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।

1. ১৪১

   জ্যামিতিক আলোকবিজ্ঞান PhysicsVerse মেডিকেল স্পেশাল

   একটি প্রিজমের প্রতিসারক কোণ 60° ও ন্যূনতম বিচ্যুতি 30°। প্রতিসরাঙ্ক কত?

   • ক 1.5
   • খ √2
   • গ 2
   • ঘ 1.33
   সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা

   সঠিক উত্তর: খ) √2

   n = sin((60 + 30)/2)sin(60/2) = sin 45°sin 30° = 0.7070.5
   
   = √2 ≈ 1.414।

   এই প্রশ্নটার আলাদা পাতা দেখো →

2. ১৪২

   জ্যামিতিক আলোকবিজ্ঞান PhysicsVerse মেডিকেল স্পেশাল

   একটি প্রিজমে A = 50°, i = 40° ও e = 45° হলে বিচ্যুতি কোণ কত?

   • ক 30°
   • খ 35°
   • গ 45°
   • ঘ 25°
   সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা

   সঠিক উত্তর: খ) 35°

   δ = i + e − A = 40 + 45 − 50
   
   = 35°।

   এই প্রশ্নটার আলাদা পাতা দেখো →

3. ১৪৩

   জ্যামিতিক আলোকবিজ্ঞান PhysicsVerse মেডিকেল স্পেশাল

   গৌণ রংধনুতে (secondary rainbow) বর্ণের ক্রম প্রাথমিক রংধনুর উল্টো হয় কেন?

   • ক গৌণ রংধনুতে বিচ্ছুরণ ঘটে না বলে
   • খ গৌণ রংধনু চাঁদের আলোয় তৈরি হয় বলে
   • গ গৌণ রংধনুতে আলো প্রতিসরিত হয় না বলে
   • ঘ আলো পানিকণায় একবারের বদলে দুইবার পূর্ণ অভ্যন্তরীণ প্রতিফলিত হয় বলে
   সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা

   সঠিক উত্তর: ঘ) আলো পানিকণায় একবারের বদলে দুইবার পূর্ণ অভ্যন্তরীণ প্রতিফলিত হয় বলে

   প্রাথমিক রংধনুতে পানিকণার ভেতরে একবার পূর্ণ অভ্যন্তরীণ প্রতিফলন হয়, গৌণ রংধনুতে দুইবার।
   
   অতিরিক্ত প্রতিফলনে বর্ণক্রম উল্টে যায় — তাই প্রাথমিকে বাইরে লাল, গৌণে বাইরে বেগুনি। গৌণ রংধনু ম্লানও হয়, কারণ প্রতি প্রতিফলনে কিছু আলো বেরিয়ে যায়।

   এই প্রশ্নটার আলাদা পাতা দেখো →

4. ১৪৪

   জ্যামিতিক আলোকবিজ্ঞান PhysicsVerse মেডিকেল স্পেশাল

   রংধনু দেখতে হলে দর্শকের অবস্থান কেমন হতে হয়?

   • ক সূর্য দর্শকের পিছনে, বৃষ্টি সামনে
   • খ সূর্য দর্শকের সামনে, বৃষ্টি পিছনে
   • গ সূর্য ঠিক মাথার উপরে
   • ঘ সূর্য ও বৃষ্টি একই দিকে
   সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা

   সঠিক উত্তর: ক) সূর্য দর্শকের পিছনে, বৃষ্টি সামনে

   পানিকণা থেকে আলো ফিরে আসে (প্রতিসরণ → পূর্ণ অভ্যন্তরীণ প্রতিফলন → প্রতিসরণ)। তাই আলোর উৎস থাকতে হয় দর্শকের পিছনে আর পানিকণা সামনে।
   
   এ কারণেই দুপুরে সূর্য মাথার উপরে থাকলে রংধনু দেখা যায় না — সকাল বা বিকেলেই দেখা যায়।

   এই প্রশ্নটার আলাদা পাতা দেখো →

5. ১৪৫

   জ্যামিতিক আলোকবিজ্ঞান PhysicsVerse মেডিকেল স্পেশাল

   নিউটনের চাকতি (Newton's disc) দ্রুত ঘোরালে সাদা দেখায় — এটি কী প্রমাণ করে?

