সিঁড়ি।  এন্ট্রি গ্রুপ।  উপকরণ।  দরজা.  তালা।  ডিজাইন

সিঁড়ি। এন্ট্রি গ্রুপ। উপকরণ। দরজা. তালা। ডিজাইন

» জ্যামিতিক অপটিক্স প্রতিফলন এবং আলোর প্রতিসরণ। জ্যামিতিক অপটিক্স

জ্যামিতিক অপটিক্স প্রতিফলন এবং আলোর প্রতিসরণ। জ্যামিতিক অপটিক্স

আবেদনের সীমা:

জ্যামিতিক অপটিক্সের নিয়মগুলি কেবলমাত্র তখনই সন্তুষ্ট হয় যখন আলোর প্রচারের পথে বাধাগুলির আকার আলোর তরঙ্গদৈর্ঘ্যের চেয়ে অনেক বেশি হয়।

মূল নীতি:

জ্যামিতিক অপটিক্সের মূল নীতি হল আলোক রশ্মির ধারণা। এই সংজ্ঞাটি বোঝায় যে দীপ্তিমান শক্তির প্রবাহের দিক (আলোক রশ্মির পথ) আলোক রশ্মির তির্যক মাত্রার উপর নির্ভর করে না।

আলো একটি তরঙ্গ ঘটনা হওয়ার কারণে, হস্তক্ষেপ ঘটে, যার ফলস্বরূপ আলোর একটি সীমিত রশ্মি কোন এক দিকে প্রচার করে না, তবে একটি সীমাবদ্ধ কৌণিক বন্টন রয়েছে, অর্থাৎ বিচ্ছুরণ ঘটে। যাইহোক, যেসব ক্ষেত্রে আলোক রশ্মির বৈশিষ্ট্যগত অনুপ্রস্থ মাত্রা তরঙ্গদৈর্ঘ্যের তুলনায় যথেষ্ট বড়, আমরা আলোক রশ্মির বিচ্যুতিকে উপেক্ষা করতে পারি এবং অনুমান করতে পারি যে এটি একটি একক দিকে প্রচার করে: আলোক রশ্মি বরাবর।

জ্যামিতিক আলোকবিজ্ঞানের আইন:

"আলোর রেকটিলাইনার প্রচারের আইন"- একটি স্বচ্ছ সমজাতীয় মাধ্যমে, আলো সরলরেখায় ভ্রমণ করে। আলোর রেকটিলিনিয়ার প্রচারের নিয়মের সাথে সম্পর্কিত, একটি আলোক রশ্মির ধারণাটি উপস্থিত হয়েছিল, যার একটি জ্যামিতিক অর্থ রয়েছে একটি রেখা হিসাবে যার সাথে আলো প্রচার করে।

"রশ্মির স্বাধীন প্রচারের আইন"- জ্যামিতিক আলোকবিজ্ঞানের দ্বিতীয় সূত্র, যা বলে যে আলোক রশ্মি একে অপরের থেকে স্বাধীনভাবে প্রচার করে।

"আলোর প্রতিফলনের নিয়ম"- একটি প্রতিফলিত (আয়না) পৃষ্ঠের সাথে মিলনের ফলে একটি আলোক রশ্মির ভ্রমণের দিকের পরিবর্তন স্থাপন করে: ঘটনা এবং প্রতিফলিত রশ্মি ঘটনা বিন্দুতে প্রতিফলিত পৃষ্ঠের স্বাভাবিকের সাথে একই সমতলে থাকে, এবং এই স্বাভাবিক রশ্মির মধ্যবর্তী কোণটিকে দুটি সমান ভাগে ভাগ করে।

"আলোর প্রতিসরণ আইন (স্নেলের আইন, বা স্নেল)"- যখন আলো দুটি স্বচ্ছ মিডিয়ার মধ্যে ইন্টারফেসে পৌঁছায়, তখন এর কিছু অংশ প্রতিফলিত হয় এবং বাকিটি ইন্টারফেসের মধ্য দিয়ে যায়। আলোর প্রতিসরণ হল দুটি মাধ্যমের মধ্যবর্তী ইন্টারফেসের মধ্য দিয়ে যাওয়ার সময় আলোর প্রচারের দিকের পরিবর্তন।

"একটি আলোর রশ্মির বিপরীততার নিয়ম"- এটি অনুসারে, আলোর একটি রশ্মি যা একটি নির্দিষ্ট ট্র্যাজেক্টোরি বরাবর এক দিকে প্রচারিত হয়েছে তার গতিপথ ঠিক একইভাবে পুনরাবৃত্তি করবে যেমন এটি বিপরীত দিকে প্রচার করে।

ডাকা

5.2। আলো প্রতিসরণ আইন. প্রতিসরণের পরম এবং আপেক্ষিক সূচক। টোটাল এবং অভ্যন্তরীণ প্রতিসরণ ক্রম - যখন আলো মিডিয়ার মধ্যবর্তী ইন্টারফেসে একটি স্বচ্ছ মাধ্যম থেকে অন্য স্বচ্ছ মাধ্যমের দিকে যায়, তখন আলোক রশ্মিগুলি তাদের দিক থেকে বিচ্যুত হয় এবং প্রতিসরণ কোণের সাইনের সাথে আপতনের সাইনের অনুপাত হয় এই মিডিয়া এবং জন্য একটি ধ্রুবক মান

আপতন বিন্দুতে বলা হয়, এবং এই স্বাভাবিক রশ্মির মধ্যবর্তী কোণটিকে দুটি সমান অংশে ভাগ করে আপতন কোণ = প্রতিফলনের কোণ, স্পেকুলার, আদর্শভাবে মসৃণ পৃষ্ঠ) বিচ্ছুরণ - (যদি পৃষ্ঠটি মসৃণ না হয় - বিক্ষিপ্ত সূচক, আলো ছড়িয়ে ছিটিয়ে বিভিন্ন পক্ষ)

জ্যামিতিক অপটিক্স হল অপটিক্সের একটি শাখা যা স্বচ্ছ মিডিয়াতে আলোর বিস্তার অধ্যয়ন করে এবং আলোক রশ্মি অপটিক্যাল সিস্টেমের মধ্য দিয়ে যাওয়ার সময় ছবি নির্মাণের নিয়ম তৈরি করে (আলোর তরঙ্গ বৈশিষ্ট্য বিবেচনা না করে)। আলোকে একটি রশ্মি হিসাবে বিবেচনা করা হয়। অপটিক্যাল সিস্টেমের বাধা এবং অংশ এবং বৈশিষ্ট্যগত দূরত্বের আকারের তুলনায় তরঙ্গদৈর্ঘ্য ছোট বিকিরণের ক্ষেত্রে, আলোকে কর্পাসকুলার গতি হিসাবে বিবেচনা করা যেতে পারে - তরঙ্গ গতির সীমাবদ্ধ কেস।

জ্যামিতিক অপটিক্সের প্রধান সরলীকরণ হল আলোক রশ্মির ধারণা। ধারণা করা হয় যে আলোর প্রবাহের দিক আলোক রশ্মির তির্যক মাত্রার উপর নির্ভর করে না।

জ্যামিতিক আলোকবিজ্ঞানের মৌলিক আইন : "আলো, যখন এক বিন্দু থেকে অন্য বিন্দুতে প্রচার করে, এমন একটি পথ বেছে নেয় যা সম্ভাব্য সব কাছাকাছি পথের অসীম সেটের মধ্যে দুটি বিন্দুর মধ্যে প্রচারের জন্য চরম (ন্যূনতম বা চরম) সময়ের সাথে মিলে যায়।" (জ্যামিতিক আলোকবিদ্যার মূল নীতি ছিল ফরাসি পদার্থবিদ দ্বারা গঠিত খামার)

জ্যামিতিক আলোকবিজ্ঞানের আইন:

1) আলোর রেকটিলিনিয়ার প্রচারের নিয়ম (একটি অপটিক্যালি সমজাতীয় মাধ্যম (শূন্যতায়), আলোক রশ্মি রেকটিলাইনারীভাবে প্রচার করে)।

2) আলোক রশ্মির স্বাধীনতার আইন।

3) প্রতিসরণ আইন (আপসিত রশ্মি, প্রতিসৃত রশ্মি এবং ইন্টারফেসের লম্ব একই সমতলে থাকে। যখন আলো ইন্টারফেসে একটি স্বচ্ছ মাধ্যম থেকে অন্যটিতে যায়, তখন আলোক রশ্মি তাদের দিক থেকে বিচ্যুত হয়। তাছাড়া, অনুপাত আপতনের পাপ কোণের প্রতিসরণের পাপ কোণ 2টি মিডিয়ার জন্য ধ্রুবক এবং আপেক্ষিক প্রতিসরণ সূচক বলা হয়)।

আলোক রশ্মির বিপরীততা:

পরম প্রতিসরণ সূচক - শূন্য থেকে আলো কোনো মাধ্যমের ওপর পড়লে প্রতিসরণ সূচক পাওয়া যায়।

আপেক্ষিক প্রতিসরণ সূচক - দ্বিতীয় এবং প্রথম মিডিয়ার পরম প্রতিসরণ সূচকের অনুপাত।

বিপরীতে, যখন দ্বিতীয় পরিবেশ থেকে প্রথম দিকে চলে যায়:

উচ্চতর সূচক সহ একটি মাধ্যমকে অপটিক্যালি ঘনত্ব বলা হয়

4) প্রতিফলনের আইন (প্রতিফলনের আইন (দুটি মাধ্যমের সীমানায়, একটি প্রতিফলিত রশ্মি উপস্থিত হয়, যা ঘটনার সমতলে পড়ে থাকে, অর্থাত্ ঘটনা রশ্মি ধারণকারী সমতলে এবং দুটি মাধ্যমের সীমানার স্বাভাবিক অবস্থায় পুনরুদ্ধার করা হয়) আপতনের বিন্দু, এবং আপতনের কোণ প্রতিফলনের কোণের সমান)।

জ্যামিতিক অপটিক্সের প্রযোজ্যতার সীমা:
জ্যামিতিক অপটিক্সের আইনগুলি কেবলমাত্র তখনই সন্তুষ্ট হয় যখন আলোর প্রচারের পথে বাধার আকার আলোর তরঙ্গদৈর্ঘ্যের চেয়ে অনেক বেশি হয়।

আলোর প্রতিসরণ আইন

আলোর প্রতিসরণ হল এমন একটি ঘটনা যেখানে আলোর একটি রশ্মি, এক মাধ্যম থেকে অন্য মাধ্যমে যাওয়ার সময়, এই মিডিয়ার সীমানায় দিক পরিবর্তন করে।

আলোর প্রতিসরণ নিম্নলিখিত আইন অনুযায়ী ঘটে:
ঘটনা এবং প্রতিসৃত রশ্মি এবং রশ্মির ঘটনার বিন্দুতে দুটি মিডিয়ার মধ্যে ইন্টারফেসে টানা লম্ব একই সমতলে থাকে। আপতন কোণের সাইনের সাথে প্রতিসরণ কোণের সাইনের অনুপাত দুটি মাধ্যমের জন্য একটি ধ্রুবক মান:
,
যেখানে α হল আপতন কোণ,
β - প্রতিসরণ কোণ,
n হল আপতন কোণ থেকে স্বাধীন একটি ধ্রুবক মান।

আপতন কোণ পরিবর্তিত হলে প্রতিসরণ কোণও পরিবর্তিত হয়। আপতন কোণ যত বেশি, প্রতিসরণ কোণ তত বেশি।
আলো যদি অপটিক্যালি কম ঘন মাধ্যম থেকে আরও ঘন মাধ্যমে আসে, তাহলে প্রতিসরণ কোণ সর্বদা কম কোণফলস: β< α.
দুটি মিডিয়ার মধ্যে ইন্টারফেসের লম্ব নির্দেশিত আলোর রশ্মি প্রতিসরণ ছাড়াই একটি মাধ্যম থেকে অন্য মাধ্যম পর্যন্ত যায়।

একটি পদার্থের পরম প্রতিসরণ সূচক - একটি ভ্যাকুয়ামে এবং একটি প্রদত্ত মাধ্যমে n = c/v আলোর ফেজ গতির (ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক তরঙ্গ) অনুপাতের সমান একটি মান
প্রতিসরণ আইনে অন্তর্ভুক্ত পরিমাণ n কে একজোড়া মিডিয়ার আপেক্ষিক প্রতিসরণ সূচক বলা হয়।

মান n হল মাঝারি A এর সাপেক্ষে মাঝারি B এর আপেক্ষিক প্রতিসরণ সূচক এবং n" = 1/n হল মাঝারি B এর সাপেক্ষে মাঝারি A এর আপেক্ষিক প্রতিসরণ সূচক।

এই মান, অন্যান্য জিনিস সমান হওয়াতে, যখন একটি রশ্মি একটি ঘন মাঝারি থেকে একটি কম ঘন মাঝারিতে চলে যায় তখন একতার চেয়ে বেশি এবং যখন একটি রশ্মি একটি কম ঘন মাঝারি থেকে একটি ঘন মাঝারিতে যায় (উদাহরণস্বরূপ, একটি গ্যাস থেকে অথবা একটি ভ্যাকুয়াম থেকে একটি তরল বা কঠিন) এই নিয়মের ব্যতিক্রম আছে, এবং সেইজন্য একটি মাধ্যমকে অপরটির চেয়ে কম বা বেশি ঘনত্ব অপটিক্যালি কল করার প্রথাগত।

