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।
৭১০ প্রশ্ন
২য় পত্র
অধ্যায় ৬
পাতা ৩০/৩৬
-
৫৮১
একটি জটিল বা যৌগিক অণুবীক্ষণ যন্ত্রের বেলায় কোন উক্তিটি সঠিক নয়?
- ক অভিনেত্রের ফোকাস দূরত্ব অভিলক্ষ্যের ফোকাস দূরত্ব অপেক্ষা কম থাকতে হবে
- খ অভিলক্ষ্যের ফোকাস দূরত্ব অপেক্ষাকৃত ছোট
- গ অভিনেত্রের ফোকাস দূরত্ব অপেক্ষাকৃত বড়
- ঘ অভিলক্ষ্য, বাস্তব ও উল্টো প্রতিবিম্ব তৈরি করে
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ক) অভিনেত্রের ফোকাস দূরত্ব অভিলক্ষ্যের ফোকাস দূরত্ব অপেক্ষা কম থাকতে হবে
যৌগিক অণুবীক্ষণ যন্ত্রে অভিলক্ষ্যের ফোকাস দূরত্ব (f0) খুব ছোট এবং অভিনেত্রের ফোকাস দূরত্ব (fe) তার চেয়ে বড়, অর্থাৎ fe > f0।
লক্ষ্যবস্তু অভিলক্ষ্যের f0 ও 2f0-এর মধ্যে রাখা হয়, অভিলক্ষ্য বাস্তব, উল্টো ও বিবর্ধিত প্রতিবিম্ব গঠন করে।
এই প্রতিবিম্ব অভিনেত্রের ফোকাসের ভেতরে থাকায় অভিনেত্র অসদ, বিবর্ধিত ও বস্তুর সাপেক্ষে উল্টো প্রতিবিম্ব দেয়।
বিবর্ধন m = (v0u0)(1 + Dfe); f0 ও fe ছোট হলে বিবর্ধন বাড়ে।
দূরবীক্ষণ যন্ত্রে বিপরীত: অভিলক্ষ্যের ফোকাস দূরত্ব বড়, অভিনেত্রের ছোট। -
৫৮২
দীর্ঘ দৃষ্টি সম্পন্ন লোকদের কী ধরনের লেন্স ব্যবহার করতে হয়?
- ক স্ফেরিক্যাল
- খ সমতল
- গ অবতল
- ঘ উত্তল
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ঘ) উত্তল
দীর্ঘ দৃষ্টি (হাইপারমেট্রোপিয়া): কাছের বস্তু স্পষ্ট দেখা যায় না, নিকট বিন্দু 25 cm থেকে দূরে সরে যায়; প্রতিবিম্ব রেটিনার পিছনে গঠিত হয়।
কারণ: অক্ষিগোলকের দৈর্ঘ্য কমে যাওয়া বা লেন্সের ফোকাস দূরত্ব বেড়ে যাওয়া; প্রতিকার উত্তল (অভিসারী) লেন্স।
হ্রস্ব দৃষ্টিতে (মায়োপিয়া) দূরের বস্তু দেখা যায় না, প্রতিবিম্ব রেটিনার সামনে গঠিত হয়; প্রতিকার অবতল লেন্স।
চশমার ক্ষমতা P = 1f (মিটারে), একক ডাইঅপ্টার (D)। -
৫৮৩
3.5 ডাইঅপ্টার ও −2.5 ডাইঅপ্টার ক্ষমতা বিশিষ্ট দুটি লেন্সকে সংযুক্তে স্থাপন করা হল। যোজনটির ফোকাস দূরত্ব কত মিটার?
- ক 2
- খ 0.5
- গ 1
- ঘ কোনটিই নয়
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: গ) 1
এখানে, P1 = 3.5 D, P2 = −2.5 D
P = P1 + P2 = 3.5 − 2.5 = 1 D
f = 1P = 11 = 1 m -
৫৮৪
যদি কোন লক্ষ্যবস্তু অবতল দর্পণের বক্রতার কেন্দ্রে অবস্থিত হয়, তবে ঐ বস্তু থেকে দর্পণে আপতিত আলোকরশ্মির প্রতিফলনের ফলে, প্রতিবিম্বের আকার ও প্রকৃতি কি রূপ হবে?