   • ক সাদা আলো সাতটি বর্ণের সমষ্টি
   • খ সাদা আলোর কোনো বর্ণ নেই
   • গ ঘূর্ণনে বর্ণ নষ্ট হয়ে যায়
   • ঘ চোখ কেবল সাদা রং দেখে
   সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা

   সঠিক উত্তর: ক) সাদা আলো সাতটি বর্ণের সমষ্টি

   চাকতির সাত বর্ণ দ্রুত ঘুরলে দৃষ্টিসঞ্চার (persistence of vision) এর কারণে চোখে একসাথে পৌঁছায় এবং বর্ণ সংযোজন ঘটে।
   
   ফলাফল সাদা — অর্থাৎ সাদা আলো সাত বর্ণের মিশ্রণ, যা বিচ্ছুরণের বিপরীত প্রক্রিয়া।

   এই প্রশ্নটার আলাদা পাতা দেখো →

6. ১৪৬

   জ্যামিতিক আলোকবিজ্ঞান PhysicsVerse মেডিকেল স্পেশাল

   কাচের প্রিজমের ভেতর দিয়ে যাওয়ার সময় কোন বর্ণের আলোর বেগ সবচেয়ে বেশি?

   • ক বেগুনি
   • খ সবুজ
   • গ সব বর্ণের বেগ সমান
   • ঘ লাল
   সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা

   সঠিক উত্তর: ঘ) লাল

   মাধ্যমে v = cn। লাল আলোর প্রতিসরাঙ্ক সবচেয়ে কম, তাই তার বেগ সবচেয়ে বেশি।
   
   বেগুনির n বেশি, বেগ কম — তাই সে বেশি বেঁকে যায়। শূন্যস্থানে অবশ্য সব বর্ণের বেগই c।

   এই প্রশ্নটার আলাদা পাতা দেখো →

7. ১৪৭

   জ্যামিতিক আলোকবিজ্ঞান PhysicsVerse মেডিকেল স্পেশাল

   একটি উত্তল লেন্সের ফোকাস দূরত্ব কোন আলোতে সবচেয়ে বেশি হয়?

   • ক বেগুনি
   • খ নীল
   • গ লাল
   • ঘ সবুজ
   সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা

   সঠিক উত্তর: গ) লাল

   লেন্স প্রস্তুতকারকের সমীকরণে 1f ∝ (n − 1)। লাল আলোর n সবচেয়ে কম, তাই 1f সবচেয়ে কম অর্থাৎ f সবচেয়ে বেশি।
   
   এজন্যই f_লাল > f_{বেগুনি} — বর্ণীয় অপেরণের মূল কারণ।

   এই প্রশ্নটার আলাদা পাতা দেখো →

8. ১৪৮

   জ্যামিতিক আলোকবিজ্ঞান PhysicsVerse মেডিকেল স্পেশাল

   উত্তল লেন্সের সামনে বস্তু অসীম দূরত্বে থাকলে প্রতিবিম্ব কোথায় গঠিত হয়?

   • ক লেন্সের আলোক কেন্দ্রে
   • খ 2f দূরত্বে, সমান আকারের
   • গ অসীম দূরত্বেই
   • ঘ ফোকাস তলে, বিন্দুবৎ
   সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা

   সঠিক উত্তর: ঘ) ফোকাস তলে, বিন্দুবৎ

   অসীম থেকে আসা রশ্মি প্রধান অক্ষের সমান্তরাল হয়, আর সমান্তরাল রশ্মি প্রতিসরণের পর ফোকাসে মিলিত হয়।
   
   প্রতিবিম্ব বাস্তব, উল্টো ও অত্যন্ত ছোট (বিন্দুবৎ)। এ নীতিতেই সূর্যরশ্মি একত্র করে কাগজ পোড়ানো যায়।

   এই প্রশ্নটার আলাদা পাতা দেখো →

9. ১৪৯

   জ্যামিতিক আলোকবিজ্ঞান PhysicsVerse মেডিকেল স্পেশাল

   চিহ্ন রীতি (sign convention) অনুযায়ী অবতল লেন্সের ফোকাস দূরত্ব কেমন ধরা হয়?

