আলোক, Chapter -16, Science, Class-8 ,SEBA
অনুশীলনী (Exercise)
1) মনে করো তুমি একটি অন্ধকার কক্ষে আছ। তুমি কি কক্ষের ভেতরের বস্তু দেখতে পাবে? তুমি কি কক্ষের বাইরের বস্তু দেখতে পাবে? ব্যাখ্যা করো।
উত্তর:
* না, আমি অন্ধকার কক্ষের ভেতরের বস্তু দেখতে পাব না। এর কারণ হলো, কোনো বস্তু দেখার জন্য সেই বস্তু থেকে আলো (নির্গত বা প্রতিফলিত) আমাদের চোখে এসে পড়া প্রয়োজন। অন্ধকার কক্ষে কোনো আলো নেই, তাই বস্তু থেকে কোনো আলো প্রতিফলিত হয়ে আমাদের চোখে আসতে পারে না।
* হ্যাঁ, আমি কক্ষের বাইরের বস্তু দেখতে পাব (যদি বাইরে আলো থাকে)। বাইরে থাকা বস্তু থেকে আসা আলো সরাসরি আমাদের চোখে প্রবেশ করলে আমরা বাইরের বস্তুগুলি দেখতে সক্ষম হব।
2) নিয়মিত এবং বিক্ষিপ্ত প্রতিফলনের পার্থক্য কী? বিক্ষিপ্ত প্রতিফলন কি প্রতিফলনের সূত্রের ব্যর্থতা বোঝায়?
উত্তর:
* পার্থক্য:
* নিয়মিত প্রতিফলন: যখন সমান্তরাল আপতিত রশ্মি কোনো মসৃণ, সমান পৃষ্ঠে (যেমন সমতল দর্পণ) প্রতিফলিত হওয়ার পর সমান্তরাল থাকে, তখন তাকে নিয়মিত প্রতিফলন বলে।
* বিক্ষিপ্ত প্রতিফলন: যখন সমান্তরাল আপতিত রশ্মি কোনো অমসৃণ বা অনিয়মিত পৃষ্ঠে (যেমন কার্ডবোর্ড) প্রতিফলিত হওয়ার পর বিভিন্ন দিকে ছড়িয়ে পড়ে (সমান্তরাল থাকে না), তখন তাকে বিক্ষিপ্ত বা অনিয়মিত প্রতিফলন বলে।
* সূত্রের ব্যর্থতা:
* না, বিক্ষিপ্ত প্রতিফলন প্রতিফলনের সূত্রের ব্যর্থতা বোঝায় না। এটি প্রতিফলক পৃষ্ঠের অমসৃণতার কারণেই ঘটে থাকে। প্রতিফলনের সূত্রগুলি পৃষ্ঠতলের প্রতিটি বিন্দুতেই সঠিকভাবে প্রযোজ্য হয়।
3) নীচের প্রতিটিতে নিয়মিত বা বিক্ষিপ্ত প্রতিফলন ঘটবে কি যখন আলোক রশ্মি এসে পড়বে? প্রতিক্ষেত্রে যুক্তি দেখাও।
উত্তর:
* (a) মসৃণ কাঠের টেবিল: নিয়মিত প্রতিফলন ঘটবে (যদি টেবিলটি পালিশ করা হয়), কারণ এর পৃষ্ঠ মসৃণ।
* (b) চক পাউডার: বিক্ষিপ্ত প্রতিফলন ঘটবে, কারণ চক পাউডারের পৃষ্ঠ অমসৃণ ও অনিয়মিত।
* (c) সমতল কার্ডবোর্ড: বিক্ষিপ্ত প্রতিফলন ঘটবে, কারণ কার্ডবোর্ডের পৃষ্ঠ অমসৃণ।
* (d) জল ছড়ানো মারবেলের মেঝে: নিয়মিত প্রতিফলন ঘটবে, কারণ জল মার্বেলের পৃষ্ঠকে মসৃণ করে তোলে, যা একটি মসৃণ তলের মতো কাজ করে।
* (e) দর্পণ: নিয়মিত প্রতিফলন ঘটবে, কারণ দর্পণের পৃষ্ঠ মসৃণ ও চকচকে।
* (f) কাগজের টুকরো: বিক্ষিপ্ত প্রতিফলন ঘটবে, কারণ কাগজের পৃষ্ঠটি মসৃণ নয়, এতে অমসৃণতা রয়েছে।
4) আলোর প্রতিফলনের সুত্রগুলো লিখো।
উত্তর:
আলোর প্রতিফলনের দুটি সূত্র হলো:
* আপতন কোণের মান সর্বদা প্রতিফলন কোণের মানের সমান হয় ({\angle}i = {\angle}r)।