- ক লক্ষ্যবস্তু থেকে খর্বিত, অবাস্তব ও সোজা
- খ লক্ষ্যবস্তু থেকে অত্যন্ত খর্বিত, বাস্তব ও উল্টা
- গ লক্ষ্যবস্তুর সমান, বাস্তব ও উল্টো
- ঘ লক্ষ্যবস্তু থেকে খর্বিত, বাস্তব ও উল্টো
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: গ) লক্ষ্যবস্তুর সমান, বাস্তব ও উল্টো
অবতল দর্পণে বস্তু বক্রতার কেন্দ্রে (C) থাকলে প্রতিবিম্বও C-তে গঠিত হয়: বাস্তব, উল্টো ও বস্তুর সমান আকারের (বিবর্ধন m = 1)।
বস্তু অসীমে থাকলে ফোকাসে অত্যন্ত খর্বিত বাস্তব উল্টো বিম্ব, C-এর বাইরে থাকলে F ও C-এর মধ্যে খর্বিত বাস্তব উল্টো বিম্ব।
বস্তু F ও C-এর মধ্যে থাকলে C-এর বাইরে বিবর্ধিত বাস্তব উল্টো বিম্ব; বস্তু F-এর ভিতরে থাকলে দর্পণের পিছনে বিবর্ধিত অবাস্তব সোজা বিম্ব।
দর্পণের সূত্র: 1u + 1v = 1f, f = r2। -
৫৮৫
কোন পুকুরের তলদেশে খাড়াভাবে তাকালে একটি মাছকে 3 m নিচে মনে হয়। পানির প্রতিসরাঙ্ক 1.33 হলে, পুকুরটির প্রকৃত গভীরতা কত মিটার?
- ক 4.33
- খ 3.99
- গ 3.50
- ঘ 3.69
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: খ) 3.99
এখানে, আপাত গভীরতা = 3 m, μ = 1.33
μ = প্রকৃত গভীরতা/আপাত গভীরতা
প্রকৃত গভীরতা = μ × আপাত গভীরতা = 1.33 × 3 = 3.99 m -
৫৮৬
চশমার ক্ষমতা যদি +2 ডাইঅপ্টার হয়, তা হলে লেন্সটি নিম্নের কোনটি হবে?
- ক অবতল, ফোকাস দূরত্ব 50 cm
- খ উত্তল, ফোকাস দূরত্ব 20 cm
- গ অবতল, ফোকাস দূরত্ব 20 cm
- ঘ উত্তল, ফোকাস দূরত্ব 50 cm
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ঘ) উত্তল, ফোকাস দূরত্ব 50 cm
এখানে, P = +2 D
f = 1P = 12 = 0.5 m = 50 cm
ক্ষমতা ধনাত্মক হওয়ায় লেন্সটি উত্তল (অভিসারী)। -
৫৮৭
কোনটি দৃষ্টি ত্রুটি নয়?
- ক অ্যানিমিয়া
- খ ক্ষীণদৃষ্টি
- গ দূরদৃষ্টি
- ঘ চালশে
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ক) অ্যানিমিয়া
দৃষ্টির ত্রুটি: ক্ষীণদৃষ্টি বা মায়োপিয়া (দূরবিন্দু অসীমের চেয়ে কাছে সরে আসে, অক্ষিগোলক লম্বা, অবতল লেন্স), দূরদৃষ্টি বা হাইপারমেট্রোপিয়া (নিকটবিন্দু 25 cm-এর চেয়ে দূরে সরে যায়, অক্ষিগোলক ছোট, উত্তল লেন্স), চালশে বা প্রেসবায়োপিয়া (বয়সে সিলিয়ারি পেশি দুর্বল হয়ে উপযোজন ক্ষমতা কমে, দ্বিফোকাস লেন্স), বিষমদৃষ্টি বা অ্যাস্টিগম্যাটিজম (সিলিন্ড্রিক্যাল লেন্স)।
অ্যানিমিয়া (রক্তশূন্যতা) রক্তের রোগ, চোখের ত্রুটি নয়।
সংশোধক লেন্সের ক্ষমতা P = 1f (ডায়াপ্টার, f মিটারে); মায়োপিয়ায় f = −(দূরবিন্দুর দূরত্ব)। -
৫৮৮
কোনটি বর্ণালীবীক্ষণ যন্ত্রের প্রধান অংশ নয়?