বায়ুবিহীন স্থান থেকে কিছু মাঝারি B এর পৃষ্ঠে পতিত একটি রশ্মি অন্য একটি মাধ্যম A থেকে পতিত হওয়ার চেয়ে বেশি শক্তিশালীভাবে প্রতিসৃত হয়; বায়ুবিহীন স্থান থেকে একটি মাধ্যমের উপর রশ্মির ঘটনার প্রতিসরণকারী সূচককে এর পরম প্রতিসরাঙ্ক বলা হয়।

(পরম - ভ্যাকুয়ামের আপেক্ষিক।
আপেক্ষিক - অন্য কোন পদার্থের সাথে আপেক্ষিক (একই বায়ু, উদাহরণস্বরূপ)।
দুটি পদার্থের আপেক্ষিক সূচক হল তাদের পরম সূচকের অনুপাত।)

পূর্ণ অভ্যন্তরীণ প্রতিফলন

যে কোনো মাধ্যমের প্রচারিত আলো এই মাধ্যম এবং মধ্যম মধ্যবর্তী ইন্টারফেসে পড়ে তুলনামুলক কম ঘণত্ব(অর্থাৎ, পরম প্রতিসরাঙ্ক সূচক কম)। প্রতিফলিত শক্তির অনুপাতের বৃদ্ধিও ঘটে যখন আপতনের কোণ বৃদ্ধি পায়, কিন্তু:

ঘটনার একটি নির্দিষ্ট কোণ থেকে শুরু করে, সমস্ত আলোক শক্তি ইন্টারফেস থেকে প্রতিফলিত হয়। যে কোণ থেকে সমস্ত আলোক শক্তি ইন্টারফেস থেকে প্রতিফলিত হয় তাকে মোট অভ্যন্তরীণ প্রতিফলনের সীমাবদ্ধ কোণ বলে।

যখন আলো একটি সীমিত কোণে ইন্টারফেসে ঘটে, তখন প্রতিসরণ কোণ 90 ডিগ্রি হয়:

প্রতিসরণ কোণের পাপ = 1/n

প্রতিসরণ কোণের চেয়ে বেশি আপতন কোণে প্রতিসৃত রশ্মির অস্তিত্ব নেই।

উদাহরণ: পানিতে বায়ু বুদবুদের সীমানায় মোট অভ্যন্তরীণ প্রতিফলন লক্ষ্য করা যায়। তারা জ্বলজ্বল করে কারণ তাদের উপর পড়া সূর্যালোক বুদবুদের মধ্যে না গিয়ে সম্পূর্ণরূপে প্রতিফলিত হয়।

প্রতিফলনের প্রকার:

আলোর প্রতিফলন স্পেকুলার হতে পারে (অর্থাৎ, আয়না ব্যবহার করার সময় দেখা যায়) বা বিচ্ছুরিত হতে পারে (এই ক্ষেত্রে, প্রতিফলিত হলে, বস্তু থেকে রশ্মির পথ সংরক্ষণ করা হয় না, তবে শুধুমাত্র আলোক প্রবাহের শক্তি উপাদান) উপর নির্ভর করে পৃষ্ঠের প্রকৃতি।

আয়নার প্রতিফলন

আলোর স্পেকুলার প্রতিফলন ঘটনার অবস্থান এবং প্রতিফলিত রশ্মির মধ্যে একটি নির্দিষ্ট সম্পর্কের দ্বারা আলাদা করা হয়: 1) প্রতিফলিত রশ্মি আপতিত রশ্মির মধ্য দিয়ে যাওয়া সমতলে থাকে এবং প্রতিফলিত পৃষ্ঠে স্বাভাবিক থাকে, ঘটনা বিন্দুতে পুনরুদ্ধার করা হয়; 2) প্রতিফলনের কোণ আপতন কোণের সমান। প্রতিফলিত আলোর তীব্রতা (প্রতিফলন সহগ দ্বারা চিহ্নিত) ঘটনা কোণ এবং রশ্মির আপতিত মরীচির মেরুকরণের উপর নির্ভর করে, সেইসাথে ২য় এবং ১ম মিডিয়ার প্রতিসরাঙ্ক সূচক n 2 এবং n 1 এর অনুপাতের উপর। এই নির্ভরতা (একটি প্রতিফলিত মাধ্যমের জন্য - একটি অস্তরক) ফ্রেসনেল সূত্র দ্বারা পরিমাণগতভাবে প্রকাশ করা হয়। তাদের থেকে, বিশেষ করে, এটি অনুসরণ করে যে আলো যখন পৃষ্ঠের ঘটনা স্বাভাবিক হয়, তখন প্রতিফলন সহগ ঘটনা বিমের মেরুকরণের উপর নির্ভর করে না এবং সমান

গুরুত্বপূর্ণ বিশেষ ক্ষেত্রে বায়ু বা কাচ থেকে তাদের ইন্টারফেসে স্বাভাবিক ঘটনা ঘটে (বাতাসের প্রতিসরণ সূচক = 1.0; গ্লাস = 1.5), এটি 4%।

পূর্ণ অভ্যন্তরীণ প্রতিফলন

দুটি মিডিয়ার মধ্যে ইন্টারফেসে ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক বা শব্দ তরঙ্গের জন্য পর্যবেক্ষণ করা হয়, যখন তরঙ্গ একটি মাধ্যম থেকে কম প্রচারের গতিতে পড়ে (আলোক রশ্মির ক্ষেত্রে, এটি একটি উচ্চ প্রতিসরণ সূচকের সাথে মিলে যায়)।

আপতন কোণ বৃদ্ধির সাথে, প্রতিসরণ কোণও বৃদ্ধি পায়, যখন প্রতিফলিত মরীচির তীব্রতা বৃদ্ধি পায় এবং প্রতিসৃত মরীচি হ্রাস পায় (তাদের যোগফল ঘটনা বিমের তীব্রতার সমান)। একটি নির্দিষ্ট গুরুত্বপূর্ণ মানতে, প্রতিসৃত মরীচির তীব্রতা শূন্য হয়ে যায় এবং আলোর সম্পূর্ণ প্রতিফলন ঘটে। আপতনের সমালোচনামূলক কোণের মান প্রতিসরণের নিয়মে 90° এর সমান প্রতিসরণ কোণ সেট করে পাওয়া যেতে পারে:

ছড়িয়ে পড়া আলোর প্রতিফলন

সমস্ত সম্ভাব্য দিক আলো বিচ্ছুরণ. দুটি প্রধান বেশী আছে. গতিশীল অপটিক্যাল ক্রিয়াকলাপের ফর্ম: একটি পৃষ্ঠের মাইক্রোরোফনেসে আলো বিচ্ছুরণ (পৃষ্ঠের বিচ্ছুরণ) এবং সূক্ষ্ম কণার উপস্থিতির সাথে যুক্ত একটি দেহের আয়তনে বিক্ষিপ্তকরণ (আয়তনের বিচ্ছুরণ)। বিচ্ছুরিতভাবে প্রতিফলিত আলোর বৈশিষ্ট্য আলোর অবস্থা, অপটিক্যাল অবস্থার উপর নির্ভর করে। বিক্ষিপ্ত পদার্থের বৈশিষ্ট্য এবং প্রতিফলিত পৃষ্ঠের মাইক্রোরিলিফ (আলোর প্রতিফলন দেখুন)। একটি আদর্শভাবে বিক্ষিপ্ত পৃষ্ঠের সমস্ত দিকে একই উজ্জ্বলতা থাকে, আলোর অবস্থা থেকে স্বাধীন। বাস্তব বস্তুর আলো বিচ্ছুরণ বৈশিষ্ট্য অনুমান করার জন্য, একটি সহগ চালু করা হয়। D.o., যা একটি আদর্শ ডিফিউজার দ্বারা প্রতিফলিত একটি প্রদত্ত পৃষ্ঠ থেকে প্রতিফলিত আলোক প্রবাহের অনুপাত হিসাবে সংজ্ঞায়িত করা হয়। বর্ণালী রচনা, সহগ আগে. এবং উজ্জ্বলতা নির্দেশক D. o. বাস্তব বস্তুর আলো বিচ্ছুরণের উভয় প্রকারের উপর নির্ভর করে - পৃষ্ঠ এবং ভলিউমেট্রিক।

আলো

1) যদি একটি বস্তু একটি স্বচ্ছ শরীরের সম্মুখীন হয়, তাহলে এটি এর মধ্য দিয়ে যায়, এবং কম প্রতিফলিত এবং শোষিত হবে।

2) বস্তুটি অস্বচ্ছ হলে - আলোর প্রতিফলন ও শোষণ।

1. প্রতিফলন সহগ-মাত্রাহীন শারীরিক পরিমাণ, এটিতে বিকিরণ ঘটনা প্রতিফলিত করার জন্য একটি শরীরের ক্ষমতা বৈশিষ্ট্য. গ্রীক বা ল্যাটিন একটি অক্ষর উপাধি হিসাবে ব্যবহৃত হয়।

পরিমাণগতভাবে, প্রতিফলন সহগ শরীরের দ্বারা প্রতিফলিত বিকিরণ প্রবাহের অনুপাতের সাথে শরীরের প্রবাহের ঘটনার সমান:

2.ট্রান্সমিটেন্স-মাঝারি দিয়ে প্রবাহিত বিকিরণ প্রবাহের অনুপাতের সমান মাত্রাবিহীন শারীরিক পরিমাণ তার পৃষ্ঠে বিকিরণ প্রবাহের ঘটনা:

3. শোষণ গুণাঙ্ক- একটি মাত্রাবিহীন ভৌত পরিমাণ যা একটি শরীরের বিকিরণ শোষণ করার ক্ষমতাকে চিহ্নিত করে। ব্যবহৃত অক্ষর উপাধি গ্রীক [

সাংখ্যিকভাবে, শোষণ সহগ শরীর দ্বারা শোষিত বিকিরণ প্রবাহের অনুপাতের সাথে শরীরের বিকিরণ প্রবাহের অনুপাতের সমান:

4.অপচয় ফ্যাক্টর- একটি মাত্রাবিহীন ভৌত পরিমাণ যা শরীরে বিকিরণ ঘটনাকে ছড়িয়ে দেওয়ার ক্ষমতাকে চিহ্নিত করে। গ্রীক অক্ষর উপাধি হিসাবে ব্যবহৃত হয়।

পরিমাণগতভাবে, বিচ্ছুরণ সহগ শরীরের দ্বারা বিক্ষিপ্ত বিকিরণ প্রবাহের অনুপাতের সাথে শরীরের উপর প্রবাহের ঘটনার অনুপাতের সমান:

উপসংহার: শোষণ সহগ এবং প্রতিফলন, সংক্রমণ এবং বিক্ষিপ্ত সহগগুলির সমষ্টি একতার সমান। এই বিবৃতি শক্তি সংরক্ষণ আইন থেকে অনুসরণ করে.

অপটিক্যাল ঘনত্ব- স্বচ্ছ বস্তু (যেমন স্ফটিক, কাচ, ফটোগ্রাফিক ফিল্ম) বা অস্বচ্ছ বস্তুর (যেমন ফটোগ্রাফি, ধাতু ইত্যাদি) দ্বারা আলোর প্রতিফলনের একটি পরিমাপ।

এটি একটি বস্তুর উপর দিয়ে যাওয়া বিকিরণ প্রবাহের অনুপাতের দশমিক লগারিদম হিসাবে গণনা করা হয় (এটি থেকে প্রতিফলিত), অর্থাৎ, এটি ট্রান্সমিট্যান্স (প্রতিফলন) সহগের পারস্পরিক লগারিদম:

(D = - লগ T = লগ (1/ T)

টিকিট নং 6

সাদা আলো এবং রঙের তাপমাত্রা

6.1। সাদা আলো. বর্ণালীতে সাদা আলোর বিকিরণ (আলোর বিচ্ছুরণ) বিকিরণ গতির উপর প্রতিসরণকারী সূচকের নির্ভরতা। প্রেরিত আলোর তরঙ্গদৈর্ঘ্য - আলোর বিচ্ছুরণের উপর স্বচ্ছ মাধ্যমের প্রতিসরণ সূচকের নির্ভরতা। বিচ্ছুরণের একটি পরিমাপ হল তরঙ্গদৈর্ঘ্যের প্রতিসরণ সূচকের পার্থক্য। আলো একটি নিউটনিয়ান প্রিজমের মধ্য দিয়ে যায়...... লাল - মাধ্যমের প্রচারের গতি সর্বাধিক এবং প্রতিসরণের মাত্রা সর্বনিম্ন, আলোতে বেগুনিমাধ্যমের প্রচারের গতি সর্বনিম্ন, এবং প্রতিসরণের মাত্রা সর্বাধিক।

