১. চোখের রেটিনা অংশে বস্তুর প্রতিবিম্ব গঠিত হয়।

২. প্রতিসরণের ক্ষেত্রে চ্যুতি কোণের মান সর্বোচ্চ হয় যখন, আপতন কোণের মান হয় 90°।

৩. প্রিজমে বেগুনি বর্ণের আলোর চ্যুতি সর্বাধিক হয়।

৪. দীর্ঘ দৃষ্টিজনিত ত্রুটি দূর করার জন্য উত্তল লেন্স ব্যবহার হয়।

৫. হ্রস্ব বা স্বল্প দৃষ্টিজনিত ত্রুটি দূর করার জন্য অবতল লেন্স ব্যবহার হয়।

১. প্রতিসরাঙ্ক একক ও মাত্রাহীন রাশি। — সত্য

২. বস্তুর অসমান আকারের সদ্বিম্ব অবতল দর্পণ সৃষ্টি করে। — মিথ্যা

৩. আলোক তরঙ্গ হল তড়িৎচুম্বকীয় তীর্যক তরঙ্গ। — সত্য

৪. u-v লেখচিত্রের প্রকৃতি হবে বর্গাকার পরাবৃত্ত। — মিথ্যা

৫. প্রিজমের প্রতিসারক তল হয় দুইটি। — সত্য

উত্তর: সূর্যোদয় বা সূর্যাস্তের সময় সূর্য দিগন্তের কাছে থাকায় সূর্যরশ্মিকে বায়ুমণ্ডলের মধ্য দিয়ে অধিক পথ অতিক্রম করে পর্যবেক্ষকের চোখে পৌঁছাতে হয়।

দৃশ্যমান আলোক বর্ণালির মধ্যে লাল আলোর তরঙ্গদৈর্ঘ্য সবচেয়ে বেশি হওয়ায় র‍্যালের সূত্রানুযায়ী এর বিক্ষেপণ সবচেয়ে কম হয়। ফলে কম তরঙ্গদৈর্ঘ্যের আলোগুলি (যেমন নীল, বেগুনি) পথেই চারিদিকে বেশি বিক্ষিপ্ত হয়ে দূরবর্তী অঞ্চলে ছড়িয়ে পড়ে, কিন্তু অপেক্ষাকৃত অবিক্ষিপ্ত লাল আলো সরাসরি আমাদের চোখে এসে পৌঁছায়। তাই সূর্যোদয় ও সূর্যাস্তের সময় সূর্যকে লাল দেখায়।

উত্তর: যে দুটি নির্দিষ্ট বর্ণের আলো সঠিক অনুপাতে পরস্পরের সঙ্গে মেশালে সাদা আলোর অনুভূতি সৃষ্টি হয়, তাদের একে অপরের পরিপূরক বর্ণ বলা হয়।

উদাহরণ: নীল ও হলুদ আলো অথবা লাল ও ময়ূরকণ্ঠী নীল (সায়ান) আলো পরস্পরের পরিপূরক বর্ণ।

উত্তর: প্রতিটি দর্পণের খুব কাছে একটি আঙুল বা পেনসিল রেখে তার প্রতিবিম্ব পর্যবেক্ষণ করতে হবে—

(i) যদি গঠিত প্রতিবিম্বটি অসদ্, সোজা এবং বস্তুর সমান আকারের হয়, তবে দর্পণটি সমতল দর্পণ।

(ii) যদি গঠিত প্রতিবিম্বটি অসদ্, সোজা এবং বস্তুর আকারের তুলনায় ছোটো (খর্বকায়) হয়, তবে সেটি উত্তল দর্পণ।

(iii) যদি গঠিত প্রতিবিম্বটি অসদ্, সোজা এবং বস্তুর আকারের তুলনায় অনেক বড়ো (বিবর্ধিত) হয়, তবে দর্পণটি অবতল দর্পণ।

উত্তর:

অভিসারী লেন্স: বায়ুতে অবস্থিত কোনো উত্তল লেন্সে প্রধান অক্ষের সমান্তরাল আলোকরশ্মিগুচ্ছ আপতিত হলে প্রতিসরণের পর রশ্মিগুলি প্রধান অক্ষের ওপর একটি নির্দিষ্ট বিন্দুতে মিলিত হয় (অভিসারী রশ্মিগুচ্ছে পরিণত হয়)। তাই উত্তল লেন্সকে অভিসারী লেন্স বলে।

