জ্যামিতিক অপটিক্সের উপাদান। আলোর প্রতিসরণের সূত্র আলো অপটিক্যালি থেকে যায়

অপটিক্স হল পদার্থবিদ্যার একটি শাখা যা আলোক বিকিরণের প্রকৃতি, এর বিস্তার এবং পদার্থের সাথে মিথস্ক্রিয়া অধ্যয়ন করে।

আলোর দ্বৈত প্রকৃতি রয়েছে;

আলো কণার একটি প্রবাহ (ফটোন);

কার্পাসকুলার প্রকৃতি আলোর নির্গমন এবং শোষণের সময় নিজেকে প্রকাশ করে (উদাহরণস্বরূপ, আলোক বৈদ্যুতিক প্রভাবের ঘটনা)।

আলো একটি ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক তরঙ্গ; ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক ওয়েভ স্কেলে - রেডিও তরঙ্গ এবং এক্স-রে - অপটিক্যাল পরিসরের মধ্যে অবস্থান:
দৃশ্যমান আলো: তরঙ্গদৈর্ঘ্য 380-760 এনএম।
ইনফ্রারেড আলো: তরঙ্গদৈর্ঘ্য 760 এনএম - 1 মিমি।

অতিবেগুনী বিকিরণ: 10 - 380 এনএম।

ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক প্রকৃতি আলোর প্রচারের প্রক্রিয়ায় প্রকাশিত হয় - হস্তক্ষেপ, বিচ্ছুরণ, মেরুকরণ, প্রতিফলন এবং প্রতিসরণের ঘটনা। সিরাম প্রোটিন - মোট প্রোটিন এবং এর ভগ্নাংশের শতাংশ (অ্যালবুমিন, গ্লোবুলিন এবং ফাইব্রিনোজেন) এর পরিমাণগত নির্ধারণের জন্য রিফ্র্যাক্টোমেট্রি হল সবচেয়ে সঠিক এবং সহজ পদ্ধতি। এছাড়াওএই পদ্ধতি

পানির বিশুদ্ধতা নির্ণয় করতে, বিভিন্ন পদার্থ সনাক্ত করতে ব্যবহৃত হয়।

আলো, যে কোনো ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক তরঙ্গের মতো, মহাকাশের একটি উৎস থেকে সমস্ত দিকে প্রচার করে। ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক তরঙ্গ ভ্যাকুয়াম সহ যে কোনও মিডিয়াতে প্রচার করে। এই ক্ষেত্রে, তরঙ্গের গতি মাধ্যমটির অস্তরক এবং চৌম্বকীয় বৈশিষ্ট্যের উপর নির্ভর করে:

- মাধ্যমের আপেক্ষিক অস্তরক ধ্রুবক

- অস্তরক ধ্রুবক

- চৌম্বকীয় ধ্রুবক

- মাধ্যমের আপেক্ষিক চৌম্বকীয় ব্যাপ্তিযোগ্যতা

- ভ্যাকুয়ামে আলোর গতি (এবং ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক তরঙ্গ)।

একটি রশ্মি হল একটি আলোক তরঙ্গের প্রচারের যে কোন ইচ্ছামত দিক। একটি সমজাতীয় মাধ্যমে, আলো একটি স্থির গতিতে একটি সরল রেখায় ভ্রমণ করে।

আলোর প্রতিফলন হল দুটি মাধ্যমের মধ্যবর্তী ইন্টারফেসে আলোক তরঙ্গের প্রচারের দিকের পরিবর্তন, যেখানে তরঙ্গ তার গতি পরিবর্তন না করেই প্রথম মাধ্যমের দিকে ফিরে আসে।

প্রতিফলনের নিয়ম:

আলোর প্রতিসরণ হল দুটি মাধ্যমের সীমানায় আলোক তরঙ্গের প্রচারের দিকের পরিবর্তন, যেখানে তরঙ্গটি দ্বিতীয় মাধ্যমে চলে যায় এবং এর গতি পরিবর্তন হয়।

প্রতিসরণ আইন:

, কোথায়

- প্রথমটির সাথে আপেক্ষিক দ্বিতীয় মাধ্যমের প্রতিসরণ সূচক (আপেক্ষিক প্রতিসরণ সূচক) এবং

প্রতিসরণমূলক সূচকের শারীরিক অর্থ: পরম প্রতিসরণ সূচক একটি শূন্যস্থানে আলোর গতির সাথে একটি মাধ্যমের আলোর গতির অনুপাতের সমান:

একটি ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক তরঙ্গের গতির সূত্র থেকে এটি নিম্নরূপ:

