ভৌত আলোকবিজ্ঞান — বহুনির্বাচনি প্রশ্ন ও সমাধান
HSC পদার্থবিজ্ঞান ২য় পত্রের ৭ম অধ্যায়। এখানে ৭৩০টি 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।
৭৩০ প্রশ্ন
২য় পত্র
অধ্যায় ৭
পাতা ৩৭/৩৭
-
৭২১
নিচের কোন ঘটনাটি কেবল অনুপ্রস্থ তরঙ্গে ঘটে ?
- ক প্রতিসরণ
- খ ব্যতিচার
- গ সমবর্তন
- ঘ অপবর্তন
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: গ) সমবর্তন
প্রতিসরণ, ব্যতিচার ও অপবর্তন অনুপ্রস্থ ও অনুদৈর্ঘ্য উভয় তরঙ্গে ঘটে। কিন্তু সমবর্তনের জন্য কম্পনের দিক তরঙ্গের গতির লম্ব হতে হয়, তাই এটি কেবল অনুপ্রস্থ তরঙ্গে ঘটে। -
৭২২
নিচের কোনটির কারণে আলোক তরঙ্গ পোলারায়িত বা সমবর্তিত করা যায় ?
- ক উচ্চ কম্পাঙ্ক
- খ ক্ষুদ্র তরঙ্গদৈর্ঘ্য
- গ আড় তরঙ্গ
- ঘ দীঘল তরঙ্গ
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: গ) আড় তরঙ্গ
আলো আড় (অনুপ্রস্থ) তরঙ্গ — এর কম্পন গতির দিকের লম্ব তলে বিভিন্ন দিকে ঘটে। এজন্যই কম্পনকে একটি নির্দিষ্ট তলে সীমাবদ্ধ করে আলোকে সমবর্তিত করা যায়। -
৭২৩
হীরকের প্রতিফলক তলে একটি আলোকরশ্মি 60° কোণে আপতিত হলো এবং হীরকের মধ্যে প্রতিসরণ কোণ 12° পাওয়া গেল। হীরকের সমবর্তন কোণ নির্ণয় করো।
- ক কোনোটিই নয়
- খ 4.16°
- গ 76.48°
- ঘ 13.50°
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: গ) 76.48°
প্রতিসরণাঙ্ক μ = sin isin r = sin60°sin12° = 0.8660.2079 = 4.165
ব্রুস্টারের সূত্র: tanθp = μ ⇒ θp = tan-1(4.165) = 76.5° ≈ 76.48° -
৭২৪
যখন কোনো অসমবর্তিত আলো পরপর দুটি সমবর্তকের (একটি পোলারাইজার ও অপরটি অ্যানালাইজার) মধ্যদিয়ে গমন করে তখন নির্গত আলোর তীব্রতা সমবর্তকদ্বয়ের নিঃসরণ তলের মধ্যবর্তী কোণের ওপর নির্ভর করে। এটিকে বলা হয় —
- ক অপবর্তনের সূত্র
- খ ম্যালাসের সূত্র
- গ হাইগেনসের নীতি
- ঘ ফ্রনহফার অপবর্তন
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: খ) ম্যালাসের সূত্র
ম্যালাসের সূত্র: পোলারাইজার থেকে নির্গত সমবর্তিত আলোর তীব্রতা I0 হলে অ্যানালাইজার থেকে নির্গত আলোর তীব্রতা I = I0cos2θ, যেখানে θ = উভয়ের নিঃসরণ তলের মধ্যবর্তী কোণ। -
৭২৫
মোমবাতি থেকে নির্গত আলো যদি কোনো কাচ পাতের ওপর 57° কোণে আপতিত হয় তখন কাচপাত হতে যে আলোকরশ্মি প্রতিফলিত হয় তা —
- ক সমতল সমবর্তিত
- খ ধ্বংসাত্মক ব্যতিচার
- গ অসমবর্তিত আলো
- ঘ কোনোটিই নয়
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ক) সমতল সমবর্তিত
কাচের প্রতিসরণাঙ্ক μ ≈ 1.54 হলে ব্রুস্টার কোণ θp = tan-1(1.54) ≈ 57°। ব্রুস্টার কোণে আপতিত অসমবর্তিত আলোর প্রতিফলিত অংশ সম্পূর্ণ সমতল সমবর্তিত হয় (ব্রুস্টারের সূত্র)। -
৭২৬
শব্দতরঙ্গ নিচের কোন ভৌত প্রক্রিয়াটি প্রদর্শন করে না ?