* আপতিত রশ্মি, প্রতিফলিত রশ্মি এবং আপতন বিন্দুতে (প্রতিফলক তলের ওপর) অঙ্কিত অভিলম্ব সর্বদা একই সমতলে অবস্থান করে।
5) একটি ক্রিয়াকলাপ দ্বারা দেখাও যে আপতিত রশ্মি, প্রতিফলিত রশ্মি এবং আপতন বিন্দুতে অঙ্কিত অভিলম্ব একই সমতলে অবস্থান করে।
উত্তর:
এই সত্যতা প্রমাণের ক্রিয়াকলাপটি (Activity 16.2) নিচে বর্ণনা করা হলো:
* প্রথমে একটি টেবিলের ওপর সাদা কাগজ রেখে তাতে সমতল দর্পণ, চিরুনি ও টর্চ দিয়ে আলোর প্রতিফলনের ব্যবস্থা করতে হবে (ক্রিয়াকলাপ 16.1 অনুযায়ী)।
* কাগজটি টেবিলের কিনারা থেকে সামান্য বাইরে বের করে রাখতে হবে।
* প্রতিফলিত রশ্মিটি যেন কাগজের বেরিয়ে থাকা অংশে পড়ে তা নিশ্চিত করতে হবে।
* এবার কাগজটির বেরিয়ে থাকা অংশটি (যেখানে প্রতিফলিত রশ্মি পড়েছে) বাঁকা করলে দেখা যাবে যে প্রতিফলিত রশ্মি আর দেখা যাচ্ছে না।
* কাগজটি পুনরায় আগের মতো সমতল করলে (টেবিলের ওপর রাখলে) আবার প্রতিফলিত রশ্মি দেখা যাবে।
* যেহেতু কাগজটিকে বাঁকানোর ফলে প্রতিফলিত রশ্মি অদৃশ্য হয়ে যায়, এটি প্রমাণ করে যে আপতিত রশ্মি, প্রতিফলিত রশ্মি এবং অভিলম্ব—এই তিনটিই একই সমতলে (কাগজের সমতলে) অবস্থান করে।
6) শূন্যস্থান পূর্ণ করো-
(a) একটি সমতল দর্পণের 1 মিটার সম্মুখে থাকা একজন মানুষ তার প্রতিবিম্ব থেকে ____ মিটার দূরে থাকার মতো লাগে।
উত্তর: 2 (কারণ দর্পণ থেকে বস্তুর দূরত্ব ও প্রতিবিম্বের দূরত্ব সমান হয়, তাই ব্যক্তি থেকে প্রতিবিম্বের মোট দূরত্ব = 1 মি + 1 মি = 2 মি)।
(b) তুমি যদি সমতল দর্পণের সম্মুখে খাড়া হয়ে ডান হাত দিয়ে তোমার কান স্পর্শ কর তাহলে তুমি দর্পনের মধ্যে দেখবে তোমরা কান,- ____ দ্বারা স্পর্শ হয়েছে।
উত্তর: বাম হাত (এর কারণ সমতল দর্পণে পার্শ্বীয় বিলোমন (Lateral inversion) ঘটে)।
(c) অনুজ্জল আলোতে দেখলে পিউপিলের (Pupil) আকৃতি হবে ____।
উত্তর: প্রশস্ত (বড়ো) (কারণ অনুজ্জ্বল আলোতে চোখে বেশি আলো প্রবেশের প্রয়োজন হয়, তাই আইরিস পিউপিলকে প্রশস্ত করে দেয়)।
(d) রাত্রিবেলার পাখির চোখে দণ্ড থেকে ____-সংখ্যক শঙ্কু থাকে।
উত্তর: কম (রাত্রির পাখি যেমন পেঁচার চোখে অধিক সংখ্যক দণ্ড (Rod) এবং খুব কম সংখ্যক শঙ্কু (Cone) থাকে)।
7) আপতন কোণের মান প্রতিফলনের কোণের মানের সমান
(a) সর্বদা
(b) কখনও
(c) বিশেষ পরিস্থিতিতে
(d) কখনও না
উত্তর: (a) সর্বদা
8) সমতল দর্পনে সৃষ্ট প্রতিবিম্ব
(a) দর্পণের পিছন দিকে অবস্থিত বিবর্ধিত অসৎ
(b) দর্পণের পিছন দিকে সৃষ্ট সমান আকারের অসৎ
(c) দর্পণের তলায় অবস্থিত বিবর্ধিত সৎ
(d) দর্পণের পিছনে অবস্থিত সমান আকারের সৎ