এইভাবে, পরম প্রতিসরণ সূচক
, অর্থাৎ পরিবেশের বৈশিষ্ট্যের উপর নির্ভর করে। একইভাবে, আপেক্ষিক প্রতিসরণ সূচক প্রথম মাধ্যমের আলোর গতি এবং দ্বিতীয় মাধ্যমের গতির অনুপাতের সমান:

আলো যখন এক মাধ্যম থেকে অন্য মাধ্যম পর্যন্ত যায়, তখন এই মাধ্যমগুলির বৈশিষ্ট্যের উপর নির্ভর করে গতি বাড়তে বা কমতে পারে। একটি নিম্ন পরম প্রতিসরণ সূচক সহ একটি মাধ্যমকে অপটিক্যালি কম ঘন বলা হয় এবং একটি উচ্চ পরম প্রতিসরণ সূচক সহ একটি মাধ্যমকে অপটিক্যালি ঘন বলে।

বিভিন্ন অপটিক্যাল ঘনত্বের দুটি মিডিয়ার সীমানায় আলোর প্রতিফলন এবং প্রতিসরণের বৈশিষ্ট্য:

আলো যখন অপটিক্যালি কম ঘন মাধ্যম থেকে অপটিক্যালি ঘন মাধ্যম পর্যন্ত যায়, তখন প্রতিসরণ কোণ ঘটনা কোণের চেয়ে কম .

ঘটনা কোণ বৃদ্ধি হিসাবে প্রতিসরণ কোণও বৃদ্ধি পায়। ঘটনার সর্বোচ্চ কোণ
প্রতিসরণ কোণের সাথে মিলে যায়
. এইভাবে, 0 0 থেকে 90 0 পর্যন্ত যেকোন কোণে দুটি মিডিয়ার মধ্যে ইন্টারফেসে রশ্মি দ্বিতীয় মাধ্যমের মধ্যে চলে যায়, অর্থাৎ আলোর সম্পূর্ণ প্রতিসরণ ঘটে। 90 0 আপতন কোণের সাথে সামঞ্জস্যপূর্ণ প্রতিসরণ কোণকে বলা হয় মোট প্রতিসরণের সীমাবদ্ধ কোণ ( ) প্রতিসরণ আইনের উপর ভিত্তি করে এই কোণের মাত্রা নির্ধারণ করা যেতে পারে:

আলো যখন অপটিক্যালি ঘন মাধ্যম থেকে কম ঘন মাধ্যম পর্যন্ত যায়, তখন প্রতিসরণ কোণ ঘটনার বৃহত্তর কোণ :

আপতন কোণ বাড়ার সাথে সাথে প্রতিসরণ কোণও বৃদ্ধি পায়। ঘটনার একটি নির্দিষ্ট কোণে (
) প্রতিসরণ কোণ সর্বোচ্চ মান 90 0 ছুঁয়েছে, অর্থাৎ প্রতিসৃত মরীচি মিডিয়ার মধ্যে ইন্টারফেস বরাবর স্লাইড করে। ঘটনার কোণে আরও বৃদ্ধির সাথে (
) আলোক রশ্মি দ্বিতীয় মাধ্যমের মধ্যে প্রবেশ করে না, তবে প্রথম মাধ্যমে সম্পূর্ণরূপে প্রতিফলিত হয়। এই ঘটনাটিকে মোট অভ্যন্তরীণ প্রতিফলন বলা হয়। আপতন কোণ, যা 90 0 এর প্রতিসরণ কোণের সাথে মিলে যায়, তাকে মোটের সীমাবদ্ধ কোণ বলা হয় অভ্যন্তরীণ প্রতিফলন (
) প্রতিসরণ আইনের উপর ভিত্তি করে এই কোণের মাত্রাও নির্ধারণ করা যেতে পারে:

যখন একটি সূচক সহ একটি মাধ্যম থেকে আলোর রশ্মি চলে যায়
বাতাসে, যার প্রতিসরণকারী সূচক প্রায় একতা সমান,

মোট অভ্যন্তরীণ প্রতিফলনের জন্য শর্ত:

আলো একটি অপটিক্যালি ঘন মাঝারি থেকে কম ঘন একটি মাধ্যম থেকে যায়।

আপতন কোণ মোট অভ্যন্তরীণ প্রতিফলনের সীমাবদ্ধ কোণের চেয়ে বড় বা সমান।

সাধারণভাবে, মিডিয়ার মধ্যে ইন্টারফেসে, প্রতিফলনের ঘটনা এবং আলোর প্রতিসরণ একসাথে ঘটে। আপতিত আলোর তীব্রতা প্রতিফলিত এবং প্রতিসৃত আলোর তীব্রতার সমষ্টির সমান:
. আপতন কোণ বাড়ার সাথে সাথে প্রতিসৃত রশ্মির তীব্রতা হ্রাস পায় এবং প্রতিফলিত রশ্মির তীব্রতা বৃদ্ধি পায়। সম্পূর্ণ অভ্যন্তরীণ প্রতিফলনের সাথে, আলোক তরঙ্গের সমস্ত শক্তি প্রথম মাধ্যমে ফিরে আসে।

একটি রিফ্র্যাক্টোমিটার একটি পদার্থের প্রতিসরণ সূচক নির্ধারণের জন্য একটি ডিভাইস। প্রেরিত আলোতে এর ক্রিয়াকলাপ সীমিত প্রতিসরণ কোণ নির্ধারণের উপর ভিত্তি করে, যা অধ্যয়নের অধীনে থাকা তরলের প্রতিসরণ সূচকের উপর নির্ভর করে। রিফ্র্যাক্টোমিটারের প্রধান অংশ হল দুটি কাচের প্রিজম (1 এবং 2), যা তাদের কর্ণ মুখের সংস্পর্শে থাকে। এই মুখগুলির মধ্যে প্রায় 0.1 মিমি আকারের একটি ফাঁক রয়েছে, যেখানে অধ্যয়নের অধীনে তরল স্থাপন করা হয়। উপরের প্রিজমের কর্ণের মুখ (1) ম্যাট। এই মুখমন্ডলে আঘাত করা আলো বিক্ষিপ্ত হয়ে যায় এবং অধ্যয়নের অধীনে থাকা তরলের মধ্য দিয়ে পেরিয়ে 0 0 থেকে 90 0 পর্যন্ত বিভিন্ন কোণে নিম্ন প্রিজমের (2) কর্ণের মুখের উপর পড়ে। তরলের প্রতিসরণ সূচক কাচের প্রতিসরণ সূচকের চেয়ে কম, তাই সমস্ত রশ্মি নিম্ন প্রিজমে (2) 0 0 থেকে সর্বোচ্চ প্রতিসরণ কোণ পর্যন্ত প্রবেশ করে ( ) একটি টেলিস্কোপ দ্বিতীয় প্রিজম থেকে উদ্ভূত রশ্মির পথে দাঁড়িয়ে আছে। টিউবের দৃশ্যের ক্ষেত্রটি 2 ভাগে বিভক্ত: আলো এবং অন্ধকার। আলো এবং ছায়ার সীমা প্রতিসরণের সীমিত কোণে একটি রশ্মির সাথে সঙ্গতিপূর্ণ: এই কোণের ভিতরের স্থানটি আলোকিত, বাইরে এটি অন্ধকার।

পরিমাপ করা হচ্ছে এবং প্রিজম গ্লাসের প্রতিসরাঙ্ক সূচক N জেনে, অধ্যয়নের অধীনে থাকা তরলের প্রতিসরণ সূচক n সূত্রটি ব্যবহার করে পাওয়া যাবে:
.

ডিভাইসের ব্যবহারের সহজতার জন্য, পরিমাপের স্কেলটি প্রতিসরণ সূচক অনুযায়ী সরাসরি ক্রমাঙ্কিত হয়।

টর্বিড এবং রঙিন তরলগুলির প্রতিসরাঙ্ক সূচক নির্ধারণ করার সময়, আলো তরলের মধ্য দিয়ে যাওয়ার সময় শক্তির ক্ষতি কমাতে প্রতিফলিত আলোতে পরিমাপ করা হয়। উৎস থেকে আলোর রশ্মি নিম্ন প্রিজমের ম্যাট পার্শ্ব প্রান্তের মধ্য দিয়ে যায় (2)। এই ক্ষেত্রে, আলো বিক্ষিপ্ত হয় এবং 0 0 থেকে 90 0 পর্যন্ত বিভিন্ন কোণে অধ্যয়নের অধীনে থাকা তরলের সংস্পর্শে তার কর্ণের মুখের উপর পড়ে। তরলের উপর রশ্মির ঘটনা সীমাবদ্ধ একটি প্রবেশের চেয়ে কম কোণে এবং বৃহত্তর কোণে রশ্মির ঘটনা সম্পূর্ণ অভ্যন্তরীণ প্রতিফলন অনুভব করে এবং নিম্ন প্রিজমের দ্বিতীয় দিকের মুখ দিয়ে টেলিস্কোপে প্রস্থান করে। দৃশ্যের ক্ষেত্রটিও হালকা এবং অন্ধকার অংশে বিভক্ত, তবে এই ক্ষেত্রে ইন্টারফেসের অবস্থান মোট প্রতিফলনের সীমাবদ্ধ কোণ দ্বারা নির্ধারিত হয়।