অপসারী লেন্স: বায়ুতে অবস্থিত অবতল লেন্সে প্রধান অক্ষের সমান্তরাল রশ্মিগুচ্ছ আপতিত হলে প্রতিসরণের পর রশ্মিগুলি পরস্পর থেকে দূরে ছড়িয়ে পড়ে (অপসারী রশ্মিগুচ্ছে পরিণত হয়) এবং প্রধান অক্ষের ওপর একটি বিন্দু থেকে অপসৃত হচ্ছে বলে মনে হয়। তাই অবতল লেন্সকে অপসারী লেন্স বলে।

উত্তর: কোনো বহুবর্ণী বা যৌগিক আলো (যেমন সাদা আলো) কোনো স্বচ্ছ প্রতিসারক মাধ্যমের (যেমন প্রিজম) মধ্য দিয়ে যাওয়ার সময় প্রতিসরণের ফলে তার বিভিন্ন মূল উপাদান বর্ণগুলিতে পৃথক হয়ে যাওয়ার প্রাকৃতিক ঘটনাকে আলোর বিচ্ছুরণ বলা হয়।

উত্তর: তড়িৎচুম্বকীয় বর্ণালির যে সংকীর্ণ অংশের তরঙ্গদৈর্ঘ্য প্রায় 4000 Å থেকে 8000 Å (বা 400 nm থেকে 800 nm)-এর মধ্যে থাকে এবং যা মানবচক্ষুতে দর্শনের অনুভূতি জাগাতে সক্ষম, সেই আলোক তরঙ্গগুলিকে সামগ্রিকভাবে দৃশ্যমান বর্ণালী বলা হয়।

উত্তর: সূর্যকে লাল দেখাবে। কারণ সাদা সূর্যালোক যখন লাল কাচের ওপর পড়ে, তখন লাল কাচ কেবলমাত্র লাল বর্ণের আলোকে নিজের মধ্য দিয়ে নির্গত হতে দেয় এবং বাকি সব বর্ণের আলোক রশ্মিকে সম্পূর্ণ শোষণ করে নেয়। ফলে দর্শকের চোখে কেবল লাল আলোই প্রবেশ করে।

উত্তর: সাদা ফুলকে নীল দেখাবে। সাদা ফুল সূর্যের সব বর্ণকেই প্রতিফলিত করে। এই প্রতিফলিত আলো যখন নীল কাচে এসে পড়ে, তখন নীল কাচ কেবল নীল বর্ণের আলোকেই পার হতে দেয় এবং বাকি বর্ণগুলিকে শোষণ করে নেয়। ফলে আমাদের চোখে কেবল নীল আলোই পৌঁছায়।

ব্যবহার: (i) পানীয় জল ও হাসপাতালের যন্ত্রপাতি জীবাণুমুক্ত করতে, (ii) রত্ন বা ঘিয়ের বিশুদ্ধতা ও আসল-নকল ব্যাংকনোট শনাক্তকরণে, এবং (iii) মানবদেহে ভিটামিন-ডি সংশ্লেষে।

ক্ষতিকারক প্রভাব: অতিরিক্ত অতিবেগুনি রশ্মি ত্বকে লাগলে ত্বকের ক্যানসার হতে পারে এবং চোখের কর্নিয়া ক্ষতিগ্রস্ত হয়ে ফটোকেটারাটিস বা অন্ধত্ব সৃষ্টি করতে পারে।

ব্যবহার: (i) মানবদেহের হাড়ের ফাটল বা দাঁতের অভ্যন্তরীণ রোগ নির্ণয়ে (রেডিওগ্রাফি), (ii) কেলাসের গঠন সংক্রান্ত গবেষণায়, এবং (iii) ক্যানসার চিকিৎসায় ও বিমানবন্দরে নিরাপত্তায় ব্যাগ স্ক্যান করতে।

ক্ষতিকারক প্রভাব: দীর্ঘক্ষণ বা অতিরিক্ত মাত্রায় X-রশ্মির সংস্পর্শে থাকলে জীবন্ত কোষ ধ্বংস হয় এবং জিনগত মিউটেশন বা ক্যানসার সৃষ্টি হতে পারে।