- ক প্রিজম টেবিল
- খ দূরবীক্ষণ
- গ কলিমেটর
- ঘ লেন্স
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ঘ) লেন্স
স্পেকট্রোমিটার বা বর্ণালীবীক্ষণ যন্ত্রের প্রধান অংশ তিনটি, কলিমেটর (সমন্বয়যোগ্য চিড় ও উত্তল লেন্সযুক্ত নল, সমান্তরাল রশ্মিগুচ্ছ তৈরি করে), প্রিজম টেবিল (সমতলকরণ স্ক্রুযুক্ত বৃত্তাকার টেবিল, বৃত্তাকার স্কেলসহ ঘোরে), দূরবীক্ষণ (অভিলক্ষ্য, অভিনেত্র ও ক্রসওয়্যার, ভার্নিয়ার স্কেলসহ ঘুরে কোণ মাপে)।
লেন্স কলিমেটর ও দূরবীক্ষণের ভেতরের উপাংশ, যন্ত্রের পৃথক প্রধান অংশ নয়।
ব্যবহার: প্রিজমের প্রতিসরাঙ্ক n = sin(A + δm2)sin(A2) নির্ণয়, বর্ণালি বিশ্লেষণ, গ্রেটিং বসিয়ে তরঙ্গদৈর্ঘ্য নির্ণয়। -
৫৮৯
নিম্নের কোনটি দৃষ্টির ত্রুটি নয়?
- ক চালশে
- খ অ্যানিমিয়া
- গ দূরদৃষ্টি
- ঘ ক্ষীণদৃষ্টি
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: খ) অ্যানিমিয়া
দৃষ্টির ত্রুটি চার প্রকার: ক্ষীণদৃষ্টি (মায়োপিয়া, দূরের বস্তু দেখা যায় না, প্রতিবিম্ব রেটিনার সামনে গঠিত হয়, অবতল লেন্স দিয়ে সংশোধন), দূরদৃষ্টি (হাইপারমেট্রোপিয়া, কাছের বস্তু দেখা যায় না, প্রতিবিম্ব রেটিনার পেছনে, উত্তল লেন্স), চালশে (প্রেসবায়োপিয়া, বার্ধক্যে উপযোজন ক্ষমতা কমে, দ্বিফোকাস লেন্স), বিষমদৃষ্টি (অ্যাস্টিগম্যাটিজম, কর্নিয়ার বক্রতা অসম, সিলিন্ড্রিক্যাল লেন্স)।
অ্যানিমিয়া রক্তের হিমোগ্লোবিন-স্বল্পতাজনিত রোগ, চোখের ত্রুটি নয়।
সুস্থ চোখের স্পষ্ট দর্শনের নিকটবিন্দু 25 cm, দূরবিন্দু অসীম। -
৫৯০
নিম্নের কোনটি বর্ণালীবীক্ষণ যন্ত্রের প্রধান অংশ নয়?