যাইহোক, এই ডিভাইসটি ব্যবহার করে আপনি শুধুমাত্র পদার্থের প্রতিসরণ সূচক পরিমাপ করতে পারেন যার জন্য এটি পরিমাপকারী প্রিজমের গ্লাসের প্রতিসরণ সূচকের চেয়ে কম।

রিফ্র্যাক্টোমিটারের একটি গুরুত্বপূর্ণ উপাদান হল বিচ্ছুরণ ক্ষতিপূরণকারী (যেহেতু এটি সাদা আলোতে কাজ করে, বিচ্ছুরণ দূর করতে, অর্থাৎ বর্ণালী ব্যান্ড) - একটি অ্যামিসি প্রিজম, টেলিস্কোপের লেন্সের সামনে ইনস্টল করা হয়। অ্যামিসি প্রিজমে 3টি প্রিজম থাকে, যাতে নির্বাচন করা হয় যাতে তাদের মধ্যে বিচ্ছুরণের মাত্রা সমান হয় কিন্তু প্রিজম 1 এবং 2-এ বিচ্ছুরণের চিহ্নের বিপরীতে। এভাবে, মোট বিচ্ছুরণ শূন্যে কমে যায়। অ্যামিসি প্রিজমের পরে একমাত্র রশ্মিটি হলুদ হয় না। প্রিজম থেকে বেরিয়ে আসা রঙিন রশ্মিগুলি হলুদ রশ্মির দিকের সাথে সম্পর্কিত সাদা আলোর একটি মরীচিতে সংগ্রহ করা হয়।

শক্তি প্রবাহ F হল শক্তি E যা প্রতি একক সময়ে যেকোনো পৃষ্ঠের মধ্য দিয়ে যায়:

[W]

যদি একটি শক্তি প্রবাহ Ф 0 একটি শরীরের উপর পড়ে, তবে সাধারণ ক্ষেত্রে, এই প্রবাহের অংশ Ф রেফ শরীরের পৃষ্ঠ থেকে প্রতিফলিত হয়, Ф এর অংশ শরীরের মধ্য দিয়ে যায় এবং Ф ab এর কিছু অংশ কণা দ্বারা শোষিত হয় শরীরের এইভাবে, সামগ্রিক শক্তির ভারসাম্য: F 0 = F neg + F abs + F inc উভয় অংশকে F 0 দ্বারা ভাগ করলে আমরা পাই:

মনোভাব
- প্রতিফলন সহগ, এবং এটি 0 থেকে 1 পর্যন্ত।

মনোভাব
- শোষণ সহগ, এবং এটি 0 থেকে 1 পর্যন্ত।

মনোভাব
- ট্রান্সমিট্যান্স, এবং এটি 0 থেকে 1 পর্যন্ত।

যদি শরীর একেবারে স্বচ্ছ হয়, যেমন বিকিরণ শোষণ করে না, এবং
, তারপর
. যদি শরীর সম্পূর্ণরূপে অস্বচ্ছ হয়, i.e.
, তারপর
. যদি
, তারপর শরীর তার উপর পড়া সমস্ত রশ্মি শোষণ করে।

এই সহগগুলি আলোর তরঙ্গদৈর্ঘ্য এবং পরম শরীরের তাপমাত্রার উপর নির্ভর করে:

একটি নির্দিষ্ট তরঙ্গদৈর্ঘ্যে প্রতিফলন, শোষণ এবং সংক্রমণের সহগকে একরঙা বলা হয়। এটি সাধারণত সাবস্ক্রিপ্ট সহ এন্ট্রিতে চিহ্নিত করা হয় " » উপযুক্ত বৈশিষ্ট্য সহ, উদাহরণস্বরূপ, .