আলো বিচ্ছুরণ- কম্পন ফ্রিকোয়েন্সির (বা আলোর তরঙ্গদৈর্ঘ্য) উপর প্রতিসরণ সূচকের নির্ভরতাকে আলোর বিচ্ছুরণ বলে। বেশিরভাগ ক্ষেত্রে, তরঙ্গদৈর্ঘ্য বৃদ্ধির সাথে সাথে প্রতিসরাঙ্ক সূচক হ্রাস পায়। এই বিচ্ছুরণকে স্বাভাবিক বলা হয়।

সাদা আলো দৃশ্যমান পরিসরে ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক রেডিয়েশন, যা সাধারণ মানুষের চোখে রঙ-নিরপেক্ষ আলোক সংবেদন ঘটায় (অথবা যখন বর্ণালীর সব রং একত্রিত হয়)। আলোর বিচ্ছুরণ হল তরঙ্গদৈর্ঘ্যের উপর একটি স্বচ্ছ মাধ্যমের প্রতিসরণ সূচকের নির্ভরতা। স্ফটিকের মধ্য দিয়ে যাওয়া সাদা আলোর একটি রশ্মি প্রতিসৃত হয়। দুটি মাধ্যমের বিভিন্ন ঘনত্বের কারণে প্রতিসরণ ঘটে, যার কারণে আলোর পরিবর্তন হয়।

আলোর বিচ্ছুরণ (আলোক পচন) হল আলোর কম্পাঙ্ক (বা তরঙ্গদৈর্ঘ্য) আলোর (ফ্রিকোয়েন্সি বিচ্ছুরণ) উপর পদার্থের পরম প্রতিসরাঙ্ক সূচকের নির্ভরতার কারণে বা একই জিনিস, আলোর ফেজ গতির নির্ভরতার কারণে সৃষ্ট একটি ঘটনা। তরঙ্গদৈর্ঘ্য (বা ফ্রিকোয়েন্সি) উপর একটি পদার্থ। এটি 1672 সালের দিকে নিউটন দ্বারা পরীক্ষামূলকভাবে আবিষ্কৃত হয়েছিল, যদিও তাত্ত্বিকভাবে অনেক পরে ব্যাখ্যা করা হয়েছিল। এর বিস্তারের গতির উপর আলোর প্রতিসরণ নির্ভরতার কারণে, একটি ক্রিস্টালের মধ্য দিয়ে যাওয়া সাদা আলোর একটি রশ্মি (যেহেতু এটি জটিল) প্রতিসৃত হয়, কারণ এটি বিভিন্ন ঘনত্ব এবং আলোর গতির সাথে একটি মাধ্যম থেকে অন্য মাধ্যমে যায়। পরিবর্তন বর্ণালীতে সাদা আলোর পচন। সাদা আলোর একটি রশ্মি, একটি ত্রিভুজাকার প্রিজমের মধ্য দিয়ে অতিক্রম করে, শুধুমাত্র প্রতিবিম্বিত হয় না, তবে উপাদান রঙিন রশ্মিতেও পচে যায়। এই ঘটনাটি আইজ্যাক নিউটন আবিষ্কার করেছিলেন। নিউটন রশ্মি পরিচালনা করেছিলেন সূর্যালোকএকটি কাচের প্রিজমের উপর একটি ছোট গর্তের মধ্য দিয়ে। যখন রশ্মি প্রিজমে আঘাত করে, তখন এটি প্রতিসৃত হয় এবং বিপরীত দেয়ালে একটি বর্ণালী তৈরি করে।

6.2। রঙের ত্রিভুজ। প্রাথমিক এবং পরিপূরক রং. থ্রি-কম্পোনেন্ট ভিশন। (12 টা থেকে রঙের ঘড়ির কাঁটার বিন্যাস: k, g, z, g, s, p) প্রাথমিক রং: নীল, সবুজ, লাল - ফর্ম সাদা রঙঅতিরিক্ত রং: হলুদ, বেগুনি, সায়ান। K+G=B;z+p=B;s+g=B। K+Z=F, G+S=G, S+K=p তিন-দৃষ্টির চোখে তিন ধরনের দীপ্তিমান শক্তি রিসিভার (শঙ্কু) থাকে যা লাল (দীর্ঘ-তরঙ্গদৈর্ঘ্য), হলুদ (মাঝারি-তরঙ্গদৈর্ঘ্য) এবং নীল বুঝতে পারে। (স্বল্প-তরঙ্গদৈর্ঘ্য) দৃশ্যমান বর্ণালীর অংশ লালকে বেগুনি 6.3 এর চেয়ে ভাল মনে করা হয়। একেবারে কালো শরীর। এর স্ট্যান্ডার্ড এবং রেডিয়েশন স্পেকট্রাম। রঙিন তাপমাত্রা। রঙের তাপমাত্রা পরিমাপের একক। A. একটি আদর্শ বিকিরণ উত্সের মডেল, একটি নির্দিষ্ট টি-এ কিছু শোষণ বা প্রেরণ করে না। অন্য যে কোনো উৎসের তুলনায় যে কোনো একরঙা বিকিরণ প্রচুর পরিমাণে নির্গত করে। B. একটি সম্পূর্ণ কালো দেহের বিকিরণ বর্ণালী শুধুমাত্র তার তাপমাত্রা দ্বারা নির্ধারিত হয়। এই ক্ষেত্রে, শরীর এটিতে সমস্ত বিকিরণ ঘটনাকে সম্পূর্ণরূপে শোষণ করে। যদি শোষণ সহগ সমস্ত তরঙ্গদৈর্ঘ্যের জন্য একতা (সর্বোচ্চ) সমান হয়, তবে এই জাতীয় দেহকে একেবারে কালো বস্তু বলা হয়। একটি সম্পূর্ণ কালো দেহ বর্ণালীর যেকোনো অঞ্চলে একই তাপমাত্রার অন্য যেকোনো শরীরের তুলনায় বেশি শক্তি নির্গত করে। স্পেকট্রামের একটি মোটামুটি বড় অঞ্চলের জন্য - ইনফ্রারেড থেকে অতিবেগুনি রশ্মির বিকিরণএকটি পরম কালো দেহের বৈশিষ্ট্যগুলি একটি স্তর দ্বারা আচ্ছাদিত একটি পৃষ্ঠ দ্বারা ধারণ করা হয় যা একটি কাঁচ (গরম টংস্টেন ধাতু) B. একটি পরম কালো দেহের রঙ টি-টি, যেখানে এর বিকিরণের আপেক্ষিক বর্ণালী গঠন একটি নির্দিষ্ট ক্ষেত্রে অনুরূপ বিবেচনাধীন বাস্তব শরীরের বিকিরণ বর্ণালী রচনা. kelvas এবং mireds পরিমাপ.

6.4 ফটোগ্রাফিতে রঙের তাপমাত্রার ধারণার গুরুত্ব। গ্রে বডি রেডিয়েশন। ব্ল্যাক বডি রেডিয়েশনের সাথে অভিন্ন বর্ণালী শক্তির বিতরণের বাস্তব বিকিরণ উত্স। বিকিরণ উত্স যার জন্য রঙ টি প্রযোজ্য নয়৷ bb নির্বাচন করতে। ধূসর দেহ, বিকিরণ ধূসর দেহের অনুরূপ, কালো দেহের কাছাকাছি। একটি শরীর যার শোষণ সহগ 1 এর কম এবং বিকিরণ তরঙ্গদৈর্ঘ্য এবং অ্যাবস এর উপর নির্ভর করে না। t. ধূসর বিকিরণ হল তাপীয় বিকিরণ, বর্ণালীতে অভিন্ন। একটি একেবারে কালো শরীরের বিকিরণ সঙ্গে রচনা, কিন্তু নিম্ন শক্তিতে এটি থেকে ভিন্ন। উজ্জ্বলতা

(ধূসর দেহ: মোমবাতির শিখা, ভাস্বর আলো, গরম ধাতু)। ধারণাটি প্রযোজ্য নয়: লেজার, LED, বাষ্প, ফ্লুরোসেন্ট, গ্যাস-ডিসচার্জ টিউব। ফটোডিটেক্টর

7.1 ফটোইলেকট্রিক প্রভাব। ফটো প্রভাব আইন. প্রভাব বাহ্যিক এবং অভ্যন্তরীণ। ফটোইলেক্ট্রিক প্রভাব - আলো দ্বারা পরিবাহী পদার্থের পৃষ্ঠ থেকে ইলেকট্রন ছিটকে দেওয়া।

ফটোইফেক্টের নীতি হল 1. ফটো ইমিশনের নির্ভরতা। আলোক বিকিরণ প্রবাহের শক্তি ঘটনা বিকিরণ প্রবাহ (আলোকসজ্জা) 2. বিকিরণ প্রবাহের গতির সাথে সরাসরি সমানুপাতিক। ঘটনা বিকিরণ ফ্লাক্স (আলোক) এর সাথে সরাসরি সমানুপাতিক। ইলেকট্রনের প্রভাবে নির্গত ইলেকট্রনের গতি, নির্গত ইলেকট্রনের গতি আলোকসজ্জার উপর নির্ভর করে না, তবে বিকিরণের ফ্রিকোয়েন্সি দ্বারা নির্ধারিত হয়। (নীল প্রিন্টগুলি দ্রুত নিবন্ধিত হয়) ফ্রিকোয়েন্সি যত বেশি হবে, তরঙ্গদৈর্ঘ্য যত কম হবে, ইলেকট্রন তত দ্রুত উড়বে 3. লাল সীমানা সর্বাধিক তরঙ্গদৈর্ঘ্যের সাথে মিলে যায় যা ফটোইলেক্ট্রিক প্রভাব সৃষ্টি করতে পারে। E=h*v - মোট শক্তি। কম্পাঙ্ক v সহ একটি ইলেকট্রন থেকে প্রাপ্তি এই কম্পাঙ্কের গুণফলের সমান এবং 36তম =h এ প্ল্যাঙ্ক পোস্ট-6.6 * 10

বাহ্যিক ফটো ইফেক্ট(ফটোইলেক্ট্রন নির্গমন) ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক বিকিরণের প্রভাবে একটি পদার্থ দ্বারা ইলেকট্রন নির্গমন। অভ্যন্তরীণ ফটোইফেক্টকঠিন এবং তরল সেমিকন্ডাক্টর এবং ডাইলেকট্রিক্সে শক্তির অবস্থার মধ্যে ইলেকট্রনের পুনর্বন্টন, যা বিকিরণের প্রভাবে ঘটে। সিলিকন, কার্বন, সেলেনিয়াম (ধাতু নয়) SiO2 (বালি, পলিক্রিস্টালাইন সিলিকন) এর একটি ম্যাট্রিক্সে অর্ধপরিবাহী কারেন্ট প্রবাহিত হয় না, সম্ভাব্য বাধা অতিক্রম করা যায়নি, যদি পরিবাহী উত্তপ্ত হয়, তাহলে পরিবাহিতা ঘটবে / অতিরিক্ত চার্জ প্রদর্শিত হবে। Ptype - আরো গর্ত Ntype - আরো ইলেকট্রন কিন্তু আমাদের যদি + -, কিন্তু -+ না থাকে, তাহলে আমরা যদি কারেন্ট গরম করি তাহলে বাধা অতিক্রম করবে। + প্রোটন - ইলেকট্রন সিলভার হ্যালাইড (হলুদ)

এটি গাঢ়, বাদামী এবং বাইরে ক্লোরিনের গন্ধ পেতে শুরু করেছে।

জ্যামিতিক অপটিক্সআলোর প্রচারের আইন অধ্যয়ন করে, আসুন ফটো তোলার ক্ষেত্রে এই বিজ্ঞানের মূল বিষয়গুলি বিবেচনা করি। এটি আপনাকে আপনার ক্যামেরায় ঘটে যাওয়া প্রক্রিয়াগুলি আরও ভালভাবে বুঝতে অনুমতি দেবে৷

"ফটোগ্রাফি" শব্দের অর্থ আলোর সাহায্যে লেখা (গ্রীক "ফটো" থেকে - আলো এবং "গ্রাফিও" - লেখা)। প্রকৃতপক্ষে, স্থিতিশীল ইমেজ প্রাপ্ত করার একটি পদ্ধতি হিসাবে ফটোগ্রাফি অনেক শারীরিক এবং ব্যবহার করে রাসায়নিক বৈশিষ্ট্যস্বেতা। ব্যবহার করে শারীরিক বৈশিষ্ট্যআলো ছবি তোলা বস্তুর একটি অপটিক্যাল ইমেজ তৈরি করে এবং রাসায়নিক আলোর সংস্পর্শে এলে এই ছবিটি স্থির হয় এবং স্থিতিশীল হয়।

আলোর প্রকৃতি

আলো, শব্দের মতো, একটি তরঙ্গ প্রকৃতি আছে। একটি বস্তুর যান্ত্রিক কম্পনের কারণে চলমান ঘনীভবন এবং বায়ুর বিরলতা দ্বারা গঠিত তরঙ্গগুলিকে শব্দ বলা হয়, এবং আলোক তরঙ্গগুলি 300,000 কিমি/সেকেন্ড গতিতে প্রচারিত ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক তরঙ্গ।

আলোর উত্সগুলি এমন সমস্ত দেহ হিসাবে বিবেচিত হয় যা আলো নির্বিশেষে দেখা যায় এবং যেগুলি নিজেরাই আশেপাশের দেহগুলিকে আলোকিত করে। আলোর উৎস থেকে তারা সব দিকে ছড়িয়ে পড়ে ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক কম্পন, যেমন আলো। আলোর জন্য, আলোর সেই অংশটি যা মানুষের চোখে প্রবেশ করে, একটি চাক্ষুষ সংবেদন ঘটায় তা গুরুত্বপূর্ণ। আলোর এই অংশকে বলা হয় আলোক প্রবাহ। আলোকিত প্রবাহের একক হল লুমেন (lm)। উদাহরণস্বরূপ, আসুন উল্লেখ করা যাক যে একটি সাধারণ মোমবাতি শুধুমাত্র 10-15 লুমেনগুলির একটি আলোকিত ফ্লাক্স তৈরি করে, যখন বৈদ্যুতিক বাতি শত শত এবং হাজার হাজার লুমেন তৈরি করে। সূর্যের আলোক প্রবাহ 10 25 lm. সেজন্য ভালো ছবি ও ফিল্ম তোলা সহজ রৌদ্রোজ্জ্বল আবহাওয়া.