   • ক ধনাত্মক
   • খ শূন্য
   • গ ঋণাত্মক
   • ঘ বস্তুর অবস্থানের উপর নির্ভর করে
   সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা

   সঠিক উত্তর: গ) ঋণাত্মক

   আলোক কেন্দ্র থেকে আপতিত রশ্মির দিকে মাপা দূরত্ব ধনাত্মক, বিপরীতে ঋণাত্মক।
   
   অবতল লেন্সের ফোকাস আপতিত রশ্মির একই পাশে (অবাস্তব), তাই f ঋণাত্মক। উত্তল লেন্সে f ধনাত্মক।
   
   এজন্য অবতল লেন্সের ক্ষমতাও ঋণাত্মক ডায়প্টারে প্রকাশ করা হয়।

   এই প্রশ্নটার আলাদা পাতা দেখো →

10. ১৫০

    জ্যামিতিক আলোকবিজ্ঞান PhysicsVerse মেডিকেল স্পেশাল

    লেন্সের ক্ষমতা (power) বলতে কী বোঝায়?

    • ক লেন্সের ভেতর দিয়ে যাওয়া আলোর মোট শক্তি
    • খ লেন্সের আলোকরশ্মিকে অভিসারী বা অপসারী করার সামর্থ্য
    • গ লেন্সের উপাদানের প্রতিসরাঙ্ক
    • ঘ লেন্সের ব্যাস ও পুরুত্বের অনুপাত
    সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা

    সঠিক উত্তর: খ) লেন্সের আলোকরশ্মিকে অভিসারী বা অপসারী করার সামর্থ্য

    ক্ষমতা P = 1f (মিটারে)
    
    ফোকাস দূরত্ব যত কম, রশ্মি তত বেশি বাঁকে, অর্থাৎ ক্ষমতা তত বেশি। এটি শক্তি (energy/power) নয় — নামের মিল থাকলেও রাশিটি সম্পূর্ণ ভিন্ন।

    এই প্রশ্নটার আলাদা পাতা দেখো →

11. ১৫১

    জ্যামিতিক আলোকবিজ্ঞান PhysicsVerse মেডিকেল স্পেশাল

    লেন্সের ক্ষমতার একক ডায়প্টার (D) এর সংজ্ঞা কোনটি?

    • ক 1 cm ফোকাস দূরত্বের লেন্সের ক্ষমতা
    • খ 1 mm ফোকাস দূরত্বের লেন্সের ক্ষমতা
    • গ 1 m ফোকাস দূরত্বের লেন্সের ক্ষমতা
    • ঘ 1 m বক্রতা ব্যাসার্ধের লেন্সের ক্ষমতা
    সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা

    সঠিক উত্তর: গ) 1 m ফোকাস দূরত্বের লেন্সের ক্ষমতা

    P = 1f এখানে f অবশ্যই মিটারে।
    
    তাই f = 1 m হলে P = 1 D। ফোকাস সেন্টিমিটারে দেওয়া থাকলে আগে 100 দিয়ে ভাগ করে মিটারে আনতে হবে — পরীক্ষায় এখানেই সবচেয়ে বেশি ভুল হয়।

    এই প্রশ্নটার আলাদা পাতা দেখো →

12. ১৫২

    জ্যামিতিক আলোকবিজ্ঞান PhysicsVerse মেডিকেল স্পেশাল

    অবতল লেন্সের ক্ষমতা ঋণাত্মক হয় কেন?

    • ক এটি আলো শোষণ করে
    • খ এর প্রতিসরাঙ্ক এক এর কম
    • গ এর মধ্য দিয়ে আলো যেতে পারে না
    • ঘ এর ফোকাস দূরত্ব চিহ্ন রীতি অনুযায়ী ঋণাত্মক
    সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা

    সঠিক উত্তর: ঘ) এর ফোকাস দূরত্ব চিহ্ন রীতি অনুযায়ী ঋণাত্মক

    P = 1f — অবতল লেন্সের ফোকাস অবাস্তব, তাই f ঋণাত্মক এবং Pও ঋণাত্মক।
    
    ঋণাত্মক ক্ষমতা মানে লেন্সটি রশ্মিকে অপসারী করে। হ্রস্বদৃষ্টির চশমায় তাই ঋণাত্মক পাওয়ার লেখা থাকে।

    এই প্রশ্নটার আলাদা পাতা দেখো →

13. ১৫৩

    জ্যামিতিক আলোকবিজ্ঞান PhysicsVerse মেডিকেল স্পেশাল

    দুইটি পাতলা লেন্স পরস্পর স্পর্শে রাখলে তুল্য ফোকাস দূরত্ব কোনটি?