পদার্থের মধ্য দিয়ে যাওয়ার সময় আলোর ক্ষরণের নিয়ম।

বিকিরণের তীব্রতা সংখ্যাগতভাবে সমান একটি পরিমাণ
প্রতিসরণ আইন:

S হল ভূপৃষ্ঠের তরঙ্গের প্রচারের দিকে লম্ব এলাকা যার মাধ্যমে E শক্তি স্থানান্তরিত হয়।

একটি নির্দিষ্ট শোষণকারী স্তরে আলোর ঘটনার তীব্রতা I 0 হতে দিন, I X হল একটি পুরুত্বের স্তরের মধ্য দিয়ে যাওয়ার পরে আলোর তীব্রতা X। প্রতিটি পাতলা স্তরে dX শোষিত হয় ডিআই = - kIdX ("-" চিহ্নটি তীব্রতা হ্রাস নির্দেশ করে)। আমরা যে ভেরিয়েবলগুলি পাই তা ভাগ করে:

. আসুন ডিফারেনশিয়াল সমীকরণটি সমাধান করি:

শেষ সমীকরণ হল Bouguer এর শোষণ আইন। Bouguer এর সূত্রে অনুপাত সহগ k আলোর তরঙ্গদৈর্ঘ্যের উপর নির্ভর করে:
- এবং একটি প্রদত্ত তরঙ্গের জন্য একটি একরঙা প্রাকৃতিক শোষণ সূচক বলা হয়। উপরন্তু, k পদার্থের ধরনের উপর নির্ভর করে।

প্রাকৃতিক শোষণ সূচকের শারীরিক অর্থ: এটি একটি পদার্থের শোষণকারী স্তরের পুরুত্বের পারস্পরিক সম্পর্ক, যা অতিক্রম করার সময় আলোর তীব্রতা ই গুন কমে যাবে। SI ইউনিটে মাত্রা k – [m -1]।

পর্যাপ্তভাবে পাতলা দ্রবণের জন্য, যেখানে শুধুমাত্র দ্রাবক (কিন্তু দ্রাবক নয়) শোষণ করে, বিয়ারের সূত্র নামক সম্পর্কটি বৈধ:
প্রতিসরণ আইন:

সঙ্গে - মোলার ঘনত্বশোষণ কেন্দ্র (অণু-ক্রোমোফোরস);

- প্রাকৃতিক মোলার শোষণ হার, যেমন একক ঘনত্বের দ্রবণের শোষণ হার। মাত্রা – [mol -1 মিটার -1]।

বিয়ারের আইন অনুসারে, শোষণ সহগ দ্রবীভূত পদার্থের ঘনত্বের সাথে সরাসরি সমানুপাতিক (মোলার সহগ, k এর বিপরীতে, ঘনত্বের উপর নির্ভর করে না)।

বগুয়ের আইনের সমীকরণে বিয়ারের আইন প্রতিস্থাপন করার সময়, আমরা সম্মিলিত ল্যামবার্ট-বুগুয়ার-বিয়ার আইনটি পাই:

যাইহোক, অনুশীলনে, বেসটি সাধারণত ই নয়, 10 তে নেওয়া হয়:

, যেখানে মোলার শোষণ সহগ
, কারণ
. স্পেকট্রোস্কোপিতে, মোলার শোষণের হারকে মোলার বিলুপ্তি বলা হয়।

হালকা শোষণ বর্ণালী। ঘনত্ব ক্যালোরিমিট্রি।

ট্রান্সমিট্যান্সের পারস্পরিক দশমিক লগারিদমের সমান একটি মান হল সমাধানের অপটিক্যাল ঘনত্ব:

আসক্তি থেকে বা
থেকে - একটি প্রদত্ত পদার্থের শোষণ বর্ণালী। অপটিক্যাল ঘনত্ব একটি স্পেকট্রোফটোমিটার যন্ত্র ব্যবহার করে অনুশীলনে পরিমাপ করা যেতে পারে। এটি আপনাকে একই পদার্থের দ্রবণের পরিচিত ঘনত্ব থেকে ক্রোমোফোর পদার্থের একটি দ্রবণের অজানা ঘনত্ব নির্ধারণ করতে দেয়। শোষক স্তরের একই বেধে (কিউভেটের পুরুত্ব) পরিচিত ঘনত্বের C 0 এবং অজানা ঘনত্ব C X এর দ্রবণের D X এর অপটিক্যাল ঘনত্ব D 0 পরিমাপ করে, আমরা অনুপাতটি পাই:

, কোথায়

ওষুধে, এই পদ্ধতিটি ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়, কারণ এটি আপনাকে পদার্থের কম ঘনত্বের সাথে কাজ করতে দেয় (10 -8 - 10 -12 এম)। বিশেষ করে, এটি ফরেনসিক ওষুধে ব্যবহৃত হয়।

