
- শেভিং আয়না হিসাবে।
- রোগীদের দাঁতের বড় প্রতিবিম্ব দেখতে ডেন্টিস্টরা অবতল আয়না ব্যবহার করে।
- সৌর চুল্লিতে তাপ উৎপাদনের জন্য সূর্যের আলোকে কেন্দ্রীভূত করতে বড় অবতল দর্পণ ব্যবহার করা হয়।
2.উত্তল দর্পণ
একটি গোলাকার আয়না যার প্রতিফলক পৃষ্ঠ বহির্মুখী বক্রতা যুক্ত , তাকে উত্তল দর্পণ বলে।
একটি উত্তল দর্পণ দ্বারা চিত্র গঠন
উত্তল দর্পণের ব্যবহার
সাধারণত যানবাহনে রিয়ার ভিউ (উইং) আয়না হিসেবে ব্যবহৃত হয়। এই আয়নাগুলো গাড়ির দুপাশে লাগানো হয়, যার ফলে চালক নিরাপদ ড্রাইভিংয়ের সুবিধার্থে তার পিছনের ট্রাফিক দেখতে সক্ষম হয়। বড় শোরুম এবং ডিপার্টমেন্টাল স্টোরগুলিতে, উত্তল দর্পন ব্যবহার করা হয়।
গুরুত্বপূর্ণ শব্দাবলী:
আলোক রশ্মি: আলোর গতিপথের দিকে যে সরলরেখা টানা হয় তাকে আলোক রশ্মি বলে।
বাস্তব বিম্ব: এটি এমন এক ধরনের বিম্ব যা প্রতিফলনের পরে আলোক রশ্মিগুলি প্রকৃতভাবে মিলিত হয়ে গঠন করে।
ভার্চুয়াল বিম্ব: এটি এক ধরনের বিম্ব যা প্রতিফলনের পর পশ্চাৎমুখী প্রতিফলিত রশ্মি দ্বারা গঠিত হয়।
মেরু: একটি গোলীয় দর্পনের প্রতিফলক পৃষ্ঠের কেন্দ্রকে মেরু বলে একটি বিন্দু। এটি দর্পণের পৃষ্ঠে অবস্থিত।
বক্রতাকেন্দ্র: একটি গোলীয় দর্পনের প্রতিফলক পৃষ্ঠ গোলকের একটি অংশ গঠন করে। এই গোলকের একটি কেন্দ্র আছে। এই বিন্দুকে গোলীয় দর্পনের বক্রতাকেন্দ্র বলা হয়।
বক্রতার ব্যাসার্ধ: যে গোলকের ব্যাসার্ধ একটি গোলীয় দর্পনের প্রতিফলক পৃষ্ঠ গঠন করে, তাকে দর্পণের বক্রতা ব্যাসার্ধ বলে।
প্রধান অক্ষ: মেরু এবং একটি গোলীয় দর্পনের বক্রতা কেন্দ্রের মধ্য দিয়ে একটি সরলরেখা যায়। এই রেখাটিকে প্রধান অক্ষ বলা হয়।
মূল ফোকাস: যখন অসীম দুরত্ব থেকে আগত রশ্মিগুলি একটি গোলীয় দর্পনের অক্ষের সমান্তরালে আসে, তখন সেগুলি গতিপথ পরিবর্তন করে একত্রিত হয় এবং একটি বিন্দুতে মিলিত হয়, অথবা সেগুলি একটি বিন্দু থেকে নির্গত হচ্ছে বলে মনে হয়। অভিসারী বা অপসারী এই বিন্দুকে বলা হয় ফোকাস। এটি F অক্ষর দ্বারা চিহ্নিত করা হয়।
ফোকাল দৈর্ঘ্য: মেরু এবং একটি গোলীয় দর্পনের প্রধান ফোকাসের মধ্যে দূরত্বকে ফোকাল লেন্থ বলা হয়। এটি f অক্ষর দ্বারা প্রকাশ করা হয়।
উন্মেষ: গোলীয় দর্পনের প্রতিফলকপৃষ্ঠের ব্যাসকে তার উন্মেষ বলে।
বিবর্ধন: একটি গোলীয় দর্পন দ্বারা উত্পাদিত বিবর্ধন আপেক্ষিক আকারের পার্থক্য বোঝায়।এতে বস্তুর আকারের সাপেক্ষে বস্তুর চিত্র বড় হয়।
যদি h বস্তুর উচ্চতা এবং h ′ হল চিত্রের উচ্চতা, তাহলে একটি গোলীয় দর্পন দ্বারা উৎপন্ন বিবর্ধন m দ্বারা প্রকাশ হয়:
বিবর্ধন m এবং বস্তুর দূরত্ব (u) ও প্রতিবিম্বের দূরত্ব (v) এর মধ্যে সম্পর্ক:
দর্পণের সূত্র:
একটি গোলীয় দর্পনের মেরু থেকে বস্তুর দূরত্বকে বস্তু দূরত্ব (u) বলে। গোলীয় দর্পনের মেরু থেকে ছবির দূরত্বকে প্রতিবিম্ব দূরত্ব (v) বলা হয়। মেরু থেকে প্রধান ফোকাসের দূরত্বকে ফোকাল দৈর্ঘ্য (f) বলা হয়। দর্পণের সূত্র দ্বারা প্রদত্ত এই তিনটি পরিমাণের মধ্যে একটি সম্পর্ক রয়েছে যা প্রকাশ করা হয়েছে-
গোলীয় দর্পণ দ্বারা প্রতিফলনের জন্য সাইন কনভেনশন:
গোলীয় দর্পণ দ্বারা আলোর প্রতিফলনের সময়, নিউ কার্টেশিয়ান সাইন কনভেনশন নামে একটি সাইন কনভেনশন অনুসরণ করা হয়। এই কনভেনশনে, আয়নার মেরু (P) কে মূলবিন্দু হিসেবে নেওয়া হয়। আয়নার প্রধান অক্ষকে স্থানাঙ্ক পদ্ধতির x- অক্ষ (X’X) হিসেবে ধরা হয়। কনভেনশনগুলো নিম্নরূপ-
নিউ কার্টেশিয়ান সাইন কনভেনশন
(i)বস্তুটি সর্বদা আয়নার বাম দিকে রাখা হয়। এর দ্বারা বোঝা যায় যে বস্তুর আলো বাম দিক থেকে আয়নায় পড়ে।
(ii) প্রধান অক্ষের সমান্তরাল সমস্ত দূরত্ব আয়নার মেরু থেকে পরিমাপ করা হয়।
(iii) উৎসের ডানদিকে ( + x- অক্ষ বরাবর) পরিমাপ করা সমস্ত দূরত্বকে ধনাত্মক হিসেবে ধরা হয়, উৎসের বাম দিকে (x-অক্ষ বরাবর) পরিমাপ করা হয় ঋণাত্মক হিসাবে নেওয়া হয়।
(iv)মূল অক্ষের (ও + y- অক্ষ বরাবর) লম্ব এবং তার উপরে পরিমাপ করা দূরত্বকে ধনাত্মক হিসেবে ধরা হয়।
(v)মূল অক্ষের (–y- অক্ষ বরাবর) লম্ব এবং নীচে পরিমাপ করা দূরত্বগুলি ঋণাত্মক হিসাবে নেওয়া হয়।
সম্পর্কিত প্রশ্ন-
Q.1 একটি গাড়ির পিছনে দেখার জন্য ব্যবহৃত উত্তল আয়নাটির ব্যাসার্ধ 3.00 মিটার। যদি একটি বাস এই আয়না থেকে 5.00 মিটার দূরে থাকে, তাহলে বিম্বের অবস্থান, প্রকৃতি এবং আকার নির্নয় করুন।
উত্তর:
Q.2 অবতল দর্পণ দ্বারা গঠিত প্রতিবিম্ব বস্তুর চেয়ে ভার্চুয়াল, উল্লম্ব এবং বড় হিসেবে দেখা যায়। বস্তুর অবস্থান কোথায় হওয়া উচিত?
(a)প্রধান ফোকাস এবং কেন্দ্রের মধ্যে
(b) বক্রতা কেন্দ্রে
(c) বক্রতা কেন্দ্র ছাড়িয়ে
(d) দর্পণের মেরু এবং এর প্রধান ফোকাসের মধ্যে।
Ans D
Q.3 আপনি আয়না থেকে যত দূরেই থাকুন না কেন, আপনার প্রতিবিম্ব উল্লম্ব দেখাচ্ছে। দর্পনটি
(a)সমতল
(b) অবতল
(c) উত্তল
(d)সমতল অথবা উত্তল
Ans D
Q.4 একটি অবতল আয়না তার 10 সেন্টিমিটার সামনে স্থাপিত বস্তুর তিনগুণ বর্ধিত বাস্তব প্রতিবিম্ব তৈরি করে। প্রতিবিম্ব কোথায় অবস্থিত?
সমাধান:
বস্তুর উচ্চতা = h
তারপর, চিত্রের উচ্চতা = -3h (বাস্তব চিত্র)
m = -3h/h = -v/u
v/u হবে 3
যেমন, u = -10cm (প্রদত্ত)
v = 3 x (-10) = -30 সেমি
অতএব, প্রদত্ত অবতল আয়নার সামনে 30cm দূরত্বে একটি উল্টো চিত্র তৈরি হয়।