    • ক 1F = 1f₁ + 1f₂
    • খ F = f₁ + f₂
    • গ F = f₁ × f₂
    • ঘ 1F = 1f₁ − 1f₂
    সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা

    সঠিক উত্তর: ক) 1F = 1f₁ + 1f₂

    স্পর্শে থাকা পাতলা লেন্সের জন্য ক্ষমতা সরাসরি যোগ হয়:
    
    1F = 1f₁ + 1f₂
    
    চিহ্ন রীতি মেনে f বসাতে হবে — অবতল লেন্সের f ঋণাত্মক।

    এই প্রশ্নটার আলাদা পাতা দেখো →

14. ১৫৪

    জ্যামিতিক আলোকবিজ্ঞান PhysicsVerse মেডিকেল স্পেশাল

    স্পর্শে যুক্ত লেন্স সমবায়ের মোট ক্ষমতা কীভাবে পাওয়া যায়?

    • ক ক্ষমতাগুলোর গুণফল
    • খ ক্ষমতাগুলোর গড়
    • গ ক্ষমতাগুলোর যোগফল
    • ঘ সবচেয়ে বড় ক্ষমতাটিই মোট ক্ষমতা
    সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা

    সঠিক উত্তর: গ) ক্ষমতাগুলোর যোগফল

    P = P₁ + P₂ + …
    
    ভগ্নাংশ যোগ করার চেয়ে ডায়প্টারে যোগ করা অনেক সহজ — তাই চশমার হিসাবে সবসময় ক্ষমতা ব্যবহার করা হয়। চিহ্নসহ যোগ করতে হবে।

    এই প্রশ্নটার আলাদা পাতা দেখো →

15. ১৫৫

    জ্যামিতিক আলোকবিজ্ঞান PhysicsVerse মেডিকেল স্পেশাল

    সমান ফোকাস দূরত্বের একটি উত্তল ও একটি অবতল লেন্স স্পর্শে যুক্ত করলে সমবায়টি কেমন আচরণ করে?

    • ক অভিসারী লেন্সের মতো
    • খ অপসারী লেন্সের মতো
    • গ দর্পণের মতো
    • ঘ সমান্তরাল কাচের পাতের মতো, ক্ষমতা শূন্য
    সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা

    সঠিক উত্তর: ঘ) সমান্তরাল কাচের পাতের মতো, ক্ষমতা শূন্য

    P = P₁ + P₂ = P + (−P) = 0
    
    ক্ষমতা শূন্য মানে ফোকাস দূরত্ব অসীম — রশ্মি না বেঁকে সোজা বেরিয়ে যায়, ঠিক যেমন কাচের সমান্তরাল পাতে।

    এই প্রশ্নটার আলাদা পাতা দেখো →

16. ১৫৬

    জ্যামিতিক আলোকবিজ্ঞান PhysicsVerse মেডিকেল স্পেশাল

    দুইটি লেন্সের সমবায়ে মোট রৈখিক বিবর্ধন কীভাবে পাওয়া যায়?

    • ক বিবর্ধনগুলোর যোগফল
    • খ বিবর্ধনগুলোর গড়
    • গ বিবর্ধনগুলোর গুণফল
    • ঘ প্রথম লেন্সের বিবর্ধনই মোট বিবর্ধন
    সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা

    সঠিক উত্তর: গ) বিবর্ধনগুলোর গুণফল

    প্রথম লেন্সের প্রতিবিম্বই দ্বিতীয় লেন্সের বস্তু হিসেবে কাজ করে, তাই আকার দুইবার গুণিত হয়।
    
    m = m₁ × m₂
    
    এ কারণেই যৌগিক অণুবীক্ষণ সরল অণুবীক্ষণের চেয়ে অনেক বেশি বিবর্ধন দিতে পারে।

    এই প্রশ্নটার আলাদা পাতা দেখো →

17. ১৫৭

    জ্যামিতিক আলোকবিজ্ঞান PhysicsVerse মেডিকেল স্পেশাল

    দুইটি লেন্সের মধ্যে কোনটির ক্ষমতা বেশি — যার ফোকাস দূরত্ব 10 cm নাকি 50 cm?

    • ক 50 cm ফোকাসের লেন্সের
    • খ 10 cm ফোকাসের লেন্সের
    • গ দুইটির ক্ষমতা সমান
    • ঘ উপাদান না জানলে বলা যায় না
    সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা

    সঠিক উত্তর: খ) 10 cm ফোকাসের লেন্সের

    P = 1f — ক্ষমতা ফোকাস দূরত্বের ব্যস্তানুপাতিক।
    
    10 cm → 10 D, 50 cm → 2 D। অর্থাৎ ছোট ফোকাসের লেন্সের ক্ষমতা বেশি, কারণ সেটি রশ্মিকে বেশি বাঁকায়।

    এই প্রশ্নটার আলাদা পাতা দেখো →

18. ১৫৮

    জ্যামিতিক আলোকবিজ্ঞান PhysicsVerse মেডিকেল স্পেশাল

    একই উপাদানের দুইটি উত্তল লেন্সের মধ্যে বেশি বাঁকানো (কম বক্রতা ব্যাসার্ধের) লেন্সটির ক্ষমতা কেমন?

    • ক কম
    • খ সমান
    • গ শূন্য
    • ঘ বেশি
    সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা

    সঠিক উত্তর: ঘ) বেশি

    প্রস্তুতকারকের সমীকরণ: 1f = (n − 1)(1R₁ − 1R₂)
    
    R ছোট হলে বন্ধনীর মান বড়, তাই f ছোট এবং ক্ষমতা বেশি। মোটা-বাঁকানো লেন্স তাই বেশি শক্তিশালী।

    এই প্রশ্নটার আলাদা পাতা দেখো →

19. ১৫৯

    জ্যামিতিক আলোকবিজ্ঞান PhysicsVerse মেডিকেল স্পেশাল

    সরল অণুবীক্ষণ যন্ত্রে কোন ধরনের লেন্স ব্যবহৃত হয় এবং বস্তু কোথায় রাখা হয়?

    • ক অবতল লেন্স, ফোকাসের বাইরে
    • খ উত্তল লেন্স, 2f দূরত্বে
    • গ উত্তল লেন্স, ফোকাসের ভেতরে
    • ঘ অবতল লেন্স, ফোকাসে
    সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা

    সঠিক উত্তর: গ) উত্তল লেন্স, ফোকাসের ভেতরে

    অল্প ফোকাস দূরত্বের উত্তল লেন্স, বস্তু রাখা হয় আলোক কেন্দ্র ও ফোকাসের মধ্যে।
    
    ফলে প্রতিবিম্ব হয় অবাস্তব, সোজা ও বিবর্ধিত — যা স্পষ্ট দর্শনের নিকট দূরত্বে গঠিত হয়। ঘড়ি মেরামত ও গহনার কাজে এটিই ম্যাগনিফাইং গ্লাস।

    এই প্রশ্নটার আলাদা পাতা দেখো →

20. ১৬০

    জ্যামিতিক আলোকবিজ্ঞান PhysicsVerse মেডিকেল স্পেশাল

    সরল অণুবীক্ষণ যন্ত্রের কৌণিক বিবর্ধন কোনটি (প্রতিবিম্ব নিকট বিন্দুতে)?

    • ক M = 1 + Df
    • খ M = fD
    • গ M = D × f
    • ঘ M = 1 − Df
    সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা

    সঠিক উত্তর: ক) M = 1 + Df

    প্রতিবিম্ব নিকট বিন্দুতে গঠিত হলে M = 1 + Df
    
    আর প্রতিবিম্ব অসীমে (শিথিল চোখে) হলে M = Df। এখানে D = 25 cm।

    এই প্রশ্নটার আলাদা পাতা দেখো →

অন্যান্য অধ্যায়

সব অধ্যায় দেখো →