বৈদ্যুতিক বাতিগুলি চিহ্নিত করার জন্য, অন্য একটি সূচক প্রায়শই ব্যবহৃত হয় - আলোকিত দক্ষতা, যা প্রতি ওয়াট বাতি শক্তিতে লুমেনে আলোকিত প্রবাহ হিসাবে প্রকাশ করা হয়। তৈরি করতে ফটোগ্রাফিতে কৃত্রিম আলোফটো ল্যাম্পগুলি ব্যবহার করা হয় যেগুলি আকারে তুলনামূলকভাবে ছোট, তবে উল্লেখযোগ্যভাবে বেশি আলো আউটপুটে প্রচলিত ল্যাম্প থেকে আলাদা। এইভাবে, 127 V এর ভোল্টেজে 500 ওয়াট শক্তির একটি সাধারণ বাতির একটি উজ্জ্বল কার্যক্ষমতা 17.8 lm/W, এবং একই শক্তির একটি ভাস্বর ফটোগ্রাফিক বাতি এবং একই ভোল্টেজে 32 lm/W এর উজ্জ্বল কার্যক্ষমতা রয়েছে .

আলোর ফ্লাক্সগুলি প্রায় কখনই আলোর উত্স দ্বারা সমস্ত দিকে নির্গত হয় না সমানভাবে. উদাহরণ স্বরূপ, ছাদ থেকে ঝুলে থাকা একটি বৈদ্যুতিক বাতি নিচের দিকে, পাশের দিকে কম এবং খুব সামান্য ওপরের দিকে একটি বৃহত্তর আলোকিত প্রবাহ নির্গত করে। একটি নির্দিষ্ট দিক থেকে নির্গত আলোর পরিমাণ দ্বারা আলোর উত্সকে চিহ্নিত করতে, আলোকিত তীব্রতার ধারণাটি ব্যবহার করা হয়। আলোকিত তীব্রতার একক হল ক্যান্ডেলা। আলোকিত ফ্লাক্স যত বেশি শক্তিশালী এবং তীক্ষ্ণ, উত্সের উজ্জ্বল তীব্রতা তত বেশি। অসীম ক্ষমতাআলো বিশেষ ফটোগ্রাফিক ল্যাম্প দ্বারা চিহ্নিত করা হয়. উদাহরণস্বরূপ, 500 ওয়াট মিরর ল্যাম্পের আলোকিত তীব্রতা 10 হাজার ক্যান্ডেল।

প্রতিফলক বা প্রতিফলক ব্যবহার করে আলোকসজ্জার দিকে প্রদীপের উজ্জ্বল তীব্রতা উল্লেখযোগ্যভাবে বৃদ্ধি করা যেতে পারে। অতএব, ফটোগ্রাফিতে, বিশেষ ফটোলাইটগুলি সাধারণত কৃত্রিম আলোর জন্য ব্যবহৃত হয়।

একই আলোক উৎস ভিন্নভাবে আলোকিত হয় এটি এবং আলোকিত পৃষ্ঠের মধ্যে দূরত্বের উপর নির্ভর করে। প্রকৃতপক্ষে, বাতির কাছাকাছি, আলোকিত প্রবাহ একটি ছোট এলাকায় বিতরণ করা হয়, এবং প্রতি ইউনিট এলাকায় প্রচুর আলো পড়ে। প্রদীপ থেকে দূরে, একই আলোকিত প্রবাহ পড়ে বিশাল এলাকাএবং প্রতি ইউনিট এলাকায় সামান্য আলো পড়ে। বাতি থেকে দূরত্ব ছাড়াও, রশ্মির দিকনির্দেশের কোণ গুরুত্বপূর্ণ। রশ্মির লম্ব ঘটনার সাথে, আলোকিত প্রবাহ রশ্মির তির্যক ঘটনাগুলির তুলনায় একটি ছোট অঞ্চলে বিতরণ করা হয়।

যে অংশে এটি পড়ে তার সাথে আলোকিত প্রবাহের অনুপাতকে আলোকসজ্জা বলে। আলোকসজ্জার একক হল লাক্স (lx)। লাক্স হল আলোকসজ্জা যা 1 মি 2 এর একটি এলাকায় 1 এলএম এর একটি আলোকিত প্রবাহ দ্বারা সৃষ্ট। ফটোগ্রাফিতে, ফটোগ্রাফ করা বস্তুর আলোকসজ্জার সাথে সাথে শুটিং করার সময় প্রয়োজনীয় এক্সপোজার নির্ধারণ করতে, একটি ফটো এক্সপোজার মিটার নামে একটি ডিভাইস ব্যবহার করা হয়।

জ্যামিতিক বা রশ্মি অপটিক্স নামক পদার্থবিজ্ঞানের একটি শাখায় স্বচ্ছ মিডিয়াতে আলোর প্রচারের নিয়ম বিবেচনা করা হয়।

অপারেটিং নীতিগুলি বুঝতে অপটিক্যাল যন্ত্র(ফটোগ্রাফিক ক্যামেরা, বাইনোকুলার ইত্যাদি) আপনাকে জ্যামিতিক আলোকবিজ্ঞানের আইনের সাথে নিজেকে পরিচিত করতে হবে।

প্রতিফলন এবং আলোর প্রতিসরণ

একটি সমজাতীয় মাধ্যমে প্রচারিত আলোর রশ্মি রেক্টিলীয়। দুটি মিডিয়ার সীমানায়, উদাহরণস্বরূপ "এয়ার-গ্লাস" বা "এয়ার-ওয়াটার", আলোক রশ্মির দিক পরিবর্তন হয়। এই ক্ষেত্রে, আলোর অংশ প্রথম মাধ্যমে ফিরে আসে। এই ঘটনাকে প্রতিফলন বলা হয়।

আলোর প্রতিফলনের নিয়ম নির্ধারণ করে পারস্পরিক ব্যবস্থাঘটনা বিম AO, প্রতিফলিত মরীচি OS এবং MM এর পৃষ্ঠের লম্ব BO, ঘটনার বিন্দুতে পুনর্গঠিত। আপতন বিন্দু থেকে পুনর্গঠিত আপতন রশ্মি AO এবং লম্ব BO থেকে পৃষ্ঠ MM-এর মধ্যবর্তী কোণকে আপতন কোণ বলা হয় এবং লম্ব এবং প্রতিফলিত রশ্মি OS-এর মধ্যবর্তী কোণকে প্রতিফলন কোণ বলা হয়, তাহলে প্রতিফলনের কোণ আপতন কোণের সমান। তদুপরি, ঘটনা রশ্মি, প্রতিফলিত মরীচি এবং দুটি মিডিয়ার মধ্যে ইন্টারফেসের লম্ব একই সমতলে থাকে।

জানা যায়, দুটি মাধ্যমের সীমানায় আলোর প্রচারের দিক পরিবর্তন হয়। আমরা যেমন উল্লেখ করেছি, আলোর আংশিক প্রতিফলন ঘটে। আলোর আরেকটি অংশ, যেখানে দ্বিতীয় মাধ্যমটি স্বচ্ছ, মিডিয়ার সীমানার মধ্য দিয়ে যায় এবং একটি নিয়ম হিসাবে, প্রচারের দিক পরিবর্তন হয়। অন্য কথায়, যদি প্রতিসরণের আগে আলোর রশ্মি AO দিকে প্রচার করে, তাহলে, O বিন্দুতে প্রতিসৃত হওয়ার পরে, এটি আরও OD অভিমুখে ভ্রমণ করে। এই ঘটনাকে প্রতিসরণ বলা হয়।

যখন আলো ম্যাট পৃষ্ঠে প্রতিসৃত হয়, প্রতিফলনের মতো, এটি বিক্ষিপ্ত হয়। ছবি তোলা এবং চিত্রগ্রহণ করার সময় এই ঘটনাটি বিবেচনায় নেওয়া হয়। তুষারযুক্ত বা দুধের কাচ দিয়ে আলোর উত্সকে ঘিরে রেখে, তারা আলোকে "নরম" করে তোলে এবং চোখের খুব উজ্জ্বল আলোর সরাসরি এক্সপোজার দূর করে।

আপতন কোণ এবং প্রতিসরণ পরিমাপ করে, আলোর প্রতিসরণের নিম্নলিখিত নিয়মগুলি প্রতিষ্ঠিত করা যেতে পারে: আপতন কোণের সাইনের সাথে প্রতিসরণ কোণের সাইনের অনুপাত এই দুটি মাধ্যমের জন্য একটি ধ্রুবক মান (এর প্রতিসরণ সূচক পদার্থগুলি সাধারণত বায়ুর সাপেক্ষে নির্দেশিত হয়) এবং প্রথমটির তুলনায় দ্বিতীয় মাধ্যমের প্রতিসরণের সূচক (গুণ) বলা হয়; আপতিত রশ্মি, প্রতিসৃত রশ্মি এবং দুটি মিডিয়ার মধ্যে ইন্টারফেসের লম্ব, রশ্মির আপতন বিন্দুতে পুনর্গঠিত, একই সমতলে থাকে।

প্রতিসরণকারী সূচক বিভিন্ন মিডিয়ার জন্য ভিন্ন। সুতরাং, ফটোগ্রাফিক এবং ফিল্ম সরঞ্জাম উত্পাদন ব্যবহৃত অপটিক্যাল চশমা 1.47 থেকে 2.04 পর্যন্ত একটি প্রতিসরাঙ্ক সূচক আছে। একটি উচ্চ প্রতিসরণ সূচক সহ অপটিক্যাল চশমাকে ফ্লিন্ট বলা হয়, এবং যেগুলি কম প্রতিসরাঙ্ক সূচক রয়েছে তাদের মুকুট বলা হয়।

প্রিজম এবং লেন্স

প্রিজমঅপটিক্যাল সিস্টেমে, অ-সমান্তরাল সমতল দ্বারা আবদ্ধ ওয়েজ-আকৃতির দেহের মধ্য দিয়ে আলো যাওয়ার ঘটনাটি প্রায়শই ব্যবহৃত হয়। অপটিক্সে কাচের ওয়েজকে প্রিজম বলা হয়। অপটিক্যাল যন্ত্রগুলিতে, একটি কাচের প্রিজম প্রায়শই ব্যবহৃত হয়, যার ভিত্তিটি একটি সমদ্বিবাহু ত্রিভুজ। একটি প্রিজমের মধ্য দিয়ে যাওয়া আলোর রশ্মি দুবার প্রতিসৃত হয় - বি এবং সি বিন্দুতে এবং সর্বদা এর বিস্তৃত অংশের দিকে বিচ্যুত হয়। প্রিজম আপনাকে আলোর রশ্মিকে 90° দ্বারা ঘোরাতে দেয়, যা প্রয়োজনীয়, উদাহরণস্বরূপ, ক্যামেরা রেঞ্জফাইন্ডারে। আলোক রশ্মির দিকও 180° (প্রিজম্যাটিক দূরবীন) দ্বারা পরিবর্তন করা যেতে পারে।

আলো বিচ্ছুরণ. বিভিন্ন রঙের রশ্মি কাঁচে ভিন্নভাবে প্রতিসৃত হয়। ভায়োলেট রশ্মির প্রতিসরাঙ্ক সূচক সর্বোচ্চ, লাল রশ্মি সবচেয়ে কম। অতএব, যখন বিভিন্ন রঙের সাদা আলোর একটি রশ্মি একটি প্রিজমে আঘাত করে, তখন এটি পচনশীল রঙিন রশ্মিতে পরিণত হয়, অর্থাৎ একটি বর্ণালী তৈরি হয়। এই ঘটনাকে আলোর বিচ্ছুরণ বলা হয়।

