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 ৩৩/৩৬
-
৬৪১
উত্তল দর্পণে গঠিত বিম্ব সর্বদা—
- ক বাস্তব ও বিবর্ধিত
- খ বাস্তব ও খর্বিত
- গ অবাস্তব, সোজা ও খর্বিত
- ঘ সমান আকারের
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: গ) অবাস্তব, সোজা ও খর্বিত
উত্তল দর্পণে বস্তু যেখানেই থাকুক বিম্ব হয় দর্পণের পিছনে, অবাস্তব, সোজা ও খর্বিত।
বিস্তৃত দৃষ্টিক্ষেত্র দেয় বলেই গাড়ির পিছনে দেখার দর্পণ উত্তল।
ফাঁদ: অবতল দর্পণের বৈচিত্র্য উত্তলে আরোপ করা। -
৬৪২
20 cm ফোকাস দূরত্বের উত্তল লেন্স থেকে 30 cm দূরে বস্তু রাখলে বিম্ব দূরত্ব কত?
- ক 12 cm
- খ 50 cm
- গ 60 cm
- ঘ 15 cm
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: গ) 60 cm
1v − 1u = 1f; u = −30 cm, f = +20 cm
1v = 120 − 130 = 160 ⇒ v = 60 cm
বিম্ব বাস্তব, উল্টো ও বিবর্ধিত (m = −2)।
ফাঁদ: চিহ্ন প্রথা ভুল করলে 12 cm আসে। -
৬৪৩
একটি অবতল দর্পণের ফোকাস দূরত্ব 10 cm। বক্রতার ব্যাসার্ধ কত?
- ক 5 cm
- খ 20 cm
- গ 10 cm
- ঘ 40 cm
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: খ) 20 cm
f = R2 ⇒ R = 2f = 20 cm
ফাঁদ: সম্পর্কটি উল্টে R = f2 = 5 cm লেখা। -
৬৪৪
সরল অণুবীক্ষণ যন্ত্রের বিবর্ধন ক্ষমতা কোনটি?
- ক 1 + Df
- খ Df
- গ fD
- ঘ 1 − Df
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ক) 1 + Df
স্পষ্ট দর্শনের ন্যূনতম দূরত্বে বিম্ব গঠিত হলে m = 1 + Df, D = 25 cm।
বিম্ব অসীমে গঠিত হলে m = Df।
ফাঁদ: দুটি ক্ষেত্রে সূত্র গুলিয়ে ফেলা — প্রশ্নে শর্ত না থাকলে স্বাভাবিক দৃষ্টি ধরে 1 + D/f নেওয়াই রীতি। -
৬৪৫
মরীচিকা (mirage) কোন ঘটনার ফল?
- ক নিয়মিত প্রতিফলন
- খ পূর্ণ অভ্যন্তরীণ প্রতিফলন
- গ বিচ্ছুরণ
- ঘ অপবর্তন
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: খ) পূর্ণ অভ্যন্তরীণ প্রতিফলন
উত্তপ্ত ভূমির কাছে বাতাস হালকা (লঘু) হয়ে যায়; আলো ঘন স্তর থেকে লঘু স্তরে যেতে যেতে সংকট কোণ অতিক্রম করে পূর্ণ অভ্যন্তরীণ প্রতিফলিত হয় — তাই জলাশয়ের মতো দেখায়।
ফাঁদ: সাধারণ প্রতিফলন ভাবা; এখানে কোনো প্রতিফলক তল নেই। -
৬৪৬
আলো ঘন মাধ্যম থেকে লঘু মাধ্যমে গেলে প্রতিসরণ কোণ আপতন কোণের তুলনায়—
- ক ছোট
- খ বড়
- গ সমান
- ঘ শূন্য
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: খ) বড়
স্নেলের সূত্র n1 sin θ1 = n2 sin θ2; n2 < n1 হলে sin θ2 > sin θ1, অর্থাৎ রশ্মি অভিলম্ব থেকে দূরে সরে।
এ বাঁকই যথেষ্ট বাড়লে পূর্ণ অভ্যন্তরীণ প্রতিফলন ঘটে।
ফাঁদ: লঘু থেকে ঘনে যাওয়ার নিয়ম (অভিলম্বের দিকে বাঁকে) এখানে প্রয়োগ করা। -
৬৪৭
একটি বস্তু সমতল দর্পণের দিকে 2 m s−1 বেগে এগোলে বিম্ব বস্তুর সাপেক্ষে কত বেগে এগোবে?
- ক 1 m s−1
- খ 2 m s−1
- গ 4 m s−1
- ঘ 0
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: গ) 4 m s−1
সমতল দর্পণে বিম্ব দর্পণের পিছনে সমদূরত্বে থাকে, তাই বিম্বও দর্পণের দিকে 2 m s−1 বেগে আসে।
বস্তুর সাপেক্ষে আপেক্ষিক বেগ = 2 + 2 = 4 m s−1
ফাঁদ: দর্পণের সাপেক্ষে বেগ (2 m s−1) লিখে ফেলা — প্রশ্নে বস্তুর সাপেক্ষে চাওয়া হয়েছে। -
৬৪৮
প্রিজমে আলোর বিচ্ছুরণের কারণ কী?