উত্তর: (b) দর্পণের পিছন দিকে সৃষ্ট সমান আকারের অসৎ (প্রতিবিম্বটি অসৎ, সমান আকারের এবং দর্পণের পিছনে গঠিত হয়)।
9) একটি কেলিডোস্কোপের গঠন বর্ণনা করো।
উত্তর:
ক্যালিডোস্কোপ প্রস্তুতির (Activity 16.6) ধাপগুলি হলো:
* 15 সে.মি. দৈর্ঘ্য এবং 4 সে.মি. প্রস্থের তিনটি আয়তাকার দর্পণকে একসাথে জোড়া লাগিয়ে একটি প্রিজম তৈরি করা হয়।
* এটিকে একটি কার্ডবোর্ডের বা চার্ট পেপারের তৈরি নলের মধ্যে লাগানো হয়, যা দর্পণগুলির থেকে সামান্য লম্বা হয়।
* নলটির এক প্রান্ত একটি কার্ডবোর্ডের টুকরো দিয়ে বন্ধ করা হয়, যার মাঝখানে দেখার জন্য একটি ছিদ্র থাকে।
* নলটির অন্য প্রান্তে, দর্পণগুলিকে স্পর্শ করে একটি কাচের প্লেট (বৃত্তাকার) লাগানো হয়।
* এই কাচের প্লেটের ওপর ছোট ছোট রঙিন কাচের টুকরো (যেমন চুড়ির ভাঙা টুকরো) রাখা হয়।
* সবশেষে, এই প্রান্তটি একটি কাচের ফলক দিয়ে এমনভাবে বন্ধ করা হয় যাতে রঙিন টুকরোগুলো নড়াচড়া করার জন্য সামান্য জায়গা পায়।
10) মানুষের চোখের একটি চিহ্নিত চিত্র আঁকো।
উত্তর:
মানুষের চোখের একটি চিহ্নিত চিত্র পাঠ্যবইয়ের 208 পৃষ্ঠায় চিত্র 16.14-এ দেওয়া আছে।
চোখের প্রধান অংশগুলি হলো:
* কর্নিয়া (Cornea)
* আইরিস (Iris)
* পিউপিল বা চোখের মণি (Pupil)
* লেন্স (Lens)
* রেটিনা বা অক্ষিপট (Retina)
* নেত্র স্নায়ু (Optic Nerve)
* লোমক পেশি (Ciliary muscle)
11) একটি লেজার টর্চের সাহায্যে গুরমিত 16.8 ক্রিয়াকলাপটি করতে চাইল। তার শিক্ষক মহাশয় তাকে বারণ করলেন। শিক্ষক মহাশয়ের বারণ করার বর্ণনা করো।
উত্তর:
ক্রিয়াকলাপ 16.8-এ টর্চ দিয়ে বন্ধুর চোখের পিউপিলের পরিবর্তন লক্ষ্য করতে বলা হয়েছে। শিক্ষক মহাশয় গুরমিতকে লেজার টর্চ ব্যবহার করতে বারণ করেছিলেন কারণ লেজার টর্চের আলো অত্যন্ত শক্তিশালী এবং এটি চোখের জন্য খুব ক্ষতিকারক। খুব বেশি শক্তিশালী আলো, যেমন লেজার আলো, সরাসরি চোখের উপর পড়লে তা অক্ষিপট বা রেটিনার স্থায়ী ক্ষতি করতে পারে, এমনকি অন্ধত্বও ঘটাতে পারে।
12) তুমি তোমার চোখের যত্ন কিভাবে নেবে আলোচনা করো।
উত্তর:
চোখের যত্ন নেওয়ার প্রধান উপায়গুলি হলো (Section 16.8):
* চোখে কোনো সমস্যা দেখা দিলে অবশ্যই বিশেষজ্ঞ ডাক্তারের পরামর্শ নেওয়া উচিত।
* ডাক্তারের পরামর্শ অনুযায়ী উপযুক্ত চশমা ব্যবহার করা।
* খুব কম আলো বা খুব বেশি আলোতে পড়াশুনা করা উচিত নয়, কারণ অপর্যাপ্ত আলো চোখের ক্ষতি করে।
* সূর্যের বা অন্য কোনো শক্তিশালী আলোর (যেমন লেজার) দিকে সরাসরি তাকানো উচিত নয়, কারণ এটি রেটিনার ক্ষতি করতে পারে।