বুধবারএকটি বড় পরম প্রতিসরাঙ্ক সঙ্গে অপটিক্যালি denser বলা হয়. যদি থেকে আলো আসে অপটিক্যালিকম ঘন মাঝারিভি অপটিক্যালি আরো ঘন(উদাহরণস্বরূপ, বায়ু থেকে জল বা কাঁচে), তারপর আপতন কোণ প্রতিসরণ কোণের চেয়ে বড়।

তাপীয় বিকিরণ

1 এনার্জেটিক দীপ্তি কাকে বলে আর.ই(ইন্টিগ্রেটেড এনার্জি লাউমিনোসিটি) - শক্তির আলোকতা একটি নির্দিষ্ট তাপমাত্রায় 0 থেকে ∞ পর্যন্ত সম্পূর্ণ ফ্রিকোয়েন্সি রেঞ্জে প্রতি ইউনিট সময়ে একটি ইউনিট পৃষ্ঠ থেকে নির্গত শক্তির পরিমাণ নির্ধারণ করে।

2 যাকে নির্গমন বলা হয়

সম্পূর্ণ ফ্রিকোয়েন্সি পরিসরে শরীরের প্রতি ইউনিট পৃষ্ঠে বিকিরণ শক্তির মোট প্রবাহ

একে বলা হয় শরীরের অবিচ্ছেদ্য নির্গমন ক্ষমতা বা এর উদ্যমী উজ্জ্বলতা। SI সিস্টেমে, আলোকতা W/m2 এ পরিমাপ করা হয় এবং বর্ণালী নির্গমনের মাত্রা J/m2 আছে।

একটি শরীরের নির্গততা বিকিরণ তরঙ্গদৈর্ঘ্যের একটি ফাংশন হিসাবেও উপস্থাপিত হতে পারে, যা সূত্র অনুসারে ভ্যাকুয়ামে আলোর গতির মাধ্যমে ফ্রিকোয়েন্সি সম্পর্কিত। প্রকৃতপক্ষে, প্রতি ফ্রিকোয়েন্সি ব্যবধান এবং সংশ্লিষ্ট তরঙ্গদৈর্ঘ্যের ব্যবধানে বিকিরণ প্রবাহকে বিচ্ছিন্ন করে এবং একে অপরের সাথে সমান করে, আমরা দেখতে পাই যে

3 শোষণ ক্ষমতা

শরীরের শোষণ ক্ষমতা- এটি একটি মাত্রাবিহীন পরিমাণ যা দেখায় যে তরঙ্গদৈর্ঘ্যের রেঞ্জে বিকিরণের কোন অংশ থেকে একটি দেহের একক পৃষ্ঠের ঘটনা পর্যন্ত, প্রতি ইউনিট সময়, শরীর শোষণ করে।

4 প্রতিফলনশীলতা

প্রতিফলন- একটি পরিমাণ যা দুটি মাধ্যমের মধ্যে কোনো পৃষ্ঠ বা ইন্টারফেসের ক্ষমতা বর্ণনা করে যাতে এটিতে প্রবাহের ঘটনা প্রতিফলিত হয় ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক বিকিরণ. অপটিক্সে ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়, এটি পরিমাণগতভাবে প্রতিফলন দ্বারা চিহ্নিত করা হয়। বিচ্ছুরিত প্রতিফলন চিহ্নিত করতে, অ্যালবেডো নামক একটি পরিমাণ ব্যবহার করা হয়।

বিকিরণ প্রতিফলিত করার জন্য পদার্থের ক্ষমতা ঘটনার কোণ, ঘটনা বিকিরণের মেরুকরণ, সেইসাথে এর বর্ণালীর উপর নির্ভর করে। দৃশ্যমান আলোক অঞ্চলে আলোর তরঙ্গদৈর্ঘ্যের উপর শরীরের পৃষ্ঠের প্রতিফলনের নির্ভরতা মানুষের চোখ দ্বারা শরীরের রঙ হিসাবে অনুভূত হয়।

অপটিক্যাল সিস্টেমের নির্মাণে তরঙ্গদৈর্ঘ্যের উপর উপকরণের প্রতিফলনের নির্ভরতা গুরুত্বপূর্ণ। আলোর প্রতিফলন এবং সঞ্চালনের জন্য উপকরণের পছন্দসই বৈশিষ্ট্যগুলি পেতে, অপটিক্সগুলিকে কখনও কখনও প্রতিফলন প্রতিরোধী আবরণ দিয়ে প্রলিপ্ত করা হয়, যেমন, অস্তরক আয়না বা হস্তক্ষেপ ফিল্টার তৈরিতে।

স্টেফান বোল্টজম্যানের 7 তম আইন

যেখানে ε হল নির্গমনের মাত্রা (সমস্ত পদার্থের জন্য ε< 1, для абсолютно черного тела ε = 1). При помощи законаПланка для излучения, постоянную σ можно определелить как

প্লাঙ্কের ধ্রুবক কোথায়, k- বোল্টজম্যান ধ্রুবক, গ- আলোর গতি।

সংখ্যাসূচক মান J s -1 m -2 K -4.

