ভৌত আলোকবিজ্ঞান

2×10⁻⁶ m গ্রেটিং উপাদানের একটি অপবর্তন গ্রেটিং-এ 6000 Å তরঙ্গদৈর্ঘ্যের আলো লম্বভাবে আপতিত হলো। প্রথম ক্রমের প্রধান উজ্জ্বল রেখার কৌণিক অবস্থান নির্ণয় কর।
সমাধান: sinθ1 = λ/d = 6000×10⁻¹⁰/2×10⁻⁶ = 0.3 → θ1 ≈ 17.46°
উত্তর: ≈17.46°

বায়ুতে আলোর বেগ 3×10⁸ m/s এবং কাচে প্রতিসরাঙ্ক 1.5। কাচে আলোর বেগ নির্ণয় কর।
সমাধান: Cglass = Cair/μ = 3×10⁸/1.5 = 2×10⁸ m/s
উত্তর: 2×10⁸ m/s

ইয়ং-এর দ্বি-চিড় পরীক্ষায় চিড় দুটির মধ্যবর্তী দূরত্ব 1 mm এবং চিড় থেকে পর্দার দূরত্ব 1 m। 6000 Å তরঙ্গদৈর্ঘ্যের আলো ব্যবহার করলে কেন্দ্রীয় ফ্রিঞ্জ থেকে তৃতীয় উজ্জ্বল ফ্রিঞ্জের দূরত্ব নির্ণয় কর।
সমাধান: x3 = 3×6000×10⁻¹⁰×1/(1×10⁻³) = 1.8×10⁻³m
উত্তর: 1.8mm

0.02 mm প্রস্থের একটি একক চিড়ের উপর 5000 Å তরঙ্গদৈর্ঘ্যের আলো লম্বভাবে আপতিত হলো। প্রথম অন্ধকার ডোরার কৌণিক অবস্থান নির্ণয় কর।
সমাধান: sinθ1 = λ/a = 5000×10⁻¹⁰/0.02×10⁻³ = 0.025 → θ1 ≈ 1.43°
উত্তর: ≈1.43°

0.02 mm প্রস্থের একটি একক চিড়ের উপর 5000 Å তরঙ্গদৈর্ঘ্যের আলো লম্বভাবে আপতিত হলো। প্রথম গৌণ উজ্জ্বল ডোরার কৌণিক অবস্থান নির্ণয় কর।
সমাধান: sinθ'1 = 3λ/2a = 3×5000×10⁻¹⁰/(2×0.02×10⁻³) = 0.0375 → θ'1 ≈ 2.15°
উত্তর: ≈2.15°

2×10⁻⁶ m গ্রেটিং উপাদানের একটি অপবর্তন গ্রেটিং-এ 6000 Å তরঙ্গদৈর্ঘ্যের আলো লম্বভাবে আপতিত হলো। প্রথম ক্রমের গৌণ ক্ষীণ রেখার কৌণিক অবস্থান নির্ণয় কর।
সমাধান: sinθ = 3×6000×10⁻¹⁰/(2×2×10⁻⁶) = 0.45 → θ ≈ 26.7°
উত্তর: ≈26.7°

একটি অপবর্তন গ্রেটিং-এ পাশাপাশি দুটি চিড়ের কেন্দ্রের মধ্যবর্তী দূরত্ব (গ্রেটিং উপাদান) 2.5×10⁻⁶ m। প্রতি মিটারে রেখার সংখ্যা অর্থাৎ গ্রেটিং ধ্রুবক নির্ণয় কর।
সমাধান: N = 1/(2.5×10⁻⁶) = 4×10⁵ /m
উত্তর: 4×10⁵ প্রতি মিটার

একটি তড়িৎচুম্বকীয় তরঙ্গে তড়িৎ ক্ষেত্রের বিস্তার 300 N/C। তরঙ্গটির চৌম্বক ক্ষেত্রের বিস্তার নির্ণয় কর। [শূন্যস্থানে আলোর বেগ 3×10⁸ m/s]
সমাধান: B0 = E0/c = 300/(3×10⁸) = 1×10⁻⁶T
উত্তর: 1×10⁻⁶T

দুটি আলোক তরঙ্গের মধ্যে পথ পার্থক্য তরঙ্গদৈর্ঘ্যের এক-চতুর্থাংশ। তরঙ্গ দুটির মধ্যে দশা পার্থক্য নির্ণয় কর।
সমাধান: δ = (2π/λ)×(λ/4) = π/2
উত্তর: π/2 rad (90°)

ইয়ং-এর দ্বি-চিড় পরীক্ষায় চিড় দুটির মধ্যবর্তী দূরত্ব 1 mm এবং চিড় থেকে পর্দার দূরত্ব 1 m। 6000 Å তরঙ্গদৈর্ঘ্যের আলো ব্যবহার করলে পাশাপাশি একটি উজ্জ্বল ও একটি অন্ধকার ফ্রিঞ্জের মধ্যবর্তী দূরত্ব নির্ণয় কর।
সমাধান: δx = 6000×10⁻¹⁰×1/(2×1×10⁻³) = 3×10⁻⁴m
উত্তর: 0.3mm

ইয়ং-এর দ্বি-চিড় পরীক্ষায় চিড় দুটির মধ্যবর্তী দূরত্ব 1 mm এবং চিড় থেকে পর্দার দূরত্ব 1 m। 6000 Å তরঙ্গদৈর্ঘ্যের আলো ব্যবহার করলে ফ্রিঞ্জ প্রস্থ নির্ণয় কর।
সমাধান: Δx = 6000×10⁻¹⁰×1/(1×10⁻³) = 6×10⁻⁴m
উত্তর: 0.6mm

কাচের প্রতিসরাঙ্ক 1.5। কাচ থেকে প্রতিফলিত আলো সম্পূর্ণ সমবর্তিত হতে হলে আপতন কোণ (ব্রুস্টার কোণ) কত হতে হবে?
সমাধান: tanθ1 = 1.5 → θ1 ≈ 56.3°
উত্তর: ≈56.3°