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।
-
১০১
8 cm গভীর পাত্রের তলায় রাখা একটি মুদ্রা (পানির n = 4/3) কতটুকু উপরে উঠে এসেছে মনে হয়?
- ক 6 cm
- খ 8 cm
- গ 4 cm
- ঘ 2 cm
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ঘ) 2 cm
আপাত গভীরতা = 84/3 = 6 cm
উত্থান = 8 − 6 = 2 cm। -
১০২
একটি 6 cm পুরু কাচের স্ল্যাবের (n = 1.5) নিচে রাখা লেখা কতটুকু উপরে উঠে আসে?
- ক 4 cm
- খ 2 cm
- গ 3 cm
- ঘ 1.5 cm
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: খ) 2 cm
উত্থান = t(1 − 1n) = 6(1 − 23) = 6 × 13
= 2 cm। -
১০৩
একটি অপটিক্যাল ফাইবারের কোরের n = 1.5 ও ক্ল্যাডিংয়ের n = 1.2। কোর-ক্ল্যাডিং তলে সংকট কোণের sin মান কত?
- ক 0.6
- খ 0.8
- গ 1.25
- ঘ 0.5
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: খ) 0.8
sin C = nক্ল্যাডিংnকোর = 1.21.5
= 0.8 (C ≈ 53°) -
১০৪
প্রিজমের প্রতিসারক কোণ (refracting angle) কী?
- ক দুইটি প্রতিসারক তলের মধ্যবর্তী কোণ
- খ ভিত্তির কোণ
- গ আপতন কোণ
- ঘ বিচ্যুতি কোণ
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ক) দুইটি প্রতিসারক তলের মধ্যবর্তী কোণ
দুইটি প্রতিসারক তল যে কোণে মিলিত হয়, সেটিই প্রতিসারক কোণ A। -
১০৫
প্রিজমে আলো কোন দিকে বিচ্যুত হয়?
- ক শীর্ষের দিকে
- খ সোজা যায়
- গ ভিত্তির দিকে
- ঘ উপরের দিকে
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: গ) ভিত্তির দিকে
দুই তলেই প্রতিসরণে রশ্মি ভিত্তির দিকে বেঁকে যায়। -
১০৬
প্রিজমে বিচ্যুতি কোণের সমীকরণ কোনটি?
- ক A + δ = i − e
- খ A + δ = i + e
- গ A − δ = i + e
- ঘ δ = A
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: খ) A + δ = i + e
A + δ = i + e এবং r1 + r2 = A। -
১০৭
ন্যূনতম বিচ্যুতির অবস্থায় প্রিজমে কী ঘটে?
- ক আপতন কোণ শূন্য হয়
- খ আপতন কোণ ও নির্গমন কোণ সমান হয়, প্রতিসৃত রশ্মি ভিত্তির সমান্তরাল হয়
- গ রশ্মি সোজা যায়
- ঘ বিচ্যুতি শূন্য হয়
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: খ) আপতন কোণ ও নির্গমন কোণ সমান হয়, প্রতিসৃত রশ্মি ভিত্তির সমান্তরাল হয়
তখন i = e এবং r1 = r2 = A2 — গতিপথ প্রতিসম। -
১০৮
প্রিজম সূত্র (ন্যূনতম বিচ্যুতিতে) কোনটি?
- ক n = sin Asin δm
- খ n = sin((A + δm)/2)sin(A/2)
- গ n = sin(A/2)sin((A + δm)/2)
- ঘ n = sin A × sin δm
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: খ) n = sin((A + δm)/2)sin(A/2)
n = sin((A + δm)/2)sin(A/2)। -
১০৯
আপতন কোণ বাড়ালে প্রিজমে বিচ্যুতি কোণ কীভাবে বদলায়?
- ক একটানা বাড়ে
- খ একটানা কমে
- গ অপরিবর্তিত থাকে
- ঘ প্রথমে কমে, ন্যূনতমে পৌঁছে আবার বাড়ে
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ঘ) প্রথমে কমে, ন্যূনতমে পৌঁছে আবার বাড়ে
δ বনাম i লেখচিত্র একটি উপত্যকার মতো — সর্বনিম্ন বিন্দুই ন্যূনতম বিচ্যুতি।
তাই একটি δ এর জন্য সাধারণত দুইটি আপতন কোণ পাওয়া যায়। -
১১০
পাতলা প্রিজমে বিচ্যুতি কোণের রাশি কোনটি?
- ক δ = nA
- খ δ = (n − 1)A
- গ δ = An
- ঘ δ = A − n
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: খ) δ = (n − 1)A
ছোট A এর জন্য δ = (n − 1)A — আপতন কোণের ওপর প্রায় নির্ভর করে না। -
১১১
প্রিজমের প্রতিসারক কোণ বাড়ালে বিচ্যুতির কী হয়?
- ক কমে
- খ অপরিবর্তিত থাকে
- গ বাড়ে
- ঘ শূন্য হয়
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: গ) বাড়ে
δ ∝ A (পাতলা প্রিজমে) — কোণ বাড়লে বিচ্যুতিও বাড়ে।
তবে A খুব বড় হলে রশ্মি আর বেরোতে পারে না, পূর্ণ অভ্যন্তরীণ প্রতিফলন ঘটে। -
১১২
আলোর বিচ্ছুরণ (dispersion) কী?
- ক আলো ছড়িয়ে পড়া
- খ আলো শোষিত হওয়া
- গ সাদা আলো প্রিজমে বিভিন্ন বর্ণে বিশ্লিষ্ট হওয়া
- ঘ আলো প্রতিফলিত হওয়া
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: গ) সাদা আলো প্রিজমে বিভিন্ন বর্ণে বিশ্লিষ্ট হওয়া
বিভিন্ন বর্ণের জন্য প্রতিসরাঙ্ক ভিন্ন — তাই বিচ্যুতিও ভিন্ন, বর্ণালি তৈরি হয়। -
১১৩
বিচ্ছুরণে কোন বর্ণ সবচেয়ে বেশি বিচ্যুত হয়?
- ক লাল
- খ সবুজ
- গ বেগুনি
- ঘ হলুদ
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: গ) বেগুনি
বেগুনির তরঙ্গদৈর্ঘ্য সবচেয়ে ছোট → প্রতিসরাঙ্ক সবচেয়ে বেশি → বিচ্যুতি সবচেয়ে বেশি।
লাল সবচেয়ে কম বিচ্যুত হয়। -
১১৪
বর্ণালিতে বর্ণের সঠিক ক্রম কোনটি? (কম বিচ্যুতি থেকে বেশি)
- ক বেগুনি → লাল
- খ সবুজ → লাল
- গ লাল → বেগুনি
- ঘ হলুদ → নীল
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: গ) লাল → বেগুনি
লাল, কমলা, হলুদ, সবুজ, নীল, আসমানি, বেগুনি — লাল সবচেয়ে কম, বেগুনি সবচেয়ে বেশি। -
১১৫
শূন্যস্থানে বিচ্ছুরণ ঘটে না কেন?
- ক শূন্যে সব বর্ণের বেগ সমান, তাই প্রতিসরাঙ্কও সমান
- খ আলো থাকে না
- গ তাপমাত্রা কম বলে
- ঘ চাপ নেই বলে
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ক) শূন্যে সব বর্ণের বেগ সমান, তাই প্রতিসরাঙ্কও সমান
শূন্যে সব তরঙ্গদৈর্ঘ্যের আলোই 3 × 108 ms−1 বেগে চলে — তাই বিচ্ছুরণ হয় না। -
১১৬
বিচ্ছুরণ ক্ষমতা (dispersive power) কী নির্দেশ করে?
- ক মোট বিচ্যুতি
- খ কৌণিক বিচ্ছুরণ ও গড় বিচ্যুতির অনুপাত
- গ প্রতিসরাঙ্ক
- ঘ সংকট কোণ
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: খ) কৌণিক বিচ্ছুরণ ও গড় বিচ্যুতির অনুপাত
ω = δv − δrδগড় = nv − nrnগড় − 1 — মাত্রাহীন। -
১১৭
বিচ্ছুরণ ক্ষমতা কীসের ওপর নির্ভর করে?
- ক প্রিজমের কোণ
- খ আপতন কোণ
- গ প্রিজমের আকার
- ঘ শুধু প্রিজমের উপাদান
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ঘ) শুধু প্রিজমের উপাদান
ω শুধু উপাদানের ধর্ম — প্রতিসারক কোণ বা আপতন কোণে বদলায় না। -
১১৮
বিশুদ্ধ ও অবিশুদ্ধ বর্ণালির মধ্যে পার্থক্য কী?
- ক রং আলাদা
- খ একটি উজ্জ্বল
- গ একটি বড়
- ঘ বিশুদ্ধ বর্ণালিতে বর্ণগুলো পরস্পরকে ঢাকে না, স্পষ্ট আলাদা থাকে
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ঘ) বিশুদ্ধ বর্ণালিতে বর্ণগুলো পরস্পরকে ঢাকে না, স্পষ্ট আলাদা থাকে
সরু চিড় ও লেন্স ব্যবহার করে বিশুদ্ধ বর্ণালি পাওয়া যায়, যেখানে প্রতিটি বর্ণ আলাদা। -
১১৯
লেন্সের আলোক কেন্দ্র (optical centre) দিয়ে যাওয়া রশ্মির কী হয়?
- ক বিচ্যুতি ছাড়াই সোজা যায়
- খ বেঁকে যায়
- গ ফিরে আসে
- ঘ শোষিত হয়
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ক) বিচ্যুতি ছাড়াই সোজা যায়
আলোক কেন্দ্রে লেন্সের দুই তল সমান্তরাল — তাই রশ্মি সোজা যায় (সামান্য পার্শ্বীয় সরণসহ)। -
১২০
উত্তল লেন্সকে অভিসারী লেন্স বলা হয় কেন?
- ক আলো ছড়িয়ে দেয়
- খ আলো শোষণ করে
- গ আলো ফেরায়
- ঘ সমান্তরাল রশ্মিকে একটি বিন্দুতে মিলিত করে
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ঘ) সমান্তরাল রশ্মিকে একটি বিন্দুতে মিলিত করে
উত্তল লেন্স সমান্তরাল রশ্মিকে বাস্তব ফোকাসে মেলায় — তাই অভিসারী।
জ্যামিতিক আলোকবিজ্ঞান নিয়ে পরীক্ষা দাও
শুধু এই অধ্যায়ের প্রশ্ন দিয়ে একটা এক্সাম বানাও — সময় ধরে, নেগেটিভ মার্কিংসহ।