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।
-
১২১
অবতল লেন্সের ফোকাস অবাস্তব কেন?
- ক লেন্স পাতলা বলে
- খ আলো শোষিত হয় বলে
- গ ফোকাস দূরে বলে
- ঘ রশ্মি প্রতিসরণের পর অপসারী হয়, তাদের পশ্চাৎ বর্ধিতাংশ মেলে
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ঘ) রশ্মি প্রতিসরণের পর অপসারী হয়, তাদের পশ্চাৎ বর্ধিতাংশ মেলে
রশ্মিগুলো সত্যিই মেলে না — পশ্চাৎ বর্ধিতাংশ মেলে, তাই ফোকাস অবাস্তব ও ফোকাস দূরত্ব ঋণাত্মক। -
১২২
অবতল লেন্সে গঠিত প্রতিবিম্ব সবসময় কেমন?
- ক অবাস্তব, সোজা ও ছোট
- খ বাস্তব, উল্টো
- গ বাস্তব, বড়
- ঘ অবাস্তব, উল্টো
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ক) অবাস্তব, সোজা ও ছোট
বস্তু যেখানেই থাকুক, অবতল লেন্সে প্রতিবিম্ব অবাস্তব, সোজা ও ছোট — লেন্স ও ফোকাসের মাঝখানে। -
১২৩
লেন্স সমীকরণ কোনটি?
- ক 1v + 1u = 1f
- খ 1v − 1u = 1f
- গ v − u = f
- ঘ vu = f
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: খ) 1v − 1u = 1f
1v − 1u = 1f — দর্পণে ছিল যোগ চিহ্ন, লেন্সে বিয়োগ। -
১২৪
লেন্স প্রস্তুতকারকের সমীকরণ কোনটি?
- ক 1f = n(1R1 − 1R2)
- খ 1f = (n − 1)(1R1 − 1R2)
- গ 1f = (n + 1)(R1 − R2)
- ঘ f = (n − 1)R
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: খ) 1f = (n − 1)(1R1 − 1R2)
1f = (n − 1)(1R1 − 1R2)। -
১২৫
একটি উত্তল লেন্সকে পানিতে ডোবালে তার ফোকাস দূরত্বের কী হয়?
- ক কমে
- খ অপরিবর্তিত থাকে
- গ ঋণাত্মক হয়
- ঘ বেড়ে যায়
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ঘ) বেড়ে যায়
1f ∝ (nলেন্সnমাধ্যম − 1) — পানিতে এই পার্থক্য কমে যায়, তাই ফোকাস দূরত্ব বাড়ে ও ক্ষমতা কমে।
দর্পণে কিন্তু মাধ্যম বদলালে কিছুই বদলায় না। -
১২৬
লেন্সের উপাদানের প্রতিসরাঙ্ক মাধ্যমের চেয়ে কম হলে উত্তল লেন্সের কী হয়?
- ক অপসারী লেন্সের মতো আচরণ করে
- খ একই থাকে
- গ ফোকাস শূন্য হয়
- ঘ আলো শোষণ করে
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ক) অপসারী লেন্সের মতো আচরণ করে
(nআপেক্ষিক − 1) ঋণাত্মক হয়ে যায় — তাই উত্তল লেন্সও অপসারী হয়ে যায়।
যেমন: কার্বন ডাইসালফাইডে ডোবানো কাচের উত্তল লেন্স। -
১২৭
লেন্সে বিবর্ধনের রাশি কোনটি?
- ক m = −vu
- খ m = vu
- গ m = u × v
- ঘ m = uv
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: খ) m = vu
লেন্সে m = vu = h′h — দর্পণে ছিল ঋণচিহ্নসহ। -
১২৮
উত্তল লেন্সে বস্তু ফোকাসের ভেতরে থাকলে প্রতিবিম্ব কেমন হয়?