উত্তর: বায়ুমণ্ডলে উপস্থিত অতিসূক্ষ্ম ধূলিকণা ও বায়ুর অণুগুলির আকার দৃশ্যমান আলোর তরঙ্গদৈর্ঘ্যের তুলনায় অত্যন্ত ছোটো হওয়ায় তারা সূর্যের আলোকে বিক্ষিপ্ত করে।

লর্ড র‍্যালের বিক্ষেপণ সূত্রানুসারে (I ∝ 1/λ⁴), কম তরঙ্গদৈর্ঘ্যের আলোর বিক্ষেপণ বেশি হয়। নীল বা বেগুনি আলোর তরঙ্গদৈর্ঘ্য লাল আলোর চেয়ে অনেক কম হওয়ায় আকাশে এদের বিক্ষেপণ অনেক গুণ বেশি ঘটে। আমাদের চোখ বেগুনি অপেক্ষা নীল বর্ণের প্রতি বেশি সংবেদনশীল হওয়ায় দিনেরবেলায় আকাশকে নীল দেখায়।

উত্তর: কোনো বস্তুকে তখনই দেখা যায় যখন তার পৃষ্ঠ থেকে আলোকরশ্মি প্রতিফলিত হয়ে আমাদের চোখে আসে। আবার দুটি মাধ্যমের বিভেদতলে আলোর কতটা অংশ প্রতিফলিত হবে তা নির্ভর করে মাধ্যম দুটির প্রতিসরাঙ্কের পার্থক্যের ওপর; প্রতিসরাঙ্কের পার্থক্য যত কম হয় প্রতিফলনও তত হ্রাস পায়।

সাধারণ কাচ এবং গ্লিসারিনের প্রতিসরাঙ্ক প্রায় সমান (উভয়ের প্রতিসরাঙ্ক প্রায় 1.47)। ফলে কাচদণ্ডকে গ্লিসারিনের মধ্যে নিমজ্জিত করলে কাচ ও গ্লিসারিনের সংযোগস্থল কোনো আলোকীয় বিভেদতল গঠন করে না বললেই চলে। আলোকরশ্মি কোনো প্রতিফলন ছাড়াই কাচদণ্ডের মধ্য দিয়ে সোজা প্রতিসৃত হয়ে বেরিয়ে যায়। কোনো প্রতিফলিত আলো চোখে না আসায় কাচদণ্ডটি গ্লিসারিনের মধ্যে অদৃশ্য হয়ে যায়।

তত্ত্ব ও প্রতিবিম্ব গঠন: একটি ক্ষুদ্র ফোকাস দৈর্ঘ্যের উত্তল লেন্সের আলোককেন্দ্র (O) ও মুখ্য ফোকাসের (F) মাঝে কোনো বস্তুকে (O₁O₂) লম্বভাবে রাখলে, লেন্স দ্বারা প্রতিসরণের পর প্রতিসৃত রশ্মি দুটি অপসারী হয়ে পড়ে। এই অপসারী রশ্মিদ্বয়কে পেছনের দিকে বর্ধিত করলে তারা I₂ বিন্দুতে মিলিত হচ্ছে বলে মনে হয়।

ফলে প্রধান অক্ষের ওপর I₁I₂ একটি অসদ্, সোজা (সমশীর্ষ) এবং আকারে অত্যন্ত বিবর্ধিত প্রতিবিম্ব গঠিত হয়। লেন্সের যে পাশে বস্তু থাকে, প্রতিবিম্বও একই পাশে সৃষ্টি হয় এবং বিপরীত দিক থেকে দেখলে বস্তুটিকে বড় দেখায়।

ব্যবহার: ঘড়ি মেরামতকারীরা সূক্ষ্ম যন্ত্রাংশ দেখতে, গবেষণাগারে ভার্নিয়ার স্কেলের সূক্ষ্ম পাঠ নিতে এবং চিকিৎসকেরা ত্বক ও কান পরীক্ষার জন্য উত্তল লেন্সকে ম্যাগনিফাইং গ্লাস বা বিবর্ধক কাচ হিসেবে ব্যবহার করেন।