লেন্স।প্রায় সমস্ত অপটিক্যাল যন্ত্রের সবচেয়ে গুরুত্বপূর্ণ অংশ হল লেন্স - স্বচ্ছ, প্রায়শই কাচের দেহ, গোলাকার পৃষ্ঠ দ্বারা আবদ্ধ। বাম দিকের প্রথম লেন্সটিকে বলা হয় বাইকনভেক্স এবং চতুর্থটিকে বাইকনভেক্স বলা হয়। তৃতীয় এবং শেষ লেন্সটি একদিকে উত্তল এবং অন্য দিকে অবতল। এই ধরনের লেন্সকে বলা হয় মেনিস্কাস লেন্স, বা সহজভাবে মেনিস্কি। মাঝখানের তিনটি বাম লেন্স প্রান্তের তুলনায় মোটা এবং একে কনভারজিং লেন্স বলা হয়। তিনটি ডান লেন্স হল ডাইভারজিং লেন্স, তারা প্রান্তে মোটা।

লেন্সের অভিসারী ও অপসারণের ক্রিয়া ব্যাখ্যা করে। একটি রূপান্তরকারী লেন্সকে প্রচলিতভাবে মাঝামাঝি দিকে প্রসারিত বিপুল সংখ্যক প্রিজমের সংগ্রহ হিসাবে এবং প্রান্তের দিকে প্রসারিত প্রিজমের সংগ্রহ হিসাবে একটি ডাইভারজিং লেন্স হিসাবে উপস্থাপন করা যেতে পারে। প্রিজমগুলি প্রসারণের দিকে আলোক রশ্মিগুলিকে প্রতিফলিত করে, তাই মাঝখানে ঘন লেন্সগুলি রশ্মিগুলিকে মধ্যবর্তী দিকে বঞ্চিত করে, অর্থাত্, সেগুলিকে সংগ্রহ করে এবং প্রান্তে মোটা লেন্সগুলি প্রান্তের দিকে রশ্মিগুলিকে বিক্ষিপ্ত করে, অর্থাৎ, তাদের ছড়িয়ে দেয়।

যদি একটি রূপান্তরকারী লেন্স একটি আলোর উত্সের সামনে স্থাপন করা হয় এবং একটি পর্দা তার পিছনে স্থাপন করা হয়, তাহলে আলোর উত্স এবং লেন্স বা লেন্স এবং পর্দার মধ্যে দূরত্ব পরিবর্তন করে আপনি একটি পরিষ্কার উল্টানো (বিপরীত) চিত্র পেতে পারেন পর্দায় আলোর উৎস।

এর মানে হল যে আলোর উত্সের যেকোন বিন্দু A থেকে নির্গত রশ্মি, লেন্সের মধ্য দিয়ে যাওয়া, আবার এক বিন্দু A 1 এ সংগ্রহ করা হয় এবং উপরন্তু, শুধুমাত্র স্ক্রিনে।

লেন্সকে সীমাবদ্ধ করে গোলাকার পৃষ্ঠতলের C 1 এবং C 2 কেন্দ্রের মধ্য দিয়ে যাওয়া সরল রেখাকে OO লেন্সের অপটিক্যাল অক্ষ বলে। যে বিন্দুতে রশ্মিগুলি অপটিক্যাল অক্ষের সমান্তরালে একটি রশ্মি লেন্সের কাছে ছেদ করে তাকে লেন্সের ফোকাস বলা হয় এবং ফোকাস এবং অপটিক্যাল অক্ষের লম্বের মধ্য দিয়ে যাওয়া সমতলকে ফোকাল সমতল বলে। লেন্স থেকে ফোকাসের দূরত্বকে লেন্সের ফোকাল দৈর্ঘ্য বলা হয়। বিভিন্ন লেন্সের ফোকাল দৈর্ঘ্য ভিন্ন হয় যা থেকে লেন্স তৈরি করা হয় এবং এর আকৃতির উপর নির্ভর করে। কম ফোকাস দৈর্ঘ্যলেন্স, আরো জোরালোভাবে এটি রশ্মি সংগ্রহ করে বা ছড়িয়ে দেয়। একটি লেন্সের ফোকাল দৈর্ঘ্যের পারস্পরিক শক্তিকে এর অপটিক্যাল শক্তি বলে। 100 সেমি ফোকাল দৈর্ঘ্যের একটি লেন্সের অপটিক্যাল শক্তিকে এক হিসাবে নেওয়া হয় এবং তাকে বলা হয় ডায়োপ্টার।

কনভারজিং লেন্সের ফোকাল দৈর্ঘ্যের মধ্যে একটি নির্দিষ্ট সম্পর্ক রয়েছে, সেইসাথে বস্তু থেকে লেন্স এবং লেন্স থেকে চিত্রের দূরত্ব, তথাকথিত মৌলিক লেন্স সূত্র দ্বারা প্রকাশ করা হয়েছে:

1/a+1/a 1 = 1/F

যেখানে একটি 1 হল বস্তু থেকে লেন্সের দূরত্ব;

a হল লেন্স থেকে চিত্রের দূরত্ব;

F হল লেন্সের ফোকাল লেন্থ।

সূত্রটি দেখায় যে বস্তু থেকে লেন্সের দূরত্ব বাড়ার সাথে সাথে এর চিত্র থেকে লেন্সের দূরত্ব হ্রাস পায় এবং এর বিপরীতে।

অপটিক্যাল ইমেজের রৈখিক মাত্রার সাথে চিত্রিত বস্তুর রৈখিক মাত্রার অনুপাতকে ইমেজ স্কেল বলে।

একটি সাধারণ লেন্স তার ত্রুটি ছাড়া হয় না। সুতরাং, আপনি যদি ফটোগ্রাফিক লেন্স হিসাবে একটি সাধারণ লেন্স ব্যবহার করেন তবে ছবিটি যথেষ্ট তীক্ষ্ণ এবং বিকৃত হবে না। এই চিত্র ত্রুটিগুলি লেন্সের ঘাটতিগুলির একটি সংখ্যার কারণে ঘটে - গোলাকার এবং বর্ণবিকৃতি, বিকৃতি, দৃষ্টিভঙ্গি এবং কোমা।

গোলাকার বিকৃতি ঘটে কারণ লেন্সের মাঝখানে প্রান্তের চেয়ে কম রশ্মি সংগ্রহ করা হয় এবং লেন্সের মাঝখানের কাছাকাছি রশ্মিগুলি লেন্সের প্রান্তের কাছাকাছি যাওয়া রশ্মির চেয়ে আরও বেশি সংগ্রহ করা হয়। গোলাকার বিকৃতির ফলস্বরূপ, লেন্সের প্রধান অপটিক্যাল অক্ষে বেশ কয়েকটি ফোসি প্রাপ্ত হয়, যা একটি অস্পষ্ট চিত্রের গঠনের দিকে পরিচালিত করে। লেন্স তৈরি করার সময়, কনভারজিং লেন্সে কম শক্তিশালী ডাইভারজিং লেন্স নির্বাচন করে গোলাকার বিকৃতির প্রভাব হ্রাস করা হয়। এক ধরনের গোলাকার বিকৃতি হল কোমা, যা লেন্সের অপটিক্যাল অক্ষের একটি কোণে অবস্থিত একটি বস্তুর বৈশিষ্ট্য। এই ক্ষেত্রে চিত্রটি একটি ধূমকেতু-আকৃতির চিত্রের আকারে প্রাপ্ত হয়।

রঙিন বিকৃতির ঘটনা আলোর বিচ্ছুরণ দ্বারা ব্যাখ্যা করা হয়। এই ক্ষেত্রে, রঙের চিত্রটি অস্পষ্ট হতে দেখা যায়, যেহেতু বর্ণালীর বিভিন্ন রঙের রশ্মির কেন্দ্রবিন্দু, অসম প্রতিসরণ সূচকের কারণে, অপটিক্যাল অক্ষের বিভিন্ন বিন্দুতে অবস্থিত। ভিতরে সম্প্রতিরঙিন ফটোগ্রাফি এবং সিনেমার ব্যাপক বিকাশের কারণে লেন্সের ক্রোম্যাটিক সংশোধনের প্রয়োজনীয়তা দ্রুত বৃদ্ধি পেয়েছে। অনুশীলনে, প্রয়োজনীয় প্রতিসরণকারী সূচক আছে এমন কনভারজিং এবং ডাইভারজিং লেন্স নির্বাচন করে বর্ণবিকৃতি দূর করা হয়।

বিকৃতির কারণ প্রায় গোলাকার বিকৃতির মতোই। একটি সাধারণ লেন্সের এই অসুবিধা বস্তুর সরল রেখাগুলির লক্ষণীয় বক্রতার দিকে নিয়ে যায়। বিকৃতির প্রকৃতি ডায়াফ্রামের অবস্থান দ্বারা প্রভাবিত হয় (মাঝখানে একটি বৃত্তাকার গর্ত সহ একটি অস্বচ্ছ প্লেট): যদি ডায়াফ্রামটি লেন্সের সামনে অবস্থিত হয়, তবে বিকৃতিটি ব্যারেল-আকৃতির আকার ধারণ করে; যদি ডায়াফ্রামটি লেন্সের পিছনে অবস্থিত থাকে - পিঙ্কুশন আকৃতির। ডায়াফ্রাম লাইনের মধ্যে অবস্থিত হলে বিকৃতি লক্ষণীয়ভাবে হ্রাস পায়।

যে ক্ষেত্রে বস্তুটি লেন্সের অপটিক্যাল অক্ষের একটি নির্দিষ্ট কোণে অবস্থিত, উল্লম্ব বা অনুভূমিক রেখাগুলির তীক্ষ্ণতা ব্যাহত হয়। দৃষ্টিভঙ্গির কারণে এই ধরনের চিত্রের বিকৃতি ঘটে, লেন্সের ত্রুটি সংশোধন করা সবচেয়ে কঠিন। উল্লেখযোগ্যভাবে নির্মূল দৃষ্টিভঙ্গি সহ একটি অপটিক্যাল সিস্টেমকে অ্যানাস্টিগম্যাট বলা হয়।

একটি ক্যামেরায় একটি অপটিক্যাল ছবি প্রাপ্ত করা

শুটিংয়ের সময় ক্যামেরায় তোলা বিষয়ের অপটিক্যাল ইমেজ একটি লেন্সের মতোই প্রাপ্ত হয়। যে কোনো বিষয়ের ছবি তোলা হচ্ছে আলোকিত বা আলোকিত বিন্দুর সমষ্টি, তাই বিষয়ের দুটি চরম বিন্দুর ছবি নির্মাণ পুরো ছবির অবস্থান নির্ধারণ করে। প্রতিটি ক্যামেরায় একটি লাইট-প্রুফ ক্যামেরা এবং একটি লেন্স থাকে, যা একটি সমষ্টিগত অপটিক্যাল সিস্টেম যা বিভ্রান্তির জন্য সংশোধন করা হয়। একটি নির্দিষ্ট সংখ্যালেন্স লেন্স একটি আলোক সংবেদনশীল উপাদানের উপর একটি বস্তুর একটি অপটিক্যাল ইমেজ তৈরি করে পিছনে প্রাচীরক্যামেরা লেন্স থেকে বিভিন্ন দূরত্বে একটি বস্তু স্থাপন করে, আপনি তার অসম আকারের একটি অপটিক্যাল চিত্র পেতে পারেন। প্রায়শই, বস্তুগুলি লেন্স থেকে দূরে থাকে এবং চিত্রগুলি বাস্তব, হ্রাস এবং উল্টানো হয়। যখন বস্তুটি ফোকাস (সামনে) থেকে কিছুটা দূরে অবস্থিত, তখন চিত্রটি বাস্তব, বর্ধিত এবং উল্টানো দেখায়। আপনি যদি একটি বস্তুকে ফোকাসের চেয়ে কাছাকাছি রাখেন তবে আপনি একটি বাস্তব চিত্র পাবেন না। এই ক্ষেত্রে, ছবিটি ভার্চুয়াল, বর্ধিত এবং খাড়া।

দৃশ্যমান আলোর তরঙ্গদৈর্ঘ্য 0.4 ..... 0.75 মাইক্রনের মধ্যে। জ্যামিতিক অপটিক্স হল ওয়েভ অপটিক্সের সীমিত ক্ষেত্রে। জ্যামিতিক অপটিক্সে, আলোর তরঙ্গ প্রকৃতি থেকে একটি বিমূর্ত হয়; এটি সম্ভব যখন বিচ্ছুরণের প্রভাব নগণ্য। জ্যামিতিক অপটিক্সে, স্বচ্ছ মিডিয়াতে আলোর প্রচারের নিয়মগুলি আলোক রশ্মির একটি সেট হিসাবে আলোর ধারণার উপর ভিত্তি করে বিবেচনা করা হয় - যে রেখাগুলির সাথে আলোক শক্তির প্রবাহ প্রচারিত হয়। একটি অপটিক্যাল আইসোট্রপিক মাধ্যমে, আলোক রশ্মি তরঙ্গ পৃষ্ঠের অর্থোগোনাল এবং এই পৃষ্ঠগুলির বাইরের স্বাভাবিকের দিকে পরিচালিত হয়। একটি অপটিক্যালি সমজাতীয় মাধ্যমে, রশ্মিগুলি রেক্টিলিনিয়ার হয়। আলোক রশ্মি হল আলোক রশ্মির সমষ্টি।

1. প্রচারের সরলতার আইনআলো: একটি অপটিক্যালি সমজাতীয় মাধ্যমে, আলো একটি সরল রেখায় প্রচার করে। একটি অসঙ্গতিপূর্ণ মাধ্যমে, হালকা রশ্মি বাঁকানো হয়। যে পথ ধরে আলো একটি অসংলগ্ন মাধ্যমে প্রচার করে তা ফার্ম্যাটের পরিবর্তনশীল নীতি ব্যবহার করে পাওয়া যেতে পারে: আলো এমন একটি পথ ধরে ভ্রমণ করে যা ভ্রমণের জন্য সর্বনিম্ন সময় প্রয়োজন। Fermat এর নীতির আরেকটি সূত্র: আলো একটি পথ বরাবর প্রচার করে যার অপটিক্যাল দৈর্ঘ্য সর্বনিম্ন।একটি অসংলগ্ন মাধ্যমের দুটি বিন্দুর মধ্যে আলোর অপটিক্যাল পথের দৈর্ঘ্যকে পরিমাণ বলা হয়:

(6.35.11)

যেখানে মাধ্যমের পরম প্রতিসরাঙ্ক সূচক এবং জ্যামিতিক পথের দৈর্ঘ্য কোথায়। একজাতীয় পরিবেশে .