* চোখ ঘষা উচিত নয়। চোখে ধূলিকণা পড়লে পরিষ্কার জল দিয়ে চোখ ধুয়ে ফেলতে হবে।
* পড়াশুনার সময় বই সর্বদা চোখ থেকে স্বাভাবিক দূরত্বে (প্রায় 25 সে.মি.) রেখে পড়া উচিত।
* চোখ ভালো রাখার জন্য ভিটামিন-A যুক্ত সুষম আহার (যেমন কাঁচা গাজর, সবুজ সবজি, দুধ, দই, ডিম, পেঁপে, আম) গ্রহণ করা জরুরি। ভিটামিন-A-এর অভাবে রাতকানা রোগ হতে পারে।
13) একটি রশ্মির আপতন কোণের মান কত হবে যদি প্রতিফলিত রশ্মি আপতিত রশ্মির সঙ্গে 90° কোণ উৎপন্ন করে?
উত্তর:
প্রতিফলনের সূত্র অনুযায়ী, আপতন কোণ ও প্রতিফলন কোণ সমান।
প্রশ্ন অনুযায়ী, আপতিত রশ্মি ও প্রতিফলিত রশ্মির মধ্যবর্তী কোণ ৯০ ডিগ্রি। অর্থাৎ, i + r = ৯০°
যেহেতু i = r, তাই লিখতে পারি, i + i = ৯০° অথবা, ২i = ৯০° অতএব, i = ৯০° ÷ ২ = ৪৫°
সুতরাং, আপতন কোণের মান হবে ৪৫ ডিগ্রি।
14) একটি মোমবাতি থেকে কয়টি প্রতিবিম্বরে সৃষ্টি হবে যদি সেটা দুটো সমান্তরাল সমতল দর্পন থেকে 40 সে.মি. দূরত্বে রাখা হয়।
উত্তর:
যদি দুটো সমতল দর্পণকে সমান্তরাল করে রাখা হয় (চিত্র 16.11-এর মতো), তবে তাদের মাঝখানে রাখা বস্তুর অসীম (Infinite) সংখ্যক প্রতিবিম্ব সৃষ্টি হয়। এটি পুনঃপ্রতিফলনের (Reflected light can be Reflected Again) কারণে ঘটে।
15) দুটো দর্পণ এমন ভাবে মিলিত হয়েছে যাতে দর্পণ দুটোর মধ্যে সমকোণ (90°) সৃষ্টি হয়। একটি আলোক রশ্মি একটি আয়নাতে 30° কোণে আপতিত হল (চিত্র 16.19 দেখানো মতে)। দ্বিতীয় আয়না হতে প্রতিফলিত রশ্মি অংকন করো।
উত্তর:
যেহেতু এখানে চিত্র আঁকা সম্ভব নয়, তাই প্রতিফলিত রশ্মির গতিপথ বর্ণনা করা হলো)
চিত্র 16.19 অনুযায়ী, আপতিত রশ্মিটি প্রথম দর্পণ M1-এর তলের সঙ্গে ৩০° কোণ করেছে।
M1-এর আপতন বিন্দুতে অভিলম্ব আঁকলে, প্রথম আপতন কোণ হবে i₁ = ৯০° – ৩০° = ৬০°।
প্রতিফলনের সূত্র অনুযায়ী, প্রথম প্রতিফলন কোণও সমান হবে, r₁ = i₁ = ৬০°।
এই প্রতিফলিত রশ্মিটি দ্বিতীয় দর্পণ M2-তে গিয়ে আপতিত হবে, যা M1-এর সাথে ৯০° কোণে স্থাপন করা আছে।
জ্যামিতি অনুযায়ী, প্রতিফলিত রশ্মিটি M1-এর তলের সাথে ৯০° – ৬০° = ৩০° কোণ করে। দর্পণদ্বয়ের মধ্যবর্তী কোণ ৯০° হওয়ায়, M2-এর তলের সঙ্গে আপতিত রশ্মিটির কোণ হবে ১৮০° – ৯০° – ৩০° = ৬০°।
অতএব, M2-এর জন্য আপতন কোণ হবে i₂ = ৯০° – ৬০° = ৩০°।
সুতরাং, দ্বিতীয় দর্পণ M2 থেকে রশ্মিটি ৩০° প্রতিফলন কোণে প্রতিফলিত হবে (অর্থাৎ, অভিলম্বের সাথে ৩০° কোণে)।
16) প্রজ্ঞান একটি সমতল দর্পণের পাশে চিত্র 16.20 মত A বিন্দুতে দাঁড়ালো। সে কি নিজের ছবি আয়নাতে দেখতে পাবে? তাছাড়া সে কি P, Q এবং R এ অবস্থিত প্রতিবিম্বগুলো দেখতে পাবে?
