রাজশাহী ও দিনাজপুর বোর্ড ২০২১ — ভৌত আলোকবিজ্ঞান সৃজনশীল প্রশ্ন ও সমাধান

কোনো তাড়িতচৌম্বক তরঙ্গের তড়িৎক্ষেত্র E ও চৌম্বকক্ষেত্র B এর সাথে সম্পর্কিত যে ভেক্টর রাশি তরঙ্গের সঞ্চালনের দিকে একক সময়ে একক ক্ষেত্রফলের মধ্য দিয়ে প্রবাহিত শক্তির পরিমাণ নির্দেশ করে, তাকে পয়েন্টিং ভেক্টর বলে। একে S=1μ₀(E×B) দ্বারা প্রকাশ করা হয়।

হাইগেনসের নীতি অনুসারে, কোনো তরঙ্গমুখের প্রতিটি বিন্দু এক একটি নতুন তরঙ্গ উৎস হিসেবে কাজ করে।

আলোক উৎস থেকে আলো মাধ্যমের কণাগুলোতে পৌঁছালে কণাগুলো কম্পিত হয় এবং প্রতিটি কণা নিজেই একটি গৌণ উৎসে পরিণত হয়।

এই গৌণ উৎসগুলো থেকে মূল তরঙ্গের সমান বেগে চারদিকে যে ক্ষুদ্র ক্ষুদ্র তরঙ্গ ছড়িয়ে পড়ে, সেগুলোই গৌণ তরঙ্গ বা গৌণ তরঙ্গিকা।

মূল তরঙ্গমুখের প্রতিটি বিন্দু থেকে নির্গত গৌণ তরঙ্গগুলো সামনের দিকে অগ্রসর হয় এবং কোনো মুহূর্তে এদের সাধারণ স্পর্শতলই নতুন তরঙ্গমুখ গঠন করে।

এভাবে প্রাথমিক তরঙ্গমুখের বিন্দুগুলো গৌণ উৎস হিসেবে কাজ করায় গৌণ তরঙ্গ সৃষ্টি হয়।

প্রথমে ডোরার প্রস্থ থেকে আলোর তরঙ্গদৈর্ঘ্য নির্ণয় করি, তারপর কম্পাঙ্ক নির্ণয় করি।

আমরা জানি,

β=λDd

বা, λ=βdD=0.03×10⁻²×0.2×10⁻²1

বা, λ=6×10⁻⁷ m

আবার, c=fλ

বা, f=cλ=3×10⁸6×10⁻⁷

∴ f=5×10¹⁴ Hz

অতএব, পরীক্ষায় ব্যবহৃত আলোর কম্পাঙ্ক 5×10¹⁴ Hz।

ডোরার প্রস্থ β=λDd, অর্থাৎ ডোরার প্রস্থ পর্দার দূরত্ব D এর সমানুপাতিক এবং চিরদ্বয়ের ব্যবধান d এর ব্যস্তানুপাতিক। জারার পরিবর্তিত ব্যবস্থায় ডোরার প্রস্থ নির্ণয় করি।

আমরা জানি,

β′=λD′d′

বা, β′=6×10⁻⁷×1.50.15×10⁻²

বা, β′=6×10⁻⁴ m

∴ β′=0.06 cm

∴ β′β=0.060.03=2

দেখা যায়, চিরের ব্যবধান কমানো (0.2 cm→0.15 cm) এবং পর্দার দূরত্ব বাড়ানো (100 cm→150 cm) উভয়ই ডোরার প্রস্থ বৃদ্ধি করে। ফলে ডোরার প্রস্থ 0.03 cm থেকে বেড়ে 0.06 cm, অর্থাৎ দ্বিগুণ হয়েছে।

অতএব, ডোরার প্রস্থ বৃদ্ধির জন্য জারা যে কাজটি করেছে তা যথার্থ।