2. আলোক রশ্মির স্বাধীনতার আইন (আলোর প্রভাব):আলোক রশ্মি (আলোক রশ্মির বান্ডিল) একে অপরকে বিরক্ত না করে ছেদ করতে পারে এবং অতিক্রম করার পরে একে অপরের থেকে স্বাধীনভাবে প্রচার করতে পারে।

দুটি অপটিক্যাল মিডিয়ার মধ্যে ইন্টারফেসে, আলোক রশ্মি প্রতিফলিত এবং প্রতিসৃত হতে পারে।

3. আলোর প্রতিফলনের নিয়ম:আপতিত রশ্মি, প্রতিফলিত রশ্মি এবং দুটি মিডিয়ার মধ্যে ইন্টারফেসের আপতন বিন্দুতে আঁকা লম্ব একই সমতলে থাকে এবং প্রতিফলনের কোণ আপতন কোণের সমান:

4. প্রতিসরণ আইন:আপতিত রশ্মি, প্রতিসৃত রশ্মি এবং ঘটনা বিন্দুতে দুটি মাধ্যমের মধ্যে ইন্টারফেসে টানা লম্ব একই সমতলে থাকে; আপতন কোণের সাইনের সাথে প্রতিসরণ কোণের সাইনের অনুপাত এই মিডিয়ার জন্য একটি ধ্রুবক মান:

(6.35.12)

প্রথমটির তুলনায় দ্বিতীয় মাধ্যমের আপেক্ষিক প্রতিসরণ সূচক কোথায়।

আলোর সম্পূর্ণ অভ্যন্তরীণ প্রতিফলন। আলো যদি একটি অপটিক্যালি ঘন মাধ্যম থেকে অপটিক্যালি কম ঘন মাধ্যম পর্যন্ত প্রচার করে, তাহলে < 1, т.е. угол преломления больше угла падения. Если увеличивать угол падения, то будет увеличиваться угол преломления. И при некотором предельном угле падения (предельном угле), угол преломления станет равным = 90°. При этом интенсивность преломленного луча обращается в нуль, а интенсивность отраженного равна интенсивности падающего. Значение предельного угла определим из выражения (6.35.12), подставив в него 90º:

জ্যামিতিক অপটিক্স হল অপটিক্সের একটি অত্যন্ত সহজ কেস। মূলত, এটি তরঙ্গ অপটিক্সের একটি সরলীকৃত সংস্করণ যা হস্তক্ষেপ এবং বিচ্ছুরণের মতো ঘটনাকে বিবেচনা করে না বা সহজভাবে অনুমান করে না। এখানে সবকিছু চরমভাবে সরলীকৃত। এবং এই ভাল.

মৌলিক ধারণা

জ্যামিতিক অপটিক্স- অপটিক্সের একটি শাখা যা স্বচ্ছ মিডিয়াতে আলোর প্রচারের নিয়ম, আয়না পৃষ্ঠ থেকে আলোর প্রতিফলনের নিয়ম এবং আলো অপটিক্যাল সিস্টেমের মধ্য দিয়ে যাওয়ার সময় ছবি নির্মাণের নীতিগুলি পরীক্ষা করে।

গুরুত্বপূর্ণ !আলোর তরঙ্গ বৈশিষ্ট্য বিবেচনায় না নিয়েই এই সমস্ত প্রক্রিয়া বিবেচনা করা হয়!

জীবনে, জ্যামিতিক অপটিক্স, একটি অত্যন্ত সরলীকৃত মডেল হচ্ছে, তবুও খুঁজে পায় ব্যাপক আবেদন. ওটা কেমন ক্লাসিক্যাল মেকানিক্সএবং আপেক্ষিকতা তত্ত্ব। ক্লাসিক্যাল মেকানিক্সের কাঠামোর মধ্যে প্রয়োজনীয় গণনা করা প্রায়শই অনেক সহজ।

জ্যামিতিক আলোকবিজ্ঞানের মৌলিক ধারণা হালকা মরীচি.

লক্ষ্য করুন যে একটি বাস্তব আলোক রশ্মি একটি রেখা বরাবর প্রচার করে না, তবে একটি সীমিত কৌণিক বন্টন রয়েছে, যা বিমের অনুপ্রস্থ আকারের উপর নির্ভর করে। জ্যামিতিক অপটিক্স মরীচির তির্যক মাত্রাকে অবহেলা করে।

আলোর রেকটিলাইনার প্রচারের আইন

এই আইনটি আমাদের বলে যে একটি সমজাতীয় মাধ্যমে, আলো একটি সরল রেখায় ভ্রমণ করে। অন্য কথায়, বিন্দু A থেকে বিন্দু পর্যন্ত, আলো সেই পথ ধরে চলে যা অতিক্রম করতে ন্যূনতম সময় লাগে।

আলোক রশ্মির স্বাধীনতার আইন

আলোক রশ্মির বিস্তার একে অপরের থেকে স্বাধীনভাবে ঘটে। এর মানে কী? এর মানে হল যে জ্যামিতিক অপটিক্স অনুমান করে যে রশ্মি একে অপরকে প্রভাবিত করে না। এবং তারা এমনভাবে ছড়িয়ে পড়ে যেন অন্য কোন রশ্মি নেই।

আলোর প্রতিফলনের আইন

আলো যখন একটি আয়নার (প্রতিফলিত) পৃষ্ঠের মুখোমুখি হয়, তখন প্রতিফলন ঘটে, অর্থাৎ আলোক রশ্মির প্রচারের দিকের পরিবর্তন হয়। সুতরাং, প্রতিফলনের নিয়ম বলে যে ঘটনা এবং প্রতিফলিত রশ্মি ঘটনা বিন্দুতে টানা স্বাভাবিকের সাথে একই সমতলে থাকে। অধিকন্তু, আপতন কোণ প্রতিফলনের কোণের সমান, অর্থাৎ স্বাভাবিক রশ্মির মধ্যবর্তী কোণটিকে দুটি সমান ভাগে ভাগ করে।

প্রতিসরণ আইন (স্নেলের)

মিডিয়ার মধ্যে ইন্টারফেসে, প্রতিফলনের সাথে সাথে প্রতিসরণও ঘটে, যেমন মরীচি প্রতিফলিত এবং প্রতিসরাঙ্কে বিভক্ত।

যাইহোক! আমাদের সকল পাঠকদের জন্য এখন একটি ছাড় রয়েছে 10% চালু .


আপতন এবং প্রতিসরণ কোণের সাইনের অনুপাত একটি ধ্রুবক মান এবং এই মিডিয়ার প্রতিসরণ সূচকগুলির অনুপাতের সমান। এই পরিমাণটিকে প্রথমটির তুলনায় দ্বিতীয় মাধ্যমের প্রতিসরণমূলক সূচকও বলা হয়।

এখানে মোট অভ্যন্তরীণ প্রতিফলনের ক্ষেত্রে আলাদাভাবে বিবেচনা করা উচিত। আলো যখন অপটিক্যালি ঘন মাধ্যম থেকে কম ঘন মাধ্যম পর্যন্ত প্রচার করে, তখন প্রতিসরণ কোণ আপতন কোণের চেয়ে বেশি হয়। তদনুসারে, আপতন কোণ যত বাড়বে, প্রতিসরণ কোণও তত বাড়বে। আপতনের একটি নির্দিষ্ট সীমিত কোণে, প্রতিসরণ কোণটি 90 ডিগ্রির সমান হবে। আপতন কোণে আরও বৃদ্ধির সাথে, আলোটি দ্বিতীয় মাধ্যমে প্রতিসৃত হবে না এবং ঘটনার তীব্রতা এবং প্রতিফলিত রশ্মি সমান হবে। একে বলা হয় মোট অভ্যন্তরীণ প্রতিফলন।

আলোক রশ্মির বিপরীতমুখীতার নিয়ম

আসুন কল্পনা করা যাক যে একটি মরীচি, একটি নির্দিষ্ট দিকে প্রচার করে, অনেকগুলি পরিবর্তন এবং প্রতিসরণ করেছে। আলোক রশ্মির বিপরীতমুখীতার নিয়ম বলে যে এই রশ্মির দিকে অন্য রশ্মি পাঠানো হলে, এটি প্রথমটির মতো একই পথ অনুসরণ করবে, তবে বিপরীত দিকে।

আমরা জ্যামিতিক অপটিক্সের মৌলিক বিষয়গুলি অধ্যয়ন চালিয়ে যাব এবং ভবিষ্যতে আমরা অবশ্যই বিভিন্ন আইন ব্যবহার করে সমস্যা সমাধানের উদাহরণগুলি দেখব। ওয়েল, আপনার যদি এখন কোন প্রশ্ন থাকে, সঠিক উত্তরের জন্য বিশেষজ্ঞদের স্বাগতম ছাত্র সেবা. আমরা কোন সমস্যা সমাধান করতে সাহায্য করবে!

জ্যামিতিক আলোকবিজ্ঞানের মৌলিক আইন। মোট প্রতিফলন

হালকা মরীচিএকটি দিকনির্দেশক রেখা যা বরাবর আলোক শক্তি প্রচার করে। এই ক্ষেত্রে, আলোক রশ্মির পথ আলোক রশ্মির তির্যক মাত্রার উপর নির্ভর করে না। তারা বলে যে এটি একটি একক দিকে ছড়িয়ে পড়ে: আলোর মরীচি বরাবর।

জ্যামিতিক অপটিক্স বেশ কয়েকটি সাধারণ অভিজ্ঞতামূলক আইনের উপর ভিত্তি করে:

1)আলোর রেকটিলাইনার প্রচারের আইন: একটি স্বচ্ছ, সমজাতীয় মাধ্যমে, আলো সরলরেখায় ভ্রমণ করে।

তাই একটি আলোক রশ্মির ধারণা, যার একটি জ্যামিতিক অর্থ রয়েছে একটি রেখা হিসাবে যার সাথে আলো প্রচার করে। রিয়াল শারীরিক অর্থসীমিত প্রস্থের হালকা বিম আছে। আলোক রশ্মিকে আলোক রশ্মির অক্ষ হিসাবে বিবেচনা করা যেতে পারে। যেহেতু আলো, যেকোনো বিকিরণের মতো, শক্তি স্থানান্তর করে, আমরা বলতে পারি যে একটি আলোক রশ্মি আলোক রশ্মি দ্বারা শক্তি স্থানান্তরের দিক নির্দেশ করে।

আলোর প্রচারের পর্যবেক্ষণ অনেক ক্ষেত্রে নির্দেশ করে যে আলো সরলরেখায় ভ্রমণ করে। এটি একটি রাস্তার বাতি দ্বারা আলোকিত একটি বস্তুর ছায়া, এবং সূর্যগ্রহণের সময় পৃথিবীতে চাঁদের ছায়ার গতিবিধি এবং ডিভাইসগুলির লেজার সমন্বয় এবং অন্যান্য অনেক তথ্য। সব ক্ষেত্রে, আমরা ধরে নিই যে আলো সরলরেখায় ভ্রমণ করে।

জ্যামিতিক অপটিক্সে, স্বচ্ছ মিডিয়াতে আলোর প্রচারের নিয়মগুলি আলোক রশ্মির সংগ্রহ হিসাবে আলোর ধারণার উপর ভিত্তি করে বিবেচনা করা হয় - সোজা বা বাঁকা লাইন, যা আলোর উৎস থেকে শুরু হয় এবং অনির্দিষ্টকালের জন্য চলতে থাকে। যদি মাধ্যমটি সমজাতীয় হয়, তবে রশ্মিগুলি সরলরেখায় প্রচারিত হয়। এই প্যাটার্ন হিসাবে পরিচিত আলোর রেকটিলাইনার প্রচারের আইন।আলোর বিস্তারের সরলতা একটি অস্বচ্ছ শরীর থেকে একটি ছায়া গঠনে প্রকাশিত হয় যদি এটি আলোর একটি বিন্দু উৎস দ্বারা আলোকিত হয়। যদি একই বস্তু দুটি বিন্দু আলোর উত্স দ্বারা আলোকিত হয় এস 1 এবং এস 2 (চিত্র 1) বা একটি বর্ধিত উত্স, তারপরে পর্দায় এমন অঞ্চলগুলি উপস্থিত হয় যা আংশিকভাবে আলোকিত এবং পেনাম্ব্রা বলা হয়। প্রকৃতিতে ছায়া এবং পেনাম্ব্রা গঠনের একটি উদাহরণ সূর্যগ্রহণ. এই আইনের পরিধি সীমিত। যখন গর্তের আকার ছোট হয়, তখন আলো গর্তের মধ্য দিয়ে যায় (প্রায় 10 -5 মিটার), উপরে উল্লিখিত হিসাবে, একটি সরল পথ থেকে আলোর বিচ্যুতির ঘটনাটি পরিলক্ষিত হয়, যাকে বলা হয় বিবর্তনস্বেতা।

