ঢাকা বোর্ড ২০২৪ — ভৌত আলোকবিজ্ঞান সৃজনশীল প্রশ্ন ও সমাধান

যে দুটি আলোক উৎস থেকে নিঃসৃত আলোক তরঙ্গের তরঙ্গদৈর্ঘ্য ও কম্পাঙ্ক সমান এবং যাদের মধ্যে দশা পার্থক্য সময়ের সাথে অপরিবর্তিত থাকে, তাদেরকে সুসংগত উৎস বলে।

কোনো বিন্দু উৎস থেকে আলো সব দিকে সমবেগে ছড়িয়ে পড়ে, তাই উৎসের নিকটে তরঙ্গমুখ গোলীয় হয়।

উৎস থেকে দূরত্ব যত বাড়ে গোলীয় তরঙ্গমুখের ব্যাসার্ধ তত বাড়ে এবং এর ক্ষুদ্র অংশের বক্রতা তত কমতে থাকে।

সূর্য পৃথিবী থেকে অনেক দূরে (প্রায় 1.5×10¹¹ m) অবস্থিত। ফলে সূর্য থেকে আগত গোলীয় তরঙ্গমুখের ব্যাসার্ধ অত্যন্ত বড় হয় এবং পৃথিবীতে পৌঁছানো তরঙ্গমুখের ক্ষুদ্র অংশকে কার্যত সমতল ধরা যায়।

এজন্য সূর্য থেকে আগত রশ্মিগুলো পরস্পর সমান্তরাল এবং তরঙ্গমুখ সমতল তরঙ্গমুখ হয়।

আমরা জানি,

β=λDd

বা, β=5900×10⁻¹⁰×12.95×10⁻³

বা, β=2×10⁻⁴ m

∴ β=0.2 mm

অতএব, পর্দায় সৃষ্ট ডোরার ব্যবধান 0.2 mm।

পথ পার্থক্য তরঙ্গদৈর্ঘ্যের পূর্ণসংখ্যক গুণিতক (δ=nλ) হলে গঠনমূলক ব্যতিচার এবং অর্ধ-তরঙ্গদৈর্ঘ্যের বিজোড় গুণিতক (δ=(2n+1)λ2) হলে ধ্বংসাত্মক ব্যতিচার হয়।

ধরি, δ=nλ

বা, n=δλ=2.36×10⁻⁶5900×10⁻¹⁰

∴ n=4

আবার, P এর দূরত্ব,

x=δDd=2.36×10⁻⁶×12.95×10⁻³=8×10⁻⁴ m=4β

দেখা যায়, P বিন্দুতে তরঙ্গদ্বয়ের পথ পার্থক্য তরঙ্গদৈর্ঘ্যের পূর্ণ 4 গুণ, অর্থাৎ তরঙ্গদ্বয় একই দশায় মিলিত হয় এবং লব্ধি বিস্তার সর্বোচ্চ হয়। P বিন্দু কেন্দ্রীয় ডোরা O থেকে 0.8 mm বা 4β দূরে অবস্থিত।

অতএব, P বিন্দুতে গঠনমূলক ব্যতিচার সৃষ্টি হবে এবং সেখানে চতুর্থ উজ্জ্বল ডোরা গঠিত হবে।