Question

আলোর প্রতিসরণের নিয়ম গুলো উপযুক্ত চিত্রসহ ব্যাখ্যা কর।

Answer 1

আলোকরশ্মি এক স্বচ্ছ মাধ্যম থেকে অন্য স্বচ্ছ মাধ্যমে তীর্যকভাবে প্রবেশ করলে দুই মাধ্যমের বিভেদতলে এর দিক পরিবর্তন হয়। আলোকরশ্মির এই দিক পরিবর্তনের ঘটনাকে আলোর প্রতিসরণ বলে।

আলোর প্রতিসরণের নিয়ম

১) আলোক রশ্মি যখন হালকা মাধ্যম ইয়হেকে ঘন মাধ্যমে প্রবেশ করে তখন এটি অভিলম্বের দিকে সরে আসে। এই ক্ষেত্রে আপতন কোণ প্রতিসরণ কোণ অপেক্ষা ছোট হয়।

২) আলোক রশ্মি প্রথমে একটি মাধ্যম থেকে (যেমন বায়ু) অন্য মাধ্যমে প্রতিসরিত হয়ে পুনরায় একই মাধ্যমে নির্গত হলে আপতণ কোণ ও নির্গত কোণ সমান হয়।

৩) আপতিত রশ্মি, প্রতিসরিত রশ্মি এবং আপতণ বিন্দুতে দুই মাধ্যমের বিভেদ তলে অংকিত অভিলম্ব একই সমতলে থাকে। এছাড়াও আলোক রশ্মি যখন ঘন মাধ্যম থেকে হালকা মাধ্যমে তখন এটি অভিলম্ব থেকে দূরে সরে যায়। এইক্ষেত্রে আপতণ কোণ প্রতিসরণ কোণ অপেক্ষা ছোট হয়।

৪) আলোক রশ্মি যখন অভিলম্ব বরাবর আপতিত হয় তখন আপতণ কোণ, প্রতিসরণ কোণ ও নির্গত কোণের মান ০ডিগ্রী হয়। এইক্ষেত্রে আপতিত রশ্মির দিক পরিবর্তিত হয় না।

[পরে সম্পাদনা করা হবে]

Answer 2

আলোর প্রতিসরণের মূল নিয়ম দুটি-

১। আপতিত আলোক রশ্মি, প্রতিসরিত আলোক রশ্মি এবং আপতন বিন্দুতে অঙ্কিত অভিলম্ব একই তলে অবস্থান করে। 

                      

                             

২।  দুটি নির্দিষ্ট মাধ্যম এবং নির্দিষ্ট তরঙ্গদৈর্ঘ্যের আলোক রশ্মির ক্ষেত্রে, আপতন কোণের sin এবং প্রতিসরণ কোণের sin এর অনুপাত সমান থাকে। এই অনুপাতকে আপতন মাধ্যমের সাপেক্ষে প্রতিসরণ মাধ্যমের প্রতিসরণাঙ্ক বা refractive index বলে। 

a মাধ্যম থেকে b মাধ্যমে প্রতিসরিত আলোর ক্ষেত্রে ,আপতন কোণ θ₁ এবং প্রতিসরণ কোণ θ₂ হলে ,

^aη
b = sinθ_a/sinθ_b  

একে 'স্নেলের সূত্র' ও বলা হয়।

                                    

(এখানে নির্দিষ্ট তরঙ্গদৈর্ঘ্যের বলতে মূলত নির্দিষ্ট রঙের আলো বোঝানো হয়েছে। কেননা আলোর রঙ তার তরঙ্গদৈর্ঘ্যের উপর নির্ভর করে) 

স্নেলের সূত্রের বিস্তারঃ শূন্য মাধ্যমের সাপেক্ষে প্রতিসরণ মাধ্যমের প্রতিসরণাঙ্ককে ঐ মাধ্যমের পরম প্রতিসরণাঙ্ক বলে। একে η_r প্রকাশ করা হয়। যেমন- কাঁচের পরম প্রতিসরণাঙ্ক η_glass

a মাধ্যম থেকে b মাধ্যমে প্রতিসরিত আলোর ক্ষেত্রে ,আপতন কোণ θ_a এবং প্রতিসরণ কোণ θ_b হলে ,

^aη
b = sinθ_a/sinθ_b = η_b / η_a 

বা,  η_a sinθ_a = η_b sinθ_b 

আবার, a মাধ্যমে আলোর বেগ v_a ও b মাধ্যমে আলোর বেগ v_b হলে,

^aη
b = sinθ_a/sinθ_b =v_a/v_b