আলোর প্রতিসরণ

উইকিপিডিয়া, মুক্ত বিশ্বকোষ থেকে
Jump to navigation Jump to search
এখানে আলোকরশ্মি বায়ু থেকে প্লেক্সিগ্লাস মাধ্যমে প্রবেশ করছে।কিছু পরিমাণ আলো প্রতিফলিত হলেও তার অধিকাংশই প্রতিসরিত হচ্ছে।

আলোর প্রতিসরণ (ইংরেজি: Refraction of light) হলো এক স্বচ্ছ মাধ্যম থেকে অন্য স্বচ্ছ মাধ্যমে আলো প্রবেশ করলে উভয় মাধ্যমের বিভেদ তলে এর দিক পরিবর্তিত হওয়ার ঘটনা।[১] এ ঘটনা স্পষ্টভাবে দৃশ্যমান হয় যখন আলোকরশ্মি 0° ও 90° ব্যতিত অন্য যেকোনো কোণে মাধ্যমদ্বয়ের বিভেদতলে পড়ে। মূলত মাধ্যমগুলোর ঘনত্বের পার্থক্যের জন্যই আলোর প্রতিসরণ ঘটে থাকে। আলো যদি হালকা মাধ্যম (যেমন বায়ু) থেকে ঘন মাধ্যমে (যেমন পানি) প্রবেশ করে, তাহলে আলোকরশ্মি বিভেদ তল হতে অভিলম্বের দিকে বেঁকে যায়। আবার যদি আলো ঘন হতে হালকা মাধ্যমে আপতিত হয়, তাহলে আলো বিভেদ তল হতে অভিলম্ব থেকে দূরে সরে আসে।

প্রতিসরণাঙ্ক[সম্পাদনা]

আলোকরশ্মি x মাধ্যম থেকে y মাধ্যমে প্রবেশ করছে। যেখানে pআপতন কোণ এবং q প্রতিসরণ কোণ।

প্রতিসরণাঙ্ককে দু ভাবে বিভক্ত করা যেতে পারে। যথা:

১। আপেক্ষিক প্রতিসরণাঙ্ক:[সম্পাদনা]

কোনো নির্দিষ্ট রংয়ের আলো যখন এক স্বচ্ছ মাধ্যম থেকে অন্য স্বচ্ছ মাধ্যমে তীর্যকভাবে প্রবেশ করে তখন আপতন কোণ ও প্রতিসরণ কোণের সাইনের অণুপাত যে ধ্রুব সংখ্যা হয় তাকে প্রথম মাধ্যমের সাপেক্ষে দ্বিতীয় মাধ্যমের প্রতিসরণাঙ্ক (Relative Refractive index) বলে। উদাহরণস্বরূপ: যখন আলোকরশ্মি 'x' মাধ্যম থেকে 'y' মাধ্যমে প্রবেশ করে তখন আপতন কোণের সাইন ও প্রতিসরণ কোণের সাইনের অণুপাতকে বলা হবে 'x' মাধ্যমের সাপেক্ষে 'y' মাধ্যমের প্রতিসরণাঙ্ক। এখন 'x' মাধ্যমে আপতন কোণ যদি p এবং 'y' মাধ্যমে প্রতিসরণ কোণ যদি q হয় তাহলে 'x' মাধ্যমের সাপেক্ষে 'y' মাধ্যমের প্রতিসরণাঙ্ক হবে:

  • xηy =

২। পরম প্রতিসরণাঙ্ক:[সম্পাদনা]

কোনো নির্দিষ্ট রংয়ের আলো যখন শূন্য মাধ্যম থেকে কোন স্বচ্ছ মাধ্যমে তীর্যকভাবে প্রবেশ করে তখন আপতন কোণ ও প্রতিসরণ কোণের সাইনের অণুপাতকে উক্ত মাধ্যমটির পরম প্রতিসরণাঙ্ক (Absolute Refractive Index) বলে। অর্থাৎ শূন্য মাধ্যমে কোন নির্দিষ্ট রংয়ের আলোকরশ্মির আপতন কোন p এবং অন্য মাধ্যমটিতে (ধরি, মাধ্যমটি y) প্রতিসরণ কোণ q হলে, উক্ত y মাধ্যমটির পরম প্রতিসরণাঙ্ক হবে:

  • ηy =

প্রতিসরণের সূত্র[সম্পাদনা]

আলোর প্রতিসরণের ওপর দুটি সূত্র বিশেষভাবে উল্লেখযোগ্য, যথা:

  • আপতিত রশ্মি, প্রতিসৃত রশ্মি এবং আপতন বিন্দুতে বিভেদতলের উপর অঙ্কিত অভিলম্ব একই সমতলে অবস্থান করে।[১][২]
  • একজোড়া নির্দিষ্ট মাধ্যম এবং একটি নির্দিষ্ট বর্ণের আলোর জন্য, আপতন কোণের সাইন (sin) এবং প্রতিসরণ কোণের সাইনের (sin) অণুপাত সর্বদা ধ্রুবক থাকে।[১] ১৬২০ সালে হল্যান্ডের বিজ্ঞানী স্নেল (Willebrord Snellius) সর্বপ্রথম এ সূত্র প্রকাশ করেন। তাই এ সূত্রটিকে স্নেলের সূত্রও বলা হয়।[২]

অর্থাৎ, আপতন কোন i, প্রতিসরণ কোন r হলে, = ধ্রুবক। এই ধ্রুবক কে গ্রিক বর্ণমালার 'μ' দিয়ে চিহ্নিত করা হয়।

  • প্রথম মাধ্যমের পরম প্রতিসরণাঙ্ক n1, দ্বিতীয় মাধ্যমের পরম প্রতিসরণাঙ্ক n2, আপতন কোণ θ1, প্রতিসরণ কোণ θ2 হলে, n1sinθ1 = n2sinθ2

সংকট কোণ ও আলোর পূর্ণ অভ্যন্তরীণ প্রতিফলন[সম্পাদনা]

নির্দিষ্ট রঙের আলোক রশ্মি ঘন মাধ্যম থেকে হালকা মাধ্যমে প্রতিসরিত হওয়ার সময় আপতন কোণের যে মানের জন্য প্রতিসরণ কোণের মান এক সমকোণ হয় অর্থাৎ প্রতিসরিত রশ্মি বিভেদ তল ঘেঁষে চলে যায় তাকে ঐ রঙের জন্য হালকা মাধ্যমের সাপেক্ষে ঘন মাধ্যমের সংকট কোণ বা ক্রান্তি কোণ (critical angle) বলে।

সংকট কোণ বা ক্রান্তি কোণকে θc দ্বারা প্রকাশ করা হয়। θc = sin-1 (n1/n2)

পূর্ণ অভ্যন্তরীণ প্রতিফলন হলো সেই ঘটনা ঘটে যখন আলো ঘন মাধ্যম থেকে হালকা মাধ্যমে প্রবেশের সময়ে দুই মাধ্যমের বিভেদতলে অভিলম্বের সাথে সংকট কোণের চেয়ে বেশী কোণে আপতিত হয়ে সম্পূর্ণ আলো পূর্বের মাধ্যমে প্রতিফলিত হয়। যেহেতু আলোর আপতন কোণ সংকট কোণের সমান হলে প্রতিফলিত রশ্মি দুই মাধ্যমের বিভেদতল ঘেঁষে যায়, সেহেতু আলো সংকট কোণের চেয়ে বেশী কোণে আপতিত হলে তা পরবর্তী মাধ্যমে প্রবেশ না করে পূনরায় পূর্বের মাধ্যমে ফিরে আসবে।

আরো দেখুন[সম্পাদনা]

তথ্যসূত্র[সম্পাদনা]

  1. ড. গিয়াস উদ্দিন আহমেদ; ড. মমিনুল হক; রাশিদুল হাসান; মাহেরা আহমেদ (জুন, ২০০৫)। "আলোর প্রতিসরণ"। উচ্চ মাধ্যমিক পদার্থবিজ্ঞান বই (দ্বিতীয় পত্র) (ষষ্ঠ সংস্করণ)। ঢাকা: মেট্রো পাবলিকেন্স। পৃষ্ঠা ২৯৯–৩৬৪।  এখানে তারিখের মান পরীক্ষা করুন: |তারিখ= (সাহায্য);
  2. M. Nelkon (১৯৯৩)। "Light"। Principles of Physics (10th সংস্করণ)। Singapore: SHING LEE PUBLISHERS PTE LTD.। পৃষ্ঠা 272–273। আইএসবিএন 9971616688 


ফলিত পদার্থবিজ্ঞান · পারমাণবিক পদার্থবিজ্ঞান · আলোক পদার্থবিজ্ঞান · চিরায়ত বলবিদ্যা · ঘনীভূত পদার্থ পদার্থবিজ্ঞান · পরম্পরা বলবিদ্যা · তড়িচ্চুম্বকত্ব · বিশেষ আপেক্ষিকতা · সাধারণ আপেক্ষিকতা · কণা পদার্থবিজ্ঞান · কোয়ান্টাম ক্ষেত্র তত্ত্ব · কোয়ান্টাম বলবিজ্ঞান · পরিসাংখ্যিক বলবিদ্যা · তাপগতিবিজ্ঞান