- ক বিভিন্ন রঙের জন্য প্রতিসরাঙ্ক ভিন্ন
- খ প্রিজমের আকৃতি
- গ আলোর তীব্রতার পার্থক্য
- ঘ প্রিজমের রং
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ক) বিভিন্ন রঙের জন্য প্রতিসরাঙ্ক ভিন্ন
প্রতিসরাঙ্ক তরঙ্গদৈর্ঘ্যনির্ভর — বেগুনির জন্য সবচেয়ে বেশি, লালের জন্য সবচেয়ে কম।
তাই বেগুনি সবচেয়ে বেশি বাঁকে, লাল সবচেয়ে কম — বর্ণালি তৈরি হয়।
ফাঁদ: প্রিজমের ত্রিভুজাকার আকৃতিকেই কারণ ভাবা; আকৃতি কেবল বিচ্যুতি বাড়ায়। -
৬৪৯
একটি উত্তল লেন্স পানিতে ডোবালে এর ফোকাস দূরত্ব—
- ক শূন্য হয়
- খ কমে
- গ অপরিবর্তিত থাকে
- ঘ বাড়ে
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ঘ) বাড়ে
লেন্স প্রস্তুতকারক সূত্রে আপেক্ষিক প্রতিসরাঙ্ক (nলেন্সnমাধ্যম − 1) কমে যায়, তাই ক্ষমতা কমে ও ফোকাস দূরত্ব বাড়ে।
লেন্সের প্রতিসরাঙ্ক মাধ্যমের চেয়ে কম হলে উত্তল লেন্স অপসারী হিসেবেও আচরণ করতে পারে।
ফাঁদ: পানিতে আলো ধীরে চলে বলে ফোকাস কমবে ভাবা। -
৬৫০
কোন বর্ণের রশ্মিকে মধ্যরশ্মি বলা হয়?
- ক সবুজ
- খ নীল
- গ হলুদ
- ঘ আসমানি
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: গ) হলুদ
দৃশ্যমান বর্ণালিতে বেগুনি থেকে লাল পর্যন্ত রঙগুলোর মধ্যে হলুদ বর্ণের তরঙ্গদৈর্ঘ্য প্রায় মাঝামাঝি অবস্থানে থাকে (সোডিয়াম D-রেখা, প্রায় 589 nm)। এ কারণে হলুদ রশ্মিকে মধ্যরশ্মি (mean ray) বলা হয় এবং প্রতিসরাঙ্ক পরিমাপে একে গড় মান হিসেবে ধরা হয়। -
৬৫১
জটিল অণুবীক্ষণ যন্ত্রে অভিনেত্র---
(i) চূড়ান্ত বিম্ব তৈরি করে
(ii) প্রাথমিক বিম্ব তৈরি করে
(iii) অসদ বিম্ব তৈরি করে
নিচের কোনটি সঠিক?- ক i
- খ iii
- গ i ও iii
- ঘ i, ii ও iii
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: গ) i ও iii
জটিল অণুবীক্ষণ যন্ত্রে অভিলক্ষ্য প্রাথমিক (বাস্তব, উল্টো, বিবর্ধিত) বিম্ব তৈরি করে; অভিনেত্র সেই প্রাথমিক বিম্বকে বস্তু হিসেবে নিয়ে চূড়ান্ত বিম্ব তৈরি করে (i সঠিক), এবং এই চূড়ান্ত বিম্ব অসদ (iii সঠিক)। প্রাথমিক বিম্ব অভিনেত্র তৈরি করে না, তাই (ii) ভুল। সুতরাং সঠিক উত্তর: i ও iii। -
৬৫২
নভোবীক্ষণ যন্ত্রে গঠিত চূড়ান্ত বিম্ব কী রকম হয়?
- ক সোজা ও খর্বিত
- খ সোজা ও বিবর্ধিত
- গ উল্টো ও খর্বিত
- ঘ উল্টো ও বিবর্ধিত
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ঘ) উল্টো ও বিবর্ধিত
নভোবীক্ষণ যন্ত্রে অভিলক্ষ্য দূরের বস্তুর একটি বাস্তব ও উল্টো প্রতিবিম্ব গঠন করে, যা অভিনেত্রের জন্য বস্তু হিসেবে কাজ করে। অভিনেত্র এই প্রতিবিম্বকে বিবর্ধিত করে, ফলে চূড়ান্ত বিম্ব বস্তুর সাপেক্ষে উল্টো এবং (কৌণিকভাবে) বিবর্ধিত দেখায়। -
৬৫৩
একটি নভো-দূরবীক্ষণ যন্ত্রের অভিলক্ষ্য ও অভিনেত্রের ফোকাস দূরত্ব যথাক্রমে 0.5 m ও 0.05 m।
যন্ত্রটির নলের দৈর্ঘ্য কত?- ক 0.60 m
- খ 0.50 m
- গ 0.55 m
- ঘ 0.64 m
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: গ) 0.55 m
এখানে,
f0 = 0.5 m, fe = 0.05 m
স্বাভাবিক দৃষ্টির ক্ষেত্রে নলের দৈর্ঘ্য,
L = f0 + fe = 0.5 + 0.05 = 0.55 m -
৬৫৪
নভো-দূরবীক্ষণ যন্ত্রে স্বাভাবিক দৃষ্টির ফোকাসিং-এর ক্ষেত্রে বিবর্ধন---
- ক m = fef0
- খ m = f0fe
- গ m = f0fe (1 + feD)
- ঘ m = fef0 (1 + feD)
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: খ) m = f0fe
স্বাভাবিক দৃষ্টির (চূড়ান্ত বিম্ব অসীমে) ক্ষেত্রে নভো-দূরবীক্ষণ যন্ত্রের বিবর্ধন m = f0fe — অভিলক্ষ্যের ফোকাস দূরত্বকে অভিনেত্রের ফোকাস দূরত্ব দিয়ে ভাগ করে পাওয়া যায়। -
৬৫৫
দূরবীক্ষণ যন্ত্রে ব্যবহার করা হয়---
- ক উত্তল লেন্স
- খ উভোত্তল লেন্স
- গ অবতল লেন্স
- ঘ উভাবতল লেন্স
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ক) উত্তল লেন্স
প্রতিসরণধর্মী (refracting) দূরবীক্ষণ যন্ত্রে অভিলক্ষ্য ও অভিনেত্র উভয়ই উত্তল (অভিসারী) লেন্স ব্যবহার করা হয়, যাতে দূরের বস্তুর বাস্তব প্রতিবিম্ব গঠন করে পরে তা কৌণিকভাবে বিবর্ধিত করা যায়। -
৬৫৬
একটি নভোবীক্ষণের অভিলক্ষ্য ও অভিনেত্রের ফোকাস দূরত্ব যথাক্রমে 200 cm এবং 10 cm। যন্ত্রটি দিয়ে স্বাভাবিক চোখে চাঁদকে পর্যবেক্ষণ করার সময় লেন্স দুটির মধ্যে দূরত্ব হবে---
- ক 190 cm
- খ 210 cm
- গ 20 cm
- ঘ 1000 cm
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: খ) 210 cm
f0=200 cm, fe=10 cm। স্বাভাবিক দৃষ্টির (normal adjustment) ক্ষেত্রে লেন্স দুটির মধ্যে দূরত্ব = f0 + fe = 200 + 10 = 210 cm। -
৬৫৭
একটি প্রিজমের প্রিজম কোণ এবং ন্যূনতম বিচ্যুতি কোণ যথাক্রমে 60° ও 30°। প্রিজম পদার্থের প্রতিসরাঙ্ক কত?
- ক 1.45
- খ 1.53
- গ 1.41
- ঘ 1.23
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: গ) 1.41
μ = sin[(A+δm)2]sin(A2) = sin[(60°+30°)2]sin(30°) = sin45°sin30° = 0.70710.5 ≈ 1.41। -
৬৫৮
কাচের মধ্য দিয়ে বিভিন্ন বর্ণের আলো পরিভ্রমণ করলে কোন বর্ণের আলোর বেগ বেশি হবে?
- ক লাল
- খ নীল
- গ হলুদ
- ঘ বেগুনি
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ক) লাল
কাচে আলোর দ্রুতি v=cn। লাল আলোর জন্য কাচের প্রতিসরাঙ্ক সবচেয়ে কম হওয়ায় লাল আলোর বেগ কাচের মধ্যে সবচেয়ে বেশি হয়। -
৬৫৯
প্রিজমে i ~ δ লেখচিত্র নিচের কোনটি?
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: গ)
প্রিজমে আপতন কোণ i বাড়াতে থাকলে বিচ্যুতি কোণ δ প্রথমে কমে, ন্যূনতম বিচ্যুতি অবস্থানে (i1 = i2) সর্বনিম্ন মান δm পায়, তারপর আবার বাড়ে। তাই i ~ δ লেখচিত্রটি একটি নিম্নমুখী বক্ররেখা (U-আকৃতির কাছাকাছি) যার একটি সর্বনিম্ন বিন্দু আছে — বইয়ের (গ) লেখচিত্র। -
৬৬০
উত্তল লেন্সের ক্ষেত্রে কোন লেখচিত্রটি সঠিক?
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: গ)
উত্তল লেন্সে বাস্তব বিম্বের ক্ষেত্রে u ও v-এর সম্পর্ক 1u + 1v = 1f; u বাড়লে v কমে এবং u → f হলে v → ∞, u → ∞ হলে v → f। ফলে u ~ v লেখচিত্রটি একটি পরাবৃত্ত (rectangular hyperbola) যার অক্ষ দুটি u = f ও v = f রেখার দিকে অসীমতটীয় — বইয়ের (গ) লেখচিত্র।
জ্যামিতিক আলোকবিজ্ঞান নিয়ে পরীক্ষা দাও
শুধু এই অধ্যায়ের প্রশ্ন দিয়ে একটা এক্সাম বানাও — সময় ধরে, নেগেটিভ মার্কিংসহ।