10 ওয়াইন মেশানোর আইন

কোয়ান্টাম পদার্থবিদ্যা

ফোটনের বাকি ভর = 0 কত

10. একটি অপটিক্যাল কোয়ান্টাম রশ্মি তৈরি করে এমন 3টি প্রধান উপাদানের নাম দাও

অপটিক্যাল কোয়ান্টাম জেনারেটরতিনটি প্রধান উপাদান নিয়ে গঠিত: একটি সক্রিয় পদার্থ, যা উদ্দীপিত বিকিরণের উৎস; উত্তেজনার উত্স (পাম্পিং), যা সক্রিয় পদার্থে বাহ্যিক শক্তি সরবরাহ করে; রেজোন্যান্ট সিস্টেম বিকিরণ ফোকাস প্রদান.

11 লেজার বিকিরণের বৈশিষ্ট্যের নাম দাও

লেজার লাইটের বিশেষ বৈশিষ্ট্য হল একরঙাতা, সুসংগতি, মেরুকরণ এবং নিম্ন মরীচির বিচ্যুতি।

অস্তরক ধাতু অর্ধপরিবাহী

1 একটি ধাতু ছেড়ে একটি ইলেকট্রন কাজ ফাংশন

ধাতুগুলিতে পরিবাহী ইলেকট্রন থাকে যা ইলেকট্রন গ্যাস গঠন করে এবং এতে অংশ নেয় তাপীয় আন্দোলন. যেহেতু পরিবাহী ইলেকট্রনগুলি ধাতুর অভ্যন্তরে ধারণ করে, তাই, পৃষ্ঠের কাছাকাছি এমন শক্তি রয়েছে যা ইলেকট্রনের উপর কাজ করে এবং ধাতুতে নির্দেশিত হয়। একটি ইলেক্ট্রন যাতে ধাতুকে তার সীমা ছাড়িয়ে যেতে পারে, এই শক্তিগুলির বিরুদ্ধে একটি নির্দিষ্ট পরিমাণ কাজ A করতে হবে, যাকে বলা হয় ইলেক্ট্রন কাজ ফাংশনধাতু দিয়ে তৈরি। এই কাজ, স্বাভাবিকভাবেই, বিভিন্ন ধাতু জন্য ভিন্ন.

একটি ধাতুর ভিতরে একটি ইলেকট্রনের সম্ভাব্য শক্তি ধ্রুবক এবং সমান:

W p = -eφ , যেখানে j সম্ভাব্য বৈদ্যুতিক ক্ষেত্রধাতু ভিতরে।

যখন একটি ইলেক্ট্রন পৃষ্ঠের ইলেকট্রন স্তরের মধ্য দিয়ে যায়, তখন সম্ভাব্য শক্তি দ্রুত কাজের ফাংশন দ্বারা হ্রাস পায় এবং ধাতুর বাইরে শূন্য হয়ে যায়। একটি ধাতুর ভিতরে ইলেক্ট্রন শক্তির বন্টন একটি সম্ভাব্য কূপ হিসাবে প্রতিনিধিত্ব করা যেতে পারে।

উপরে আলোচিত ব্যাখ্যায়, ইলেক্ট্রন কাজের ফাংশন সম্ভাব্য কূপের গভীরতার সমান, অর্থাৎ

এই ফলাফলটি ধাতব শাস্ত্রীয় ইলেক্ট্রন তত্ত্বের সাথে সামঞ্জস্যপূর্ণ, যা ধরে নেয় যে ধাতুতে ইলেকট্রনের গতি ম্যাক্সওয়েলের বন্টন আইন মেনে চলে এবং পরম শূন্য তাপমাত্রায় শূন্য। যাইহোক, বাস্তবে, পরিবাহী ইলেকট্রনগুলি ফার্মি-ডিরাক কোয়ান্টাম পরিসংখ্যান মেনে চলে, যা অনুসারে যখন পরম শূন্যইলেকট্রনের গতি এবং সেই অনুযায়ী তাদের শক্তি শূন্য থেকে ভিন্ন।