চিত্র.1.1.1 ছায়া এবং পেনাম্ব্রার গঠন।

একটি অসঙ্গতিপূর্ণ মাধ্যমে, রশ্মি বাঁকা গতিপথ বরাবর প্রচার করে। ভিন্ন ভিন্ন পরিবেশের উদাহরণ হল মরুভূমিতে উত্তপ্ত বালি। তার কাছে বাতাস আছে উচ্চ তাপমাত্রা, যা উচ্চতার সাথে হ্রাস পায়। তদনুসারে, মরুভূমির পৃষ্ঠের কাছাকাছি বাতাসের ঘনত্ব হ্রাস পায়। এই কারণে, একটি বাস্তব বস্তু থেকে আসা রশ্মি বাতাসের স্তরে প্রতিসৃত হয় বিভিন্ন তাপমাত্রা, এবং নমিত হয়. ফলে বস্তুর অবস্থান সম্পর্কে একটি ভুল ধারণা তৈরি হয়। একটি মরীচিকা ঘটে, যার অর্থ পৃষ্ঠের কাছাকাছি একটি চিত্র আকাশে উঁচুতে অবস্থিত বলে মনে হতে পারে। মূলত, এই ঘটনাটি পানিতে আলোর প্রতিসরণের অনুরূপ। উদাহরণস্বরূপ, জলে নামানো একটি মেরুটির শেষটি আমাদের কাছে এটির পৃষ্ঠের চেয়ে কাছে অবস্থিত বলে মনে হবে।

2)রশ্মির স্বাধীন প্রচারের আইন : আলোক রশ্মি একে অপরের থেকে স্বাধীনভাবে প্রচার করে।

সুতরাং, উদাহরণস্বরূপ, আলোক রশ্মির একটি মরীচির পথে একটি অস্বচ্ছ পর্দা ইনস্টল করার সময়, এর কিছু অংশ বিমের রচনা থেকে স্ক্রীন করা হয় (বাদ দেওয়া হয়)। যাইহোক, স্বাধীনতার সম্পত্তি অনুসারে, এটি অনুমান করা প্রয়োজন যে স্ক্রীনবিহীন অবশিষ্ট রশ্মির ক্রিয়া এখান থেকে পরিবর্তিত হবে না। অর্থাৎ, এটি ধরে নেওয়া হয় যে রশ্মিগুলি একে অপরকে প্রভাবিত করে না এবং এমনভাবে প্রচার করে যেন বিবেচনাধীন একটি ছাড়া অন্য কোন রশ্মি নেই।

আলোর মরীচির স্বাধীনতার আইনএর মানে হল যে একটি একক রশ্মি দ্বারা উত্পাদিত প্রভাব অন্য রশ্মি একই সাথে কাজ করে কিনা তার উপর নির্ভর করে না। যাইহোক, আলোর মরীচি ভাঁজ এবং বিভক্ত করা যেতে পারে। ভাঁজ করা বান্ডিল উজ্জ্বল হবে। ফাইন বিখ্যাত উদাহরণসূর্যালোকের রশ্মি সংযোজনের ইতিহাস থেকে, যখন, সমুদ্র থেকে শত্রু জাহাজের আক্রমণ থেকে একটি শহরকে রক্ষা করার সময়, সূর্য থেকে আলোর রশ্মিগুলি জাহাজের উপর অনেক আয়না দ্বারা নির্দেশিত হয়েছিল, যাতে গরমে গ্রীষ্মে একটি কাঠের জাহাজে আগুন লেগেছিল। আমাদের মধ্যে অনেকেই, শিশু হিসাবে, আলো সংগ্রহ করে এমন একটি ম্যাগনিফাইং গ্লাস ব্যবহার করে কাঠের পৃষ্ঠে অক্ষর পোড়ানোর চেষ্টা করতাম।

3) আলোর প্রতিফলনের নিয়ম

প্রতিফলন - শারীরিক প্রক্রিয়াপৃষ্ঠের সাথে তরঙ্গ বা কণার মিথস্ক্রিয়া, দুটি মাধ্যমের সীমানায় তরঙ্গের সামনের দিকের পরিবর্তন বিভিন্ন বৈশিষ্ট্য, যার মধ্যে তরঙ্গের সম্মুখ মাধ্যমটি যেখান থেকে এসেছে সেখানে ফিরে আসে। একই সাথে মিডিয়ার মধ্যে ইন্টারফেসে তরঙ্গের প্রতিফলনের সাথে, একটি নিয়ম হিসাবে, তরঙ্গের প্রতিসরণ ঘটে (সম্পূর্ণ অভ্যন্তরীণ প্রতিফলনের ক্ষেত্রে ব্যতিক্রম)।

ধ্বনিবিদ্যায়, প্রতিফলন প্রতিধ্বনি সৃষ্টি করে এবং সোনারে ব্যবহৃত হয়। ভূতত্ত্বে, এটি সিসমিক তরঙ্গ গবেষণায় একটি গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা পালন করে। জলের দেহে পৃষ্ঠের তরঙ্গে প্রতিফলন দেখা যায়। শুধু দৃশ্যমান আলো নয়, অনেক ধরনের ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক তরঙ্গ দিয়ে প্রতিফলন পরিলক্ষিত হয়। ভিএইচএফ এবং উচ্চ কম্পাঙ্কের রেডিও তরঙ্গের প্রতিফলন রেডিও ট্রান্সমিশন এবং রাডারের জন্য গুরুত্বপূর্ণ। এমনকি শক্ত এক্স-রে এবং গামা রশ্মি বিশেষভাবে তৈরি আয়না দ্বারা পৃষ্ঠের ছোট কোণে প্রতিফলিত হতে পারে। ওষুধে, আল্ট্রাসাউন্ড ডায়াগনস্টিকস সম্পাদন করার সময় টিস্যু এবং অঙ্গগুলির মধ্যে ইন্টারফেসে আল্ট্রাসাউন্ডের প্রতিফলন ব্যবহার করা হয়।

আলোর প্রতিফলনের নিয়ম:

ঘটনা এবং প্রতিফলিত রশ্মি আপতনের বিন্দুতে স্বাভাবিক থেকে প্রতিফলিত পৃষ্ঠের সাথে একই সমতলে থাকে, "আপতন কোণ α প্রতিফলনের কোণের সমান γ।"

চিত্র.1.1.2 প্রতিসরণ আইন

আলোর প্রতিফলন স্পেকুলার হতে পারে (অর্থাৎ, আয়না ব্যবহার করার সময় দেখা যায়) বা বিচ্ছুরিত হতে পারে (এই ক্ষেত্রে, প্রতিফলিত হলে, বস্তু থেকে রশ্মির পথ সংরক্ষণ করা হয় না, তবে শুধুমাত্র আলোক প্রবাহের শক্তি উপাদান) উপর নির্ভর করে পৃষ্ঠের প্রকৃতি।

আলোর স্পেকুলার প্রতিফলন বলা হয় যখন আলোর সমান্তরাল রশ্মি প্রতিফলনের পরে তার সমান্তরালতা ধরে রাখে। যদি ভূপৃষ্ঠের অনিয়মের আকার আপতিত আলোর তরঙ্গদৈর্ঘ্যের চেয়ে বেশি হয়, তবে এটি সম্ভাব্য সমস্ত দিকে ছড়িয়ে পড়ে; আলোর এই ধরনের প্রতিফলনকে বিক্ষিপ্ত বা বিচ্ছুরণ বলা হয়।

বিশেষ আলোর প্রতিফলন:

1) প্রতিফলিত রশ্মি আপতিত রশ্মির মধ্য দিয়ে যাওয়া একটি সমতলে অবস্থান করে এবং ঘটনার বিন্দুতে প্রতিফলিত পৃষ্ঠের স্বাভাবিকটি পুনরুদ্ধার করা হয়;

2) প্রতিফলনের কোণ আপতন কোণের সমান। প্রতিফলিত আলোর তীব্রতা (প্রতিফলন সহগ দ্বারা চিহ্নিত) ঘটনা কোণের উপর নির্ভর করে এবং রশ্মির আপতিত মরীচির মেরুকরণের পাশাপাশি 2য় এবং 1ম মিডিয়ার প্রতিসরাঙ্ক সূচক n2 এবং n1 এর অনুপাতের উপর নির্ভর করে। এই নির্ভরতা (একটি প্রতিফলিত মাধ্যমের জন্য - একটি অস্তরক) ফ্রেসনেল সূত্র দ্বারা পরিমাণগতভাবে প্রকাশ করা হয়। তাদের থেকে, বিশেষ করে, এটি অনুসরণ করে যে আলো যখন পৃষ্ঠের ঘটনা স্বাভাবিক হয়, তখন প্রতিফলন সহগ ঘটনা বিমের মেরুকরণের উপর নির্ভর করে না এবং সমান

উদাহরণ। বায়ু বা কাচ থেকে তাদের ইন্টারফেসে স্বাভাবিক পতনের বিশেষ ক্ষেত্রে (বায়ু প্রতিসরাঙ্ক সূচক = 1.0; গ্লাস = 1.5), এটি 4%।

4)আলোর প্রতিসরণ আইন

দুটি মাধ্যমের সীমানায় আলো তার প্রচারের দিক পরিবর্তন করে। আলোক শক্তির অংশ প্রথম মাধ্যমে ফিরে আসে, অর্থাৎ আলো প্রতিফলিত হয়।

যদি দ্বিতীয় মাধ্যমটি স্বচ্ছ হয়, তবে আলোর কিছু অংশ, নির্দিষ্ট পরিস্থিতিতে, মিডিয়ার সীমানা অতিক্রম করতে পারে, একটি নিয়ম হিসাবে, এর প্রচারের দিকটিও পরিবর্তন করতে পারে। এই ঘটনা আলোর প্রতিসরণ বলা হয়।

আলোর প্রতিসরণ আইন:আপতিত রশ্মি, প্রতিসৃত রশ্মি এবং দুটি মাধ্যমের মধ্যকার ইন্টারফেসের লম্ব, রশ্মির আপতন বিন্দুতে পুনর্গঠিত, একই সমতলে থাকে; আপতন কোণের সাইনের সাথে প্রতিসরণ কোণের সাইনের অনুপাত β দুটি প্রদত্ত মিডিয়ার জন্য একটি ধ্রুবক মান

প্রতিসরাঙ্ক- আলোর প্রতিসরণ আইনে অন্তর্ভুক্ত একটি ধ্রুবক মানকে আপেক্ষিক প্রতিসরণ সূচক বা প্রথমটির তুলনায় একটি মাধ্যমের প্রতিসরণ সূচক বলা হয়।

ভ্যাকুয়ামের সাপেক্ষে একটি মাধ্যমের প্রতিসরণ সূচক বলা হয় পরম সূচকএই মাধ্যমের প্রতিসরণ। এটি আপতন কোণের সাইনের অনুপাতের সাথে α প্রতিসরণ কোণের সাইনের অনুপাতের সমান যখন একটি আলোক রশ্মি একটি শূন্য থেকে একটি প্রদত্ত মাধ্যমের মধ্যে চলে যায়। আপেক্ষিক প্রতিসরণ সূচক n সম্পর্ক দ্বারা প্রথম মাধ্যমের পরম সূচক n2 এবং n1 এর সাথে সম্পর্কিত:

অতএব, প্রতিসরণ আইন নিম্নরূপ লেখা যেতে পারে:

প্রতিসরণমূলক সূচকের ভৌত অর্থ হল প্রথম মাধ্যম υ1-এ তরঙ্গের প্রচারের গতি এবং দ্বিতীয় মাধ্যম υ2-এ তাদের প্রচারের গতির অনুপাত:

পরম প্রতিসরণকারী সূচকটি ভ্যাকুয়ামে আলোর c এর গতির অনুপাতের সাথে মিডিয়ামে আলোর গতি υ এর অনুপাতের সমান:

একটি নিম্ন পরম প্রতিসরণ সূচক সহ একটি মাধ্যমকে সাধারণত একটি অপটিক্যালি কম ঘন মাধ্যম বলা হয়