উত্তর:
* না, প্রজ্ঞান (A বিন্দুতে) আয়নাতে নিজের ছবি দেখতে পাবে না। কারণ তার অবস্থান দর্পণের সামনে নয়, পাশে। তার শরীর থেকে আলো দর্পণে প্রতিফলিত হয়ে আবার তার চোখে (A বিন্দুতে) ফিরে আসতে পারবে না।
* সে P এবং Q-এ অবস্থিত বস্তুর প্রতিবিম্ব দেখতে পাবে। কারণ P ও Q থেকে আলো দর্পণে প্রতিফলিত হয়ে A বিন্দুতে তার চোখে পৌঁছাতে পারে (এগুলি তার দৃষ্টিক্ষেত্রের মধ্যে পড়ে)।
* সে R-এ অবস্থিত বস্তুর প্রতিবিম্ব দেখতে পাবে না। কারণ R থেকে আলো দর্পণে প্রতিফলিত হয়ে A বিন্দুতে পৌঁছাতে পারবে না (এটি তার দৃষ্টিক্ষেত্রের বাইরে)।
17) (a) A বিন্দুতে অবস্থিত একটি বস্তুর প্রতিবিম্বের স্থান নির্ণয় করো। (চিত্র-16.21)।
(b) প্রহেলিকা B বিন্দু থেকে প্রতিবম্ব দেখতে পারবে কি?
(c) প্রজ্ঞান C বিন্দু থেকে প্রতিবিম্ব দেখতে পারবে কি?
(d) যখন প্রহেলিকা B বিন্দু থেকে C বিন্দুতে যায় তখন A বিন্দুর প্রতিবিম্ব কোথায় যাবে?
উত্তর:
* (a) A বিন্দুর প্রতিবিম্ব দর্পণের পিছনে, দর্পণ থেকে বস্তুর (A) লম্ব দূরত্বের সমান দূরত্বে গঠিত হবে। এটি একটি অসৎ প্রতিবিম্ব হবে।
* (b) হ্যাঁ, প্রহেলিকা B বিন্দু থেকে প্রতিবিম্বটি দেখতে পারবে। (কারণ A থেকে আলো দর্পণে প্রতিফলিত হয়ে B বিন্দুতে পৌঁছায়)।
* (c) হ্যাঁ, প্রজ্ঞান C বিন্দু থেকে প্রতিবিম্বটি দেখতে পারবে। (কারণ A থেকে আলো দর্পণে প্রতিফলিত হয়ে C বিন্দুতে পৌঁছায়)।
* (d) প্রতিবিম্বের অবস্থান শুধুমাত্র বস্তু (A) এবং দর্পণের অবস্থানের উপর নির্ভর করে, দর্শকের (প্রহেলিকা) অবস্থানের উপর নয়। তাই, প্রহেলিকা B বিন্দু থেকে C বিন্দুতে গেলেও A বিন্দুর প্রতিবিম্বের কোনো সরণ ঘটবে না, সেটি একই স্থানে থাকবে।
*
