এই আর্টিকেলে আমরা মাধ্যমিক ভৌতবিজ্ঞানের একটি গুরুত্বপূর্ণ প্রশ্ন “উপাক্ষীয় রশ্মির ক্ষেত্রে, প্রমাণ করো অবতল দর্পণের বক্রতা ব্যাসার্ধ ফোকাস দূরত্বের দ্বিগুণ। অথবা, একটি অবতল দর্পণের বক্রতা ব্যাসার্ধ ও ফোকাস দৈর্ঘ্যের মধ্যে সম্পর্ক প্রতিষ্ঠা করো।” নিয়ে আলোচনা করব। এই প্রশ্নটি মাধ্যমিক ভৌতবিজ্ঞান পরীক্ষার জন্য অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ। এই “উপাক্ষীয় রশ্মির ক্ষেত্রে, প্রমাণ করো অবতল দর্পণের বক্রতা ব্যাসার্ধ ফোকাস দূরত্বের দ্বিগুণ। অথবা, একটি অবতল দর্পণের বক্রতা ব্যাসার্ধ ও ফোকাস দৈর্ঘ্যের মধ্যে সম্পর্ক প্রতিষ্ঠা করো।” প্রশ্নটি মাধ্যমিক ভৌতবিজ্ঞানের পঞ্চম অধ্যায় “আলো“ -এর একটি গুরুত্বপূর্ণ প্রশ্ন। এই প্রশ্নটি মাধ্যমিক পরীক্ষায় এবং চাকরির পরীক্ষায় প্রায়ই দেখা যায়।

উপাক্ষীয় রশ্মির ক্ষেত্রে, প্রমাণ করো অবতল দর্পণের বক্রতা ব্যাসার্ধ ফোকাস দূরত্বের দ্বিগুণ।
অথবা, একটি অবতল দর্পণের বক্রতা ব্যাসার্ধ ও ফোকাস দৈর্ঘ্যের মধ্যে সম্পর্ক প্রতিষ্ঠা করো।
একটি অবতল দর্পণের ওপর ওর প্রধান অক্ষের সমান্তরাল একটি উপাক্ষীয় রশ্মি \(AB\) দর্পণের উপর আপতিত হয়ে প্রতিফলনের পর মুখ্য ফোকাস \(F\) -এর মধ্য দিয়ে যাবে। দর্পণের বক্রতা কেন্দ্র \(C\) -এর সঙ্গে \(B\) -কে যুক্ত করা হলে \(BC\) হবে \(B\) বিন্দুতে দর্পণের ওপর লম্ব। এখানে, চিত্রানুযায়ী আপতন কোণ \(\angle ABC=i\) এবং প্রতিফলন কোণ \(\angle CBF=i\)।

∴ \(\angle CBF=\angle ABC\) (প্রতিফলনের সূত্রানুযায়ী) এবং \(\angle ABC=\angle BCF\) (একান্তর কোণ)
∴ \(\angle CBF=\angle BCF\) অর্থাৎ \(\bigtriangleup FBC\) একটি সমদ্বিবাহু ত্রিভুজ যার \(BF=CF\)। কম উন্মেষের দর্পণে উপাক্ষীয় রশ্মির ক্ষেত্রে \(B\) ও \(P\) খুবই নিকটবর্তী হওয়ায় \(PF=BF\)।
∴ \(PF=BF=CF\) অর্থাৎ \(CF=\frac12CP\)
∴ ফোকাস দৈর্ঘ্য \(PF\left(f\right)=\frac12\) \(\times\) বক্রতা ব্যাসার্ধ \(\left(r\right)\)
∴ উপাক্ষীয় রশ্মির ক্ষেত্রে \(r=2f\)।
কিছু গুরুত্বপূর্ণ প্রশ্নোত্তর
অবতল দর্পণের বক্রতা ব্যাসার্ধ (R) এবং ফোকাস দূরত্ব (f) এর মধ্যে সম্পর্ক কী?
অবতল দর্পণের ক্ষেত্রে, বক্রতা ব্যাসার্ধ (R) = 2 × ফোকাস দূরত্ব (f)। অর্থাৎ, R = 2f।
উপাক্ষীয় রশ্মি বলতে কী বোঝায়?
উপাক্ষীয় রশ্মি হলো প্রধান অক্ষের খুব কাছ দিয়ে আসা সমান্তরাল রশ্মি, যা দর্পণের সাথে খুব ছোট কোণে আপতিত হয়। এদের জন্য দর্পণের বক্রতা কেন্দ্র (C), ফোকাস (F) এবং শীর্ষবিন্দু (P) এর মধ্যে সম্পর্ক সহজে প্রতিষ্ঠা করা যায়।
বক্রতা ব্যাসার্ধ (R) এবং ফোকাস দূরত্ব (f) এর সংজ্ঞা কী?
বক্রতা ব্যাসার্ধ (R) – দর্পণের বক্রতার কেন্দ্র (C) থেকে শীর্ষবিন্দু (P) পর্যন্ত দূরত্ব।
ফোকাস দূরত্ব (f) – দর্পণের শীর্ষবিন্দু (P) থেকে ফোকাস বিন্দু (F) পর্যন্ত দূরত্ব।
উত্তল দর্পণের ক্ষেত্রে কি একই সম্পর্ক কাজ করে?
হ্যাঁ, উত্তল দর্পণের জন্যও R = 2f, তবে উত্তল দর্পণের ফোকাস দূরত্ব (f) ঋণাত্মক ধরা হয়।
অবতল দর্পণের প্রধান অক্ষ, বক্রতা কেন্দ্র (C), ফোকাস (F) ও শীর্ষবিন্দু (P) কী?
অবতল দর্পণের প্রধান অক্ষ, বক্রতা কেন্দ্র (C), ফোকাস (F) ও শীর্ষবিন্দু (P) হল –
1. প্রধান অক্ষ – দর্পণের প্রতিফলক তলের বক্রতার কেন্দ্র (C) ও শীর্ষবিন্দু (P) এর মধ্য দিয়ে যাওয়া সরল রেখা।
2. বক্রতা কেন্দ্র (C) – দর্পণের গোলাকার তলের কাল্পনিক কেন্দ্র।
3. ফোকাস (F) – প্রধান অক্ষের সমান্তরাল রশ্মিগুলো প্রতিফলনের পর যে বিন্দুতে মিলিত হয়।
4. শীর্ষবিন্দু (P) – দর্পণ ও প্রধান অক্ষের ছেদবিন্দু।
এই আর্টিকেলে আমরা মাধ্যমিক ভৌতবিজ্ঞানের একটি গুরুত্বপূর্ণ প্রশ্ন “উপাক্ষীয় রশ্মির ক্ষেত্রে, প্রমাণ করো অবতল দর্পণের বক্রতা ব্যাসার্ধ ফোকাস দূরত্বের দ্বিগুণ। অথবা, একটি অবতল দর্পণের বক্রতা ব্যাসার্ধ ও ফোকাস দৈর্ঘ্যের মধ্যে সম্পর্ক প্রতিষ্ঠা করো।” নিয়ে আলোচনা করব। এই প্রশ্নটি মাধ্যমিক ভৌতবিজ্ঞান পরীক্ষার জন্য অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ। এই “উপাক্ষীয় রশ্মির ক্ষেত্রে, প্রমাণ করো অবতল দর্পণের বক্রতা ব্যাসার্ধ ফোকাস দূরত্বের দ্বিগুণ। অথবা, একটি অবতল দর্পণের বক্রতা ব্যাসার্ধ ও ফোকাস দৈর্ঘ্যের মধ্যে সম্পর্ক প্রতিষ্ঠা করো।” প্রশ্নটি মাধ্যমিক ভৌতবিজ্ঞানের পঞ্চম অধ্যায় “আলো“ -এর একটি গুরুত্বপূর্ণ প্রশ্ন। এই প্রশ্নটি মাধ্যমিক পরীক্ষায় এবং চাকরির পরীক্ষায় প্রায়ই দেখা যায়। আশা করি এই আর্টিকেলটি আপনাদের জন্য উপকারী হয়েছে। আপনাদের কোনো প্রশ্ন বা অসুবিধা থাকলে, আমাদের সাথে টেলিগ্রামে যোগাযোগ করতে পারেন, আমরা উত্তর দেওয়ার চেষ্টা করব। তাছাড়া, নিচে আমাদের এই পোস্টটি আপনার প্রিয়জনের সাথে শেয়ার করুন, যাদের এটি প্রয়োজন হতে পারে। ধন্যবাদ।
মন্তব্য করুন