দীর্ঘদৃষ্টি: চোখের যে ত্রুটির কারণে চোখ দূরের বস্তুকে স্পষ্ট দেখতে পেলেও কাছের বস্তুকে স্পষ্টভাবে দেখতে পায় না, তাকে দীর্ঘদৃষ্টি বা হাইপারমেট্রোপিয়া বলে। এই ক্ষেত্রে অক্ষিগোলকের আকার ছোটো হয়ে গেলে বা চক্ষু লেন্সের ফোকাস দৈর্ঘ্য বেড়ে গেলে নিকটবর্তী বস্তুর প্রতিবিম্ব রেটিনার পিছনে গঠিত হয়।

প্রতিকার: উপযুক্ত ফোকাস দৈর্ঘ্যের উত্তল লেন্সযুক্ত চশমা ব্যবহার করে এই ত্রুটি দূর করা যায়। উত্তল লেন্সটি নিকটবর্তী বস্তু (স্বাভাবিক নিকটবিন্দু N) থেকে আগত অপসারী রশ্মিগুলিকে কিছুটা অভিসারী করে দেয়, যাতে লেন্স দ্বারা প্রতিসরণের পর রশ্মিগুলি ত্রুটিপূর্ণ চোখের নিকটবিন্দু N' থেকে আসছে বলে মনে হয় এবং চূড়ান্ত প্রতিবিম্বটি ঠিক রেটিনার ওপর তৈরি হয়।

আলোর বিক্ষেপণ: আলোক তরঙ্গ যখন এমন কোনো মাধ্যমের মধ্য দিয়ে যায় যেখানে আলোর তরঙ্গদৈর্ঘ্যের তুলনায় সমান বা ক্ষুদ্র আকারের কণা (যেমন বায়ুর অণু, ধূলিকণা) উপস্থিত থাকে, তখন ওই কণাগুলি আপতিত আলোকশক্তিকে শোষণ করে এবং পরবর্তীতে সেই শক্তিকে একই তরঙ্গদৈর্ঘ্যের আলোক তরঙ্গ হিসেবে চতুর্দিকে ছড়িয়ে দেয়। এই ঘটনাকে আলোর বিক্ষেপণ বলে।

লর্ড র‍্যালের সূত্র: যদি বিক্ষেপক কণার আকার আপতিত আলোর তরঙ্গদৈর্ঘ্য (λ)-এর তুলনায় যথেষ্ট ক্ষুদ্র হয়, তবে বিক্ষিপ্ত আলোর তীব্রতা (I) আপতিত আলোর তরঙ্গদৈর্ঘ্যের চতুর্থ ঘাতের ব্যস্তানুপাতিক হয়।

I ∝ 1 / λ⁴

চ্যুতি কোণ: প্রতিসরণের ক্ষেত্রে আপতিত আলোকরশ্মির অভিমুখ এবং প্রতিসৃত রশ্মির চূড়ান্ত অভিমুখের মধ্যবর্তী কোণকে চ্যুতি কোণ (δ) বলে।

রাশিমালা প্রতিষ্ঠা:

মনে করি, একটি আলোকরশ্মি লঘুতর মাধ্যম থেকে ঘনতর মাধ্যমে প্রতিসারক তল CD-এর ওপর Q বিন্দুতে তির্যকভাবে আপতিত হয়ে QR পথে প্রতিসৃত হলো। Q বিন্দুতে তলের ওপর অঙ্কিত অভিলম্বটি হলো NQN₁।

• আপতন কোণ = ∠PQN = i

• প্রতিসরণ কোণ = ∠N₁QR = r

যদি মাধ্যম দুটির বিভেদতলে প্রতিসরণ না হতো, তবে আপতিত রশ্মিটি সোজা PQS অভিমুখে চলে যেত। কিন্তু লঘু থেকে ঘন মাধ্যমে প্রবেশ করায় প্রতিসৃত রশ্মিটি অভিলম্বের দিকে বেঁকে যায়।

সুতরাং, রশ্মিটির কৌণিক চ্যুতি, δ = ∠RQS

চিত্রানুযায়ী, বিপ্রতীপ কোণ ∠SQN₁ = ∠PQN = i

অতএব, চ্যুতি কোণ, δ = ∠SQN₁ - ∠N₁QR = i - r।