ইলেকট্রনের পরম শূন্যের সর্বোচ্চ শক্তির মানকে ফার্মি শক্তি E F বলা হয়। এই পরিসংখ্যানের উপর ভিত্তি করে ধাতুর পরিবাহিতার কোয়ান্টাম তত্ত্ব কাজের ফাংশনের একটি ভিন্ন ব্যাখ্যা দেয়। ইলেক্ট্রন কাজ ফাংশনএকটি ধাতু থেকে সম্ভাব্য বাধা eφ এবং ফার্মি শক্তির উচ্চতার মধ্যে পার্থক্যের সমান।

A out = eφ" - E F

যেখানে φ" হল ধাতুর ভিতরে বৈদ্যুতিক ক্ষেত্রের সম্ভাব্যতার গড় মান।

2 সেমিকন্ডাক্টরে বর্তমান ক্যারিয়ারের নাম দিন

অর্ধপরিবাহীতে, চার্জ বাহক হল ইলেকট্রন এবং গর্ত। তাদের ঘনত্বের অনুপাত নির্ধারণ করে পরিবাহিতা প্রকারঅর্ধপরিবাহী যাদের ঘনত্ব বেশি সেসব বাহককে বলা হয় প্রধানচার্জ ক্যারিয়ার, এবং অন্য ধরনের বাহক - অ-কোর.

3. কোন অপবিত্র অর্ধপরিবাহীকে এন-টাইপ কন্ডাক্টর বলা হয়

n-টাইপ সেমিকন্ডাক্টর- একটি অর্ধপরিবাহী যেখানে প্রধান চার্জ বাহক হল পরিবাহী ইলেকট্রন।

4 যা অপরিষ্কার অর্ধপরিবাহী পি-টাইপ পরিবাহী বলা হয়

p-টাইপ সেমিকন্ডাক্টর- একটি অর্ধপরিবাহী যেখানে প্রধান চার্জ বাহকগুলি গর্ত।

পি-টাইপ সেমিকন্ডাক্টর গ্রহণকারীদের সাথে অভ্যন্তরীণ অর্ধপরিবাহী ডোপিং দ্বারা উত্পাদিত হয়। চতুর্থ গ্রুপের সেমিকন্ডাক্টরদের জন্য পর্যায় সারণী, যেমন সিলিকন এবং জার্মেনিয়াম, অমেধ্য গ্রহণকারী হতে পারে রাসায়নিক উপাদানতৃতীয় গ্রুপ - বোরন, অ্যালুমিনিয়াম

একটি সেমিকন্ডাক্টর ডায়োডের 5 ভোল্ট-অ্যাম্পিয়ার বৈশিষ্ট্য

প্রতিসরণ সূচকের শারীরিক অর্থ।একটি মাধ্যম থেকে অন্য মাধ্যমে যাওয়ার সময় তার প্রচারের গতির পরিবর্তনের কারণে আলো প্রতিসৃত হয়। প্রথমটির সাপেক্ষে দ্বিতীয় মাধ্যমের প্রতিসরণকারী সূচকটি সংখ্যাগতভাবে প্রথম মাধ্যমের আলোর গতি এবং দ্বিতীয় মাধ্যমের আলোর গতির অনুপাতের সমান:

এইভাবে, প্রতিসরণকারী সূচক দেখায় যে মাধ্যম থেকে রশ্মি প্রস্থান করে সেখানে আলোর গতি কত গুণ বেশি (ছোট) যে মাধ্যমটিতে এটি প্রবেশ করে তার আলোর গতির চেয়ে।

যেহেতু ভ্যাকুয়ামে ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক তরঙ্গের প্রচারের গতি ধ্রুবক, তাই প্রতিসরণ সূচকগুলি নির্ধারণ করার পরামর্শ দেওয়া হয় বিভিন্ন পরিবেশভ্যাকুয়ামের সাথে সম্পর্কিত। গতির অনুপাত সঙ্গে একটি শূন্যস্থানে আলোর বিস্তারকে একটি নির্দিষ্ট মাধ্যমের প্রচারের গতি বলে পরম প্রতিসরাঙ্ক সূচকএকটি প্রদত্ত পদার্থের () এবং এর অপটিক্যাল বৈশিষ্ট্যগুলির প্রধান বৈশিষ্ট্য,

যারা প্রথমটির তুলনায় দ্বিতীয় মাধ্যমের প্রতিসরণকারী সূচক এই মিডিয়ার পরম সূচকগুলির অনুপাতের সমান।

সাধারণত, একটি পদার্থের অপটিক্যাল বৈশিষ্ট্যগুলি তার প্রতিসরণ সূচক দ্বারা চিহ্নিত করা হয় n বায়ু আপেক্ষিক, যