বরিশাল বোর্ড ২০২৫ — 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।

ফ্রনহফার শ্রেণির অপবর্তনে আলোর উৎস ও পর্দা উভয়ই চির থেকে কার্যত অসীম দূরত্বে থাকে, ফলে আপতিত ও অপবর্তিত তরঙ্গমুখ সমতল হয় এবং রশ্মিগুলো সমান্তরাল হয়।

পরীক্ষাগারে উৎসকে অসীম দূরত্বে রাখা সম্ভব নয়। তাই উৎসকে একটি উত্তল লেন্সের ফোকাসে রেখে চিরের উপর সমান্তরাল রশ্মিগুচ্ছ (সমতল তরঙ্গমুখ) আপতিত করা হয়।

আবার চির থেকে নির্গত সমান্তরাল অপবর্তিত রশ্মিগুলো অসীমে মিলিত হয়; অপর একটি উত্তল লেন্স ব্যবহার করে এদের ফোকাস তলে রাখা পর্দায় কেন্দ্রীভূত করা হয়।

এভাবে উত্তল লেন্সের সাহায্যে সসীম দূরত্বেই অসীম দূরত্বের শর্ত পূরণ করে সুস্পষ্ট অপবর্তন নকশা পাওয়া যায়। এজন্য ফ্রনহফার শ্রেণির অপবর্তনে উত্তল লেন্স ব্যবহার করা হয়।

আমরা জানি,

β=λDd

বা, β=5840×10⁻¹⁰×22.5×10⁻³

বা, β=4.672×10⁻⁴ m

∴ β=0.4672 mm

অতএব, প্রতিটি ডোরার প্রস্থ 0.4672 mm।

রহিমের পর্যবেক্ষণ যথার্থ হলে কেন্দ্রীয় উজ্জ্বল ডোরা থেকে 11 তম উজ্জ্বল ডোরার দূরত্ব 5.1392 mm হতে হবে।

আমরা জানি,

x_n=nλDd=nβ

বা, x₁₁=11×5840×10⁻¹⁰×22.5×10⁻³

বা, x₁₁=11×4.672×10⁻⁴

∴ x₁₁=5.1392×10⁻³ m=5.1392 mm

দেখা যায়, তাত্ত্বিকভাবে নির্ণীত 11 তম উজ্জ্বল ডোরার দূরত্ব 5.1392 mm, যা রহিমের পর্যবেক্ষিত দূরত্ব 5.1392 mm এর সাথে হুবহু মিলে যায়।

অতএব, উদ্দীপক অনুসারে রহিমের পর্যবেক্ষণ যথার্থ।