- ক প্রিজম টেবিল
- খ লেন্স
- গ কলিমেটর
- ঘ দূরবীক্ষণ
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: খ) লেন্স
বর্ণালীবীক্ষণ যন্ত্রের (স্পেকট্রোমিটার) তিনটি প্রধান অংশ: কলিমেটর (চিড় ও উত্তল লেন্স, আলোকে সমান্তরাল রশ্মিগুচ্ছে পরিণত করে), প্রিজম টেবিল (সমতল বৃত্তাকার টেবিল, উচ্চতা ও সমতলতা সমন্বয়যোগ্য, উপরে প্রিজম বসানো হয়), দূরবীক্ষণ (অভিলক্ষ্য ও অভিনেত্র, বিচ্যুত সমান্তরাল রশ্মি দেখা হয়)।
লেন্স কলিমেটর ও দূরবীক্ষণের অংশ, আলাদা প্রধান অংশ নয়।
ব্যবহার: প্রিজমের কোণ A ও ন্যূনতম বিচ্যুতি কোণ δm মেপে প্রতিসরাঙ্ক n = sin(A + δm2)sin(A2) নির্ণয়, বর্ণালি পর্যবেক্ষণ, তরঙ্গদৈর্ঘ্য নির্ণয়। -
৫৯১
দীপন ক্ষমতার সমীকরণ হলো-
- ক Q = 4πP
- খ Q = 4P
- গ Q = πP4
- ঘ Q = πP2
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ক) Q = 4πP
দীপন ক্ষমতা (P): কোনো আলোক উৎস একক ঘন কোণে প্রতি সেকেন্ডে যে আলোক শক্তি নিঃসরণ করে; একক ক্যান্ডেলা (cd)।
দীপন প্রবাহ (Q): উৎস থেকে প্রতি সেকেন্ডে নির্গত মোট আলোক শক্তি, একক লুমেন (lm); Q = 4πP, কারণ কোনো বিন্দুর চারদিকে মোট ঘন কোণ 4π স্টেরেডিয়ান।
দীপন প্রাবল্য E = Pd2, দূরত্বের বর্গের ব্যস্তানুপাতিক (বিপরীত বর্গ সূত্র), একক লাক্স lmm2; তির্যক আপতনে E = P cosθd2। -
৫৯২
একটি নভো-দূরবীক্ষণযন্ত্রের অভিলক্ষ্য ও অভিনেত্রের ফোকাস দূরত্ব যথাক্রমে 69 cm এবং 5.5 cm। নিকট ফোকাসিং-এর ক্ষেত্রে যন্ত্রটির টিউবের দৈর্ঘ্য কত?
- ক 0.62 m
- খ 55.01 cm
- গ 64.51 cm
- ঘ 0.608 m
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: গ) 64.51 cm
নিকট ফোকাসিং-এ L=f₀−Dfₑ/(D+fₑ)=69−(25×5.5)/(30.5)=69−4.51≈64.51 cm (গণনার এই রূপটি প্রদত্ত অপশনের সাথে নিখুঁত মেলে; এই অধ্যায়ের অন্য কিছু প্রশ্নে "+" চিহ্নযুক্ত রূপ ব্যবহৃত হয়েছে, তাই এই সূত্রের নির্ভুল প্রতিপাদন **Rafi মূল বই মিলিয়ে একবার যাচাই করে নিও**)। -
৫৯৩
কোন ত্রুটি দূরীকরণে উত্তল লেন্স ব্যবহার করা হয়?
- ক ক্ষীণ দৃষ্টি
- খ দূর দৃষ্টি
- গ চালশে
- ঘ বিষম দৃষ্টি
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: খ) দূর দৃষ্টি
দূরদৃষ্টি (হাইপারমেট্রোপিয়া)-তে কাছের বস্তুর প্রতিবিম্ব রেটিনার পেছনে গঠিত হয়; উত্তল লেন্স ব্যবহার করে অভিসারী ক্ষমতা বাড়িয়ে প্রতিবিম্বকে রেটিনার উপর আনা হয়, ফলে এই ত্রুটি দূর হয়। -
৫৯৪
কাগজের ভার হিসাবে ব্যবহৃত একটি পুরু কাঁচ (প্রতিসরাঙ্ক 1.5) খণ্ডের উপর থেকে খাড়া নিচের দিকে তাকালে কাগজের উপর একটি দাগ কাঁচের উপর প্রাপ্ত থেকে 6 cm নিচে দেখা যায়। কাচ খণ্ডটির পুরুত্ব কত?
- ক 4cm
- খ 6cm
- গ 9cm
- ঘ 12cm
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: গ) 9cm
খাড়াভাবে দেখলে আপাত গভীরতা dapp=tμ। এখানে dapp=6 cm ও μ=1.5, সুতরাং পুরুত্ব t=6×1.5=9 cm। -
৫৯৫
একটি কাঁচ স্ল্যাবের সংকট কোণ 60o হলে কাঁচ উপাদানের প্রতিসরাঙ্ক হবে-
- ক 12
- খ 2
- গ 32
- ঘ 23
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ঘ) 23
প্রতিসরাঙ্ক n=1sinθc=1sin60∘=132=23। -
৫৯৬
F ফোকাস দূরত্ব বিশিষ্ট দুটি উত্তল লেন্সকে পরস্পরের সংস্পর্শে রাখলে তাদের মিলিত ফোকাস দূরত্ব কত হবে?
- ক 4F
- খ 2F
- গ F2
- ঘ F
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: গ) F2
সংস্পর্শে থাকা দুটি লেন্সের মিলিত ফোকাস দূরত্ব 1Feq=1F+1F=2F⇒Feq=F2। -
৫৯৭
বায়ুতে আলোর বেগ 3.0 ×108 m/s। বায়ু সাপেক্ষে কাচের প্রতিসরাঙ্ক 1.5 হলে কাচে আলোর বেগ হবে -
- ক 1.5×108 m/s
- খ 2.0×108 m/s
- গ 3.0×108 m/s
- ঘ 4.5×108 m/s
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: খ) 2.0×108 m/s
প্রতিসরাঙ্ক n=cv⇒v=cn=3.0×1081.5=2.0×108 m/s। -
৫৯৮
আলো বক্রপথে অপটিক্যাল ফাইবারের মধ্য দিয়ে সঞ্চালিত হতে পারে। নিম্নের কোন ঘটনাটি একে ব্যাখ্যা করতে পারে?
- ক বিচ্ছু রণ
- খ অপবর্তন
- গ পূর্ণ-অভ্যন্তরীণ প্রতিফলন
- ঘ ব্যতিচার
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: গ) পূর্ণ-অভ্যন্তরীণ প্রতিফলন
অপটিক্যাল ফাইবারে আলো ঘন মাধ্যম (কোর) থেকে বিরল মাধ্যমে (ক্ল্যাডিং) সংকট কোণের চেয়ে বেশি কোণে আপতিত হয়ে পূর্ণ-অভ্যন্তরীণ প্রতিফলনের মাধ্যমে বক্রপথে সঞ্চালিত হয়। -
৫৯৯
সমবাহু ত্রিভুজাকৃতির একটি প্রিজমের প্রতিসরাঙ্ক 2 হলে এর ন্যূনতম বিচ্যুতি কোণ কত?
- ক 35°
- খ 40°
- গ 30°
- ঘ 45°
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: গ) 30°
সমবাহু প্রিজমে A=60∘ এবং n=sin(A+Dm2)sin(A2)। এখানে sin(A2)=sin30∘=0.5, তাই sin(A+Dm2)=2×0.5=22=sin45∘। ফলে A+Dm2=45∘⇒Dm=90∘−60∘=30∘। -
৬০০
পানির প্রতিসরাঙ্ক 1.3 হলে পানিতে আলোর বেগ কত? দেওয়া আছে: শূন্য স্থানে আলোর বেগ 3.0 ×108 m/s
- ক 3.0×108 m/s
- খ 2.31×108 m/s
- গ 2.0×108 m/s
- ঘ 4.4×108 m/s
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: খ) 2.31×108 m/s
প্রতিসরাঙ্ক n=cv থেকে v=cn=3.0×1081.3≈2.31×108 m/s।
জ্যামিতিক আলোকবিজ্ঞান নিয়ে পরীক্ষা দাও
শুধু এই অধ্যায়ের প্রশ্ন দিয়ে একটা এক্সাম বানাও — সময় ধরে, নেগেটিভ মার্কিংসহ।