- ক বাস্তব, উল্টো, ছোট
- খ বাস্তব, সোজা
- গ অবাস্তব, সোজা, বড়
- ঘ অবাস্তব, উল্টো
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: গ) অবাস্তব, সোজা, বড়
এই একটিমাত্র ক্ষেত্রেই উত্তল লেন্স অবাস্তব, সোজা ও বড় প্রতিবিম্ব দেয় — এটাই সরল অণুবীক্ষণ যন্ত্র বা ম্যাগনিফাইং গ্লাস। -
১২৯
উত্তল লেন্সে বস্তু ফোকাসে থাকলে প্রতিবিম্ব কোথায় হয়?
- ক ফোকাসে
- খ লেন্সে
- গ অসীমে
- ঘ 2f এ
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: গ) অসীমে
ফোকাস থেকে আসা রশ্মি প্রতিসরণের পর সমান্তরাল হয়ে যায় — প্রতিবিম্ব অসীমে।
প্রজেক্টর ও স্পটলাইটে এই নীতি কাজে লাগে। -
১৩০
উত্তল লেন্সে বস্তু f ও 2f এর মাঝে থাকলে প্রতিবিম্ব কোথায়?
- ক f ও 2f এর মাঝে
- খ 2f এর বাইরে
- গ ফোকাসে
- ঘ লেন্সের একই পাশে
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: খ) 2f এর বাইরে
প্রতিবিম্ব 2f এর বাইরে, বাস্তব, উল্টো ও বড়।
এটিই যৌগিক অণুবীক্ষণের অভিলক্ষ্যের কাজের অবস্থান। -
১৩১
উত্তল লেন্সের অর্ধেক ঢেকে দিলে প্রতিবিম্বের কী হয়?
- ক অর্ধেক প্রতিবিম্ব হয়
- খ পুরো প্রতিবিম্বই হয়, কিন্তু কম উজ্জ্বল
- গ প্রতিবিম্ব হয় না
- ঘ প্রতিবিম্ব উল্টে যায়
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: খ) পুরো প্রতিবিম্বই হয়, কিন্তু কম উজ্জ্বল
বস্তুর প্রতিটি বিন্দু থেকে লেন্সের সব অংশেই রশ্মি যায় — তাই বাকি অর্ধেক দিয়েই পুরো প্রতিবিম্ব হয়, শুধু আলো কম বলে উজ্জ্বলতা কমে। -
১৩২
গোলীয় অপেরণ (spherical aberration) লেন্সে কীভাবে কমানো হয়?
- ক লেন্স ছোট করে
- খ রং বদলে
- গ পানিতে ডুবিয়ে
- ঘ প্রান্ত ঢেকে দিয়ে বা প্যারাবোলিক তল ব্যবহার করে
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ঘ) প্রান্ত ঢেকে দিয়ে বা প্যারাবোলিক তল ব্যবহার করে
প্রান্তীয় রশ্মি ও অক্ষীয় রশ্মি ভিন্ন বিন্দুতে মেলে — প্রান্ত ঢেকে (stop) বা উপযুক্ত আকৃতি দিয়ে এটি কমানো হয়। -
১৩৩
বর্ণীয় অপেরণ (chromatic aberration) কেন হয়?
- ক লেন্স নোংরা
- খ লেন্স বাঁকা
- গ বিভিন্ন বর্ণের জন্য লেন্সের ফোকাস দূরত্ব ভিন্ন হয়
- ঘ আলো কম
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: গ) বিভিন্ন বর্ণের জন্য লেন্সের ফোকাস দূরত্ব ভিন্ন হয়
বেগুনির n বেশি → f কম; লালের f বেশি।
ফলে প্রতিবিম্বের ধারে রঙিন কিনারা দেখা যায়। দুইটি ভিন্ন কাচের লেন্স জুড়ে (অ্যাক্রোম্যাটিক ডাবলেট) এটি দূর করা হয়। -
১৩৪
দর্পণে বর্ণীয় অপেরণ হয় না কেন?
- ক প্রতিফলন কোণ তরঙ্গদৈর্ঘ্যের ওপর নির্ভর করে না
- খ দর্পণ ছোট
- গ দর্পণ রঙিন
- ঘ আলো শোষিত হয়
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ক) প্রতিফলন কোণ তরঙ্গদৈর্ঘ্যের ওপর নির্ভর করে না
প্রতিফলনের সূত্র সব বর্ণের জন্য একই — তাই দর্পণে রঙিন কিনারা হয় না।
এজন্যই বড় জ্যোতির্বৈজ্ঞানিক দূরবীক্ষণে লেন্সের বদলে দর্পণ ব্যবহার হয়। -
১৩৫
একটি উত্তল লেন্সের ফোকাস দূরত্ব 20 cm। বস্তু 30 cm দূরে রাখলে প্রতিবিম্ব কত দূরে হবে?
- ক 12 cm
- খ 60 cm
- গ 50 cm
- ঘ 15 cm
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: খ) 60 cm
1v = 120 − 130 = 3 − 260 = 160
v = 60 cm। -
১৩৬
একটি উত্তল লেন্স 30 cm দূরের বস্তুর প্রতিবিম্ব ওপারে 60 cm দূরে গঠন করে। প্রতিবিম্বের উচ্চতা বস্তুর উচ্চতার কতগুণ?
- ক 0.5 গুণ
- খ 3 গুণ
- গ 2 গুণ
- ঘ 1.5 গুণ
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: গ) 2 গুণ
|m| = vu = 6030
= 2 গুণ — বাস্তব, উল্টো ও দ্বিগুণ বড়। -
১৩৭
একটি উত্তল লেন্সের ফোকাস দূরত্ব 10 cm। বস্তু 5 cm দূরে রাখলে প্রতিবিম্ব কোথায় হবে?
- ক 10 cm ওপারে
- খ 10 cm একই পাশে (অবাস্তব)
- গ 5 cm ওপারে
- ঘ 15 cm ওপারে
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: খ) 10 cm একই পাশে (অবাস্তব)
1v = 110 − 15 = 1 − 210 = −110
v = −10 cm → বস্তুর পাশেই 10 cm, অবাস্তব ও সোজা। -
১৩৮
20 cm ফোকাস দূরত্বের একটি অবতল লেন্স থেকে 30 cm দূরে বস্তু রাখলে প্রতিবিম্ব কোথায় গঠিত হয়?
- ক 60 cm ওপারে
- খ 12 cm, বস্তুর পাশেই
- গ 50 cm ওপারে
- ঘ 12 cm ওপারে
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: খ) 12 cm, বস্তুর পাশেই
অবতল লেন্সে f = −20 cm, u = −30 cm
1v = 1f + 1u = −120 − 130 = −112
v = 12 cm, বস্তুর পাশেই — অবাস্তব, সোজা ও ছোট। -
১৩৯
একটি সমতলোত্তল লেন্সের বক্র তলের ব্যাসার্ধ 20 cm ও n = 1.5। ফোকাস দূরত্ব কত?
- ক 20 cm
- খ 40 cm
- গ 10 cm
- ঘ 30 cm
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: খ) 40 cm
1f = (1.5 − 1)(120 − 0) = 0.5 × 120 = 140
f = 40 cm। -
১৪০
একটি পাতলা প্রিজমের প্রতিসারক কোণ 6° ও প্রতিসরাঙ্ক 1.5। বিচ্যুতি কোণ কত?
- ক 3°
- খ 6°
- গ 9°
- ঘ 1.5°
জ্যামিতিক আলোকবিজ্ঞান নিয়ে পরীক্ষা দাও
শুধু এই অধ্যায়ের প্রশ্ন দিয়ে একটা এক্সাম বানাও — সময় ধরে, নেগেটিভ মার্কিংসহ।