একটি মাধ্যমের পরম প্রতিসরণকারী সূচক একটি প্রদত্ত মাধ্যমের আলোর প্রচারের গতির সাথে সম্পর্কিত এবং আলো যে মাধ্যমে প্রচার করে তার শারীরিক অবস্থার উপর নির্ভর করে, যেমন তাপমাত্রা, পদার্থের ঘনত্ব এবং এতে ইলাস্টিক টানের উপস্থিতি। প্রতিসরণকারী সূচকও আলোর বৈশিষ্ট্যের উপর নির্ভর করে। লাল আলোর জন্য এটি সবুজের চেয়ে কম এবং সবুজের জন্য এটি বেগুনি থেকে কম।

5) আলোক রশ্মির বিপরীতমুখীতার নিয়ম . এটি অনুসারে, আলোর একটি রশ্মি যা একটি নির্দিষ্ট ট্র্যাজেক্টোরি বরাবর এক দিকে প্রচারিত হয়েছে তার গতিপথ ঠিক একইভাবে পুনরাবৃত্তি করবে যেমন এটি বিপরীত দিকে প্রচার করে।

যেহেতু জ্যামিতিক অপটিক্স আলোর তরঙ্গ প্রকৃতিকে বিবেচনা করে না, তাই এটি অনুমানে কাজ করে যে যদি দুটি (বা বৃহৎ পরিমাণ) রশ্মির সিস্টেম, তারপর তাদের দ্বারা সৃষ্ট আলোকসজ্জা যোগ করে।

পূর্ণ অভ্যন্তরীণ প্রতিফলন

দুটি মিডিয়ার মধ্যে ইন্টারফেসে ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক বা শব্দ তরঙ্গের জন্য পর্যবেক্ষণ করা হয়, যখন তরঙ্গ একটি মাধ্যম থেকে কম প্রচারের গতিতে পড়ে (আলোক রশ্মির ক্ষেত্রে, এটি একটি উচ্চ প্রতিসরণ সূচকের সাথে মিলে যায়)।

আপতন কোণ বৃদ্ধির সাথে, প্রতিসরণ কোণও বৃদ্ধি পায়, যখন প্রতিফলিত মরীচির তীব্রতা বৃদ্ধি পায় এবং প্রতিসৃত মরীচি হ্রাস পায় (তাদের যোগফল ঘটনা বিমের তীব্রতার সমান)। একটি নির্দিষ্ট গুরুত্বপূর্ণ মানতে, প্রতিসৃত মরীচির তীব্রতা শূন্য হয়ে যায় এবং আলোর সম্পূর্ণ প্রতিফলন ঘটে। আপতনের সমালোচনামূলক কোণের মান প্রতিসরণের নিয়মে 90° এর সমান প্রতিসরণ কোণ β সেট করে পাওয়া যেতে পারে:

যদি n বায়ুর (n>1) সাপেক্ষে কাচের প্রতিসরণ সূচক হয়, তবে কাচের সাপেক্ষে বায়ুর প্রতিসরণ সূচক 1/n এর সমান হবে। ভিতরে এক্ষেত্রেগ্লাস প্রথম মাধ্যম, এবং বায়ু দ্বিতীয়। প্রতিসরণ আইন নিম্নরূপ লেখা হবে:

এই ক্ষেত্রে, প্রতিসরণ কোণ আপতন কোণের চেয়ে বেশি। এর মানে হল যে একটি অপটিক্যালি কম ঘন মাধ্যমের মধ্যে যাওয়ার সময়, রশ্মি দুটি মাধ্যমের সীমানার লম্ব থেকে দূরে সরে যায়। প্রতিসরণের বৃহত্তম সম্ভাব্য কোণ β = 90° আপতন কোণের a0 এর সাথে মিলে যায়।

আপতনের একটি কোণ a > a0 এ, প্রতিসৃত মরীচি অদৃশ্য হয়ে যাবে এবং সমস্ত আলো ইন্টারফেস থেকে প্রতিফলিত হবে, যেমন আলোর সম্পূর্ণ প্রতিফলন ঘটে। তারপর, আপনি যদি আলোর রশ্মিকে একটি অপটিক্যালি ঘন মাধ্যম থেকে একটি অপটিক্যালি কম ঘন মাঝারিতে নির্দেশ করেন, তাহলে আপতনের কোণ যত বাড়বে, প্রতিসৃত রশ্মি দুটি মাধ্যমের মধ্যবর্তী ইন্টারফেসের কাছে যাবে, তারপর ইন্টারফেস বরাবর যাবে এবং একটি আপতন কোণে আরও বৃদ্ধি হলে প্রতিসৃত রশ্মি অদৃশ্য হয়ে যাবে, অর্থাৎ ঘটনার মরীচি সম্পূর্ণরূপে দুই মিডিয়ার মধ্যে ইন্টারফেস দ্বারা প্রতিফলিত হবে.

চিত্র.1.1.3 মোট প্রতিফলন

সীমাবদ্ধ কোণ (আলফা শূন্য) হল আপতন কোণ যা 90 ডিগ্রি প্রতিসরণ কোণের সাথে মিলে যায়।

প্রতিফলিত এবং প্রতিসৃত রশ্মির তীব্রতার যোগফল আপতিত রশ্মির তীব্রতার সমান। আপতন কোণ বাড়ার সাথে সাথে প্রতিফলিত রশ্মির তীব্রতা বৃদ্ধি পায় এবং প্রতিসৃত রশ্মির তীব্রতা হ্রাস পায় এবং সর্বোচ্চ আপতন কোণের জন্য শূন্যের সমান হয়।

চিত্র.1.1.4 হালকা নির্দেশিকা

সম্পূর্ণ অভ্যন্তরীণ প্রতিফলনের ঘটনাটি অনেক অপটিক্যাল ডিভাইসে ব্যবহৃত হয়। সবচেয়ে আকর্ষণীয় এবং ব্যবহারিক গুরুত্বপূর্ণ আবেদনফাইবার লাইট গাইডের সৃষ্টি, যা পাতলা (বেশ কয়েক মাইক্রোমিটার থেকে মিলিমিটার পর্যন্ত) অপটিক্যাল থেকে নির্বিচারে বাঁকা থ্রেড স্বচ্ছ উপাদান(গ্লাস, কোয়ার্টজ)। আলোর গাইডের শেষ দিকে পড়া আলো এটি বরাবর প্রচার করতে পারে লম্বা দুরত্বপার্শ্বীয় পৃষ্ঠতল থেকে সম্পূর্ণ অভ্যন্তরীণ প্রতিফলনের কারণে। অপটিক্যাল লাইট গাইডের বিকাশ এবং প্রয়োগের সাথে জড়িত বৈজ্ঞানিক ও প্রযুক্তিগত দিককে ফাইবার অপটিক্স বলা হয়।

ফাইবারগুলি বান্ডিলে সংগ্রহ করা হয়। এই ক্ষেত্রে, প্রতিটি ফাইবার চিত্রের কিছু উপাদান প্রেরণ করে।

গবেষণার জন্য ওষুধে ফাইবার বান্ডিল ব্যবহার করা হয় অভ্যন্তরীণ অঙ্গ. শরীরের যেকোনো দুর্গম স্থানে দুটি আলোর গাইড ঢোকানো যেতে পারে। একটি আলোক নির্দেশিকা ব্যবহার করে, পছন্দসই বস্তুটি আলোকিত হয়, এবং অন্যটির মাধ্যমে, এর চিত্র ক্যামেরা বা চোখে প্রেরণ করা হয়। উদাহরণস্বরূপ, পেটে হালকা গাইডগুলিকে কমিয়ে, চিকিত্সকরা আগ্রহের ক্ষেত্রের একটি দুর্দান্ত চিত্র পেতে সক্ষম হন, যদিও হালকা গাইডগুলিকে সবচেয়ে উদ্ভট উপায়ে বাঁকানো এবং বাঁকতে হয়।

ফাইবার অপটিক্স কম্পিউটার নেটওয়ার্কে প্রচুর পরিমাণে তথ্য প্রেরণ করতে, দুর্গম স্থানগুলিকে আলোকিত করতে, বিজ্ঞাপনে এবং গৃহস্থালীর আলোর সরঞ্জামগুলিতে ব্যবহৃত হয়।

সামরিক বিষয়ে, সাবমেরিনপেরিস্কোপ ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়। পেরিস্কোপ (গ্রীক পেরি থেকে - "চারপাশে" এবং স্কোপো - "আমি দেখছি") একটি আশ্রয় থেকে পর্যবেক্ষণ করার জন্য একটি ডিভাইস। সরলতম গঠনপেরিস্কোপ - একটি পাইপ যার উভয় প্রান্তে স্থির আয়না রয়েছে, যা পাইপ অক্ষের সাপেক্ষে 45° দ্বারা আলোক রশ্মির পথ পরিবর্তন করে। আরও জটিল সংস্করণে, রশ্মিকে প্রতিফলিত করার জন্য আয়নার পরিবর্তে প্রিজম ব্যবহার করা হয় এবং পর্যবেক্ষক দ্বারা প্রাপ্ত চিত্রটি লেন্স সিস্টেম ব্যবহার করে বড় করা হয়। আলোক রশ্মি সম্পূর্ণরূপে প্রতিফলিত হয়ে পর্যবেক্ষকের চোখে প্রবেশ করে।

প্রিজম দ্বারা রশ্মির প্রতিচ্ছবি

চিত্রটি একটি কাচের প্রিজমের একটি ক্রস বিভাগ দেখায় যার পার্শ্বীয় প্রান্তগুলির সাথে একটি সমতল লম্ব। প্রিজমের রশ্মি বেসের দিকে বিচ্যুত হয়, OA এবং 0B প্রান্তে প্রতিসৃত হয়। এই মুখগুলির মধ্যে A কোণটিকে প্রিজমের প্রতিসরণ কোণ বলা হয়। কোণ φ রশ্মির বিচ্যুতি নির্ভর করে প্রিজম A এর প্রতিসরণ কোণ, প্রিজম উপাদানের প্রতিসরণ সূচক n এবং আপতন কোণের a1 এর উপর। প্রতিসরণ আইন ব্যবহার করে এটি গণনা করা যেতে পারে।

φ = A (n-1)

ফলস্বরূপ, প্রিজমের প্রতিসরণ কোণ যত বেশি হবে, প্রিজমের দ্বারা রশ্মির প্রতিসরণ কোণ তত বেশি হবে।

চিত্র.1.1.5 প্রিজম দ্বারা রশ্মির প্রতিচ্ছবি

প্রিজমগুলি অনেকগুলি অপটিক্যাল যন্ত্রের ডিজাইনে ব্যবহৃত হয়, উদাহরণস্বরূপ, টেলিস্কোপ, বাইনোকুলার, পেরিস্কোপ এবং স্পেকট্রোমিটার। একটি প্রিজম ব্যবহার করে, I. নিউটনই প্রথম আলোর উপাদানগুলির মধ্যে পচন ধরেছিলেন এবং দেখেছিলেন যে প্রিজম থেকে প্রস্থান করার সময় একটি বহু রঙের বর্ণালী দেখা দিয়েছে এবং রংগুলিকে রংধনুর মতো একই ক্রমে সাজানো হয়েছে। এটা প্রমাণিত যে প্রাকৃতিক "সাদা" আলো গঠিত বৃহৎ পরিমাণবহু রঙের গুচ্ছ।

পরীক্ষা প্রশ্ন এবং অ্যাসাইনমেন্ট

1. জ্যামিতিক আলোকবিজ্ঞানের মৌলিক আইন প্রণয়ন ও ব্যাখ্যা কর।

2. একটি মাধ্যমের পরম প্রতিসরণ সূচকের ভৌত অর্থ কী? আপেক্ষিক প্রতিসরণ সূচক কি?

3. আলোর স্পেকুলার এবং বিচ্ছুরিত প্রতিফলনের শর্ত প্রণয়ন করুন।

4. কোন অবস্থার অধীনে মোট প্রতিফলন পরিলক্ষিত হয়?

5. কেন কোণের সমানএকটি রশ্মির ঘটনা, আপতিত রশ্মি এবং প্রতিফলিত রশ্মি একটি কোণ গঠন করলে?

6. আলোক প্রতিফলনের ক্ষেত্রে আলোক রশ্মির দিকের বিপরীতমুখীতা প্রমাণ কর।

7. আয়না এবং প্রিজম (লেন্স) এর একটি সিস্টেম নিয়ে আসা কি সম্ভব যার মাধ্যমে একজন পর্যবেক্ষক দ্বিতীয় পর্যবেক্ষককে দেখতে পাবে, কিন্তু দ্বিতীয় পর্যবেক্ষক প্রথমটি দেখতে পাবে না?

8. জলের সাপেক্ষে কাচের প্রতিসরণ সূচক হল 1.182: জলের সাপেক্ষে গ্লিসারিনের প্রতিসরণ সূচক হল 1.105৷ গ্লিসারলের সাপেক্ষে কাচের প্রতিসরণ সূচক খুঁজুন।

9. জলের সীমানায় হীরার জন্য মোট অভ্যন্তরীণ প্রতিফলনের সীমাবদ্ধ কোণ খুঁজুন।

10. কেন বায়ু বুদবুদ জলে জ্বলজ্বল করে?( উত্তর:জল-বায়ু ইন্টারফেসে আলোর প্রতিফলনের কারণে)