- ক ব্যতিচার
- খ সমবর্তন
- গ অপবর্তন
- ঘ প্রতিফলন
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: খ) সমবর্তন
শব্দতরঙ্গ (বায়ুতে) অনুদৈর্ঘ্য তরঙ্গ — এর কম্পন গতির দিকেই ঘটে, তাই কম্পনকে কোনো তলে সীমাবদ্ধ করার প্রশ্ন নেই। ফলে শব্দের সমবর্তন হয় না, কিন্তু প্রতিফলন (প্রতিধ্বনি), ব্যতিচার ও অপবর্তন হয়। -
৭২৭
অসমবর্তিত আলোক রশ্মিকে সমবর্তিত আলোক রশ্মিতে রূপান্তর করা সম্ভব কোন প্রক্রিয়ায় ?
- ক ব্যতিচার
- খ অপবর্তন
- গ সমবর্তন
- ঘ প্রতিফলন
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ঘ) প্রতিফলন
অসমবর্তিত আলো কাচ বা পানির মতো স্বচ্ছ মাধ্যমের পৃষ্ঠে ব্রুস্টার কোণে আপতিত হলে প্রতিফলিত আলো সমতল সমবর্তিত হয়। তাই প্রতিফলনের মাধ্যমে অসমবর্তিত আলোকে সমবর্তিত আলোতে রূপান্তর করা যায় (দ্বি-প্রতিসরণ ও নির্বাচনী শোষণও অন্যান্য পদ্ধতি)। -
৭২৮
আলোর ব্যতিচার, অপবর্তন ও সমবর্তন ব্যাখ্যা করা যায় কোন তত্ত্বের সাহায্যে ?
- ক কণিকা তত্ত্ব
- খ তরঙ্গ তত্ত্ব
- গ তড়িৎ চুম্বকীয় তত্ত্ব
- ঘ কোয়ান্টাম তত্ত্ব
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: খ) তরঙ্গ তত্ত্ব
ব্যতিচার ও অপবর্তন তরঙ্গের উপরিপাতনের ফল এবং সমবর্তন অনুপ্রস্থ তরঙ্গের ধর্ম — তিনটিই আলোর তরঙ্গ তত্ত্ব দিয়ে ব্যাখ্যা করা যায়। নিউটনের কণিকা তত্ত্ব দিয়ে এগুলো ব্যাখ্যা করা যায় না। -
৭২৯
আলোক তীব্রতা নির্ভর করে —
- ক বিস্তার
- খ কম্পাঙ্ক
- গ তরঙ্গদৈর্ঘ্য
- ঘ বেগ
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ক) বিস্তার
তরঙ্গের তীব্রতা (একক ক্ষেত্রফলে একক সময়ে প্রবাহিত শক্তি) তরঙ্গের বিস্তারের বর্গের সমানুপাতিক: I ∝ A2। তাই আলোক তীব্রতা বিস্তারের ওপর নির্ভর করে। -
৭৩০
নিচের কোনটি সমবর্তক (পোলারাইজার) হিসেবে ব্যবহৃত হয় না ?
- ক Tourmaline
- খ Fresnel biprism
- গ Calcite
- ঘ Nicol prism
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: খ) Fresnel biprism
ট্যুরমালিন কেলাস (নির্বাচনী শোষণ), ক্যালসাইট কেলাস (দ্বি-প্রতিসরণ) ও নিকল প্রিজম সমতল সমবর্তিত আলো তৈরিতে ব্যবহৃত হয়। ফ্রেনেলের বাইপ্রিজম দুটি সুসংগত উৎস তৈরি করে ব্যতিচার ঘটাতে ব্যবহৃত হয় — সমবর্তক হিসেবে নয়।
ভৌত আলোকবিজ্ঞান নিয়ে পরীক্ষা দাও
শুধু এই অধ্যায়ের প্রশ্ন দিয়ে একটা এক্সাম বানাও — সময় ধরে, নেগেটিভ মার্কিংসহ।