জ্যামিতিক আলোকবিজ্ঞান — বহুনির্বাচনি প্রশ্ন ও সমাধান
HSC পদার্থবিজ্ঞান ২য় পত্রের ৬ষ্ঠ অধ্যায়। এখানে ৭১০টি প্রশ্ন আছে — বোর্ড, ঢাবি, বুয়েট আর মেডিকেল ভর্তি পরীক্ষা থেকে বাছাই করা, প্রতিটার নিচে পূর্ণ ব্যাখ্যা দেওয়া। উত্তর দেখার আগে নিজে একবার চেষ্টা করে নিও।
-
৪১
একটি অবতল দর্পণে বস্তু ও প্রতিবিম্ব একই জায়গায় ও সমান আকারের হয় কখন?
- ক বস্তু ফোকাসে থাকলে
- খ বস্তু অসীমে থাকলে
- গ বস্তু মেরুতে থাকলে
- ঘ বস্তু বক্রতা কেন্দ্রে থাকলে
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ঘ) বস্তু বক্রতা কেন্দ্রে থাকলে
বক্রতা কেন্দ্র থেকে আসা রশ্মি দর্পণে লম্বভাবে পড়ে একই পথে ফেরে — তাই বস্তুর জায়গাতেই সমান আকারের উল্টো প্রতিবিম্ব হয়। -
৪২
অবতল দর্পণ কোন ক্ষেত্রে ব্যবহৃত হয় না?
- ক গাড়ির পাশের আয়না
- খ সোলার কুকার
- গ হেডলাইটের রিফ্লেক্টর
- ঘ শেভিং মিরর
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ক) গাড়ির পাশের আয়না
গাড়ির পাশের আয়নায় উত্তল দর্পণ লাগে — বড় দৃষ্টিক্ষেত্রের জন্য। -
৪৩
সোলার কুকারে অবতল দর্পণ ব্যবহারের কারণ কী?
- ক বড় প্রতিবিম্ব দেয়
- খ আলো ছড়িয়ে দেয়
- গ সমান্তরাল সূর্যরশ্মি ফোকাসে কেন্দ্রীভূত করে
- ঘ তাপ শোষণ করে
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: গ) সমান্তরাল সূর্যরশ্মি ফোকাসে কেন্দ্রীভূত করে
অসীম দূরের সূর্য থেকে আসা সমান্তরাল রশ্মি ফোকাসে জমা হয়ে উচ্চ তাপমাত্রা তৈরি করে। -
৪৪
আলোর প্রতিসরণ কেন ঘটে?
- ক আলো শোষিত হয় বলে
- খ ভিন্ন মাধ্যমে আলোর বেগ ভিন্ন বলে
- গ আলো প্রতিফলিত হয় বলে
- ঘ মাধ্যম রঙিন বলে
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: খ) ভিন্ন মাধ্যমে আলোর বেগ ভিন্ন বলে
মাধ্যম বদলালে আলোর বেগ বদলায় — তাই তরঙ্গমুখ বেঁকে যায়।
লম্বভাবে আপতিত হলে বেগ বদলালেও দিক বদলায় না। -
৪৫
স্নেলের সূত্র কোনটি?
- ক sin rsin i = n
- খ sin isin r = n
- গ sin i × sin r = n
- ঘ sin i + sin r = n
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: খ) sin isin r = n
sin isin r = n — নির্দিষ্ট দুই মাধ্যমের জন্য এই অনুপাত ধ্রুবক। -
৪৬
প্রতিসরাঙ্ক n ও আলোর বেগের সম্পর্ক কোনটি?
- ক n = c × v
- খ n = cv
- গ n = vc
- ঘ n = c − v
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: খ) n = cv
n = cv — শূন্যে আলোর বেগ ও মাধ্যমে বেগের অনুপাত।
তাই n সবসময় ১ এর বেশি। -
৪৭
আলো হালকা মাধ্যম থেকে ঘন মাধ্যমে গেলে কী হয়?
- ক অভিলম্বের দিকে বেঁকে যায়
- খ অভিলম্ব থেকে দূরে সরে
- গ সোজা চলে
- ঘ ফিরে আসে
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ক) অভিলম্বের দিকে বেঁকে যায়
ঘন মাধ্যমে বেগ কম, তাই রশ্মি অভিলম্বের দিকে বাঁকে (r < i)। -
৪৮
প্রতিসরণে কোনটি অপরিবর্তিত থাকে?
- ক কম্পাঙ্ক
- খ বেগ
- গ তরঙ্গদৈর্ঘ্য
- ঘ তিনটাই
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ক) কম্পাঙ্ক
কম্পাঙ্ক ঠিক করে উৎস — মাধ্যম বদলালেও তা বদলায় না।
বেগ ও তরঙ্গদৈর্ঘ্য দুইটাই বদলে যায়। -
৪৯
ঘন মাধ্যমে আলোর তরঙ্গদৈর্ঘ্যের কী হয়?
- ক বাড়ে
- খ অপরিবর্তিত থাকে
- গ কমে
- ঘ শূন্য হয়
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: গ) কমে
v = fλ; f ধ্রুব, v কমে → λ কমে।
λমাধ্যম = λশূন্যn। -
৫০
পানির প্রতিসরাঙ্ক প্রায় কত?
- ক 1.0
- খ 1.33
- গ 1.5
- ঘ 2.42
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: খ) 1.33
পানি 1.33 (≈ 4/3), কাচ ≈ 1.5, হীরা ≈ 2.42। -
৫১
হীরা বেশি ঝলমল করে কেন?
- ক ঘনত্ব বেশি
- খ রঙিন বলে
- গ প্রতিসরাঙ্ক খুব বেশি বলে সংকট কোণ ছোট, ভেতরে বারবার পূর্ণ অভ্যন্তরীণ প্রতিফলন হয়
- ঘ শক্ত বলে
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: গ) প্রতিসরাঙ্ক খুব বেশি বলে সংকট কোণ ছোট, ভেতরে বারবার পূর্ণ অভ্যন্তরীণ প্রতিফলন হয়
হীরার n = 2.42, সংকট কোণ মাত্র প্রায় 24° — আলো ভেতরে বারবার প্রতিফলিত হয়ে নির্দিষ্ট মুখ দিয়ে বেরোয়। -
৫২
আপেক্ষিক প্রতিসরাঙ্ক n21 বলতে কী বোঝায়?
- ক ১ম মাধ্যমে ২য় মাধ্যমের বেগ
- খ দুই মাধ্যমের ঘনত্বের অনুপাত
- গ দুই মাধ্যমের তাপমাত্রার অনুপাত
- ঘ মাধ্যম ১ এর সাপেক্ষে মাধ্যম ২ এর প্রতিসরাঙ্ক
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ঘ) মাধ্যম ১ এর সাপেক্ষে মাধ্যম ২ এর প্রতিসরাঙ্ক
n21 = n2n1 = v1v2। -
৫৩
প্রতিসরাঙ্ক কীসের ওপর নির্ভর করে?
- ক মাধ্যম, আলোর তরঙ্গদৈর্ঘ্য ও তাপমাত্রা
- খ শুধু মাধ্যম
- গ শুধু আপতন কোণ
- ঘ শুধু তীব্রতা
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ক) মাধ্যম, আলোর তরঙ্গদৈর্ঘ্য ও তাপমাত্রা
একই মাধ্যমে বেগুনি আলোর n বেশি, লাল আলোর কম — এজন্যই বিচ্ছুরণ ঘটে।
আপতন কোণের ওপর নির্ভর করে না। -
৫৪
আলো লম্বভাবে আপতিত হলে প্রতিসরণে কী হয়?
- ক বাঁকে না, কিন্তু বেগ বদলায়
- খ সবচেয়ে বেশি বাঁকে
- গ ফিরে আসে
- ঘ শোষিত হয়
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ক) বাঁকে না, কিন্তু বেগ বদলায়
i = 0 → sin i = 0 → r = 0 — দিক বদলায় না।
তবে বেগ ও তরঙ্গদৈর্ঘ্য ঠিকই বদলে যায়। -
৫৫
একটি কাচের স্ল্যাব দিয়ে আলো গেলে নির্গত রশ্মি কেমন হয়?
- ক আপতিত রশ্মির সমান্তরাল কিন্তু কিছুটা সরে যায়
- খ আপতিত রশ্মির লম্ব
- গ বিপরীত দিকে যায়
- ঘ শোষিত হয়
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ক) আপতিত রশ্মির সমান্তরাল কিন্তু কিছুটা সরে যায়
দুই তলে দুইবার প্রতিসরণে বাঁক কাটাকাটি হয়ে যায় — তাই সমান্তরাল, শুধু পার্শ্বীয় সরণ ঘটে। -
৫৬
আলোর গতিপথ উল্টে দিলেও একই পথে চলে — একে কী বলে?
- ক উপরিপাতন নীতি
- খ হাইগেনসের নীতি
- গ ফার্মার নীতি
- ঘ আলোকপথের প্রত্যাবর্তন নীতি
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ঘ) আলোকপথের প্রত্যাবর্তন নীতি
আলোকপথের প্রত্যাবর্তন নীতি (principle of reversibility)।
এ থেকেই n12 = 1n21 পাওয়া যায়। -
৫৭
সূর্য ওঠার আগেই দেখা যায় কেন?
- ক পৃথিবীর ঘূর্ণনে
- খ প্রতিফলনে
- গ বায়ুমণ্ডলীয় প্রতিসরণে সূর্যের আলো বেঁকে আসে
- ঘ বিচ্ছুরণে
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: গ) বায়ুমণ্ডলীয় প্রতিসরণে সূর্যের আলো বেঁকে আসে
উপরে বাতাস পাতলা, নিচে ঘন — আলো ক্রমশ বেঁকে আসে।
ফলে সূর্য দিগন্তের নিচে থাকতেই আপাত অবস্থানে দেখা যায়; দিন প্রায় ৪ মিনিট লম্বা হয়। -
৫৮
তারা মিটমিট করে কিন্তু গ্রহ করে না কেন?
- ক তারা ছোট
- খ গ্রহ উজ্জ্বল
- গ তারা বিন্দু উৎস বলে বায়ুমণ্ডলের ওঠানামায় আলো কাঁপে; গ্রহ বিস্তৃত উৎস
- ঘ তারা দূরে
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: গ) তারা বিন্দু উৎস বলে বায়ুমণ্ডলের ওঠানামায় আলো কাঁপে; গ্রহ বিস্তৃত উৎস
গ্রহকে অনেক বিন্দুর সমষ্টি ধরা যায় — তাদের কম্পন গড়ে কাটাকাটি হয়ে যায়।
তারার ক্ষেত্রে একটিমাত্র বিন্দু, তাই কাঁপুনি চোখে ধরা পড়ে। -
৫৯
পানিতে ডোবানো লাঠি বাঁকা দেখায় কেন?
- ক লাঠি বেঁকে যায়
- খ পানি চাপ দেয়
- গ আলো শোষিত হয়
- ঘ পানির ভেতরের অংশ থেকে আসা আলো প্রতিসরিত হয়ে আপাত অবস্থান বদলে দেয়
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ঘ) পানির ভেতরের অংশ থেকে আসা আলো প্রতিসরিত হয়ে আপাত অবস্থান বদলে দেয়
ঘন থেকে হালকা মাধ্যমে আসার সময় রশ্মি অভিলম্ব থেকে দূরে সরে — ডোবা অংশ উপরে উঠে আছে মনে হয়। -
৬০
একটি অবতল দর্পণের ফোকাস দূরত্ব 10 cm। বস্তু 15 cm দূরে রাখলে প্রতিবিম্ব কত দূরে হবে?
- ক 6 cm
- খ 30 cm
- গ 25 cm
- ঘ 5 cm
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: খ) 30 cm
1v = 110 − 115 = 3 − 230 = 130
v = 30 cm।
জ্যামিতিক আলোকবিজ্ঞান নিয়ে পরীক্ষা দাও
শুধু এই অধ্যায়ের প্রশ্ন দিয়ে একটা এক্সাম বানাও — সময় ধরে, নেগেটিভ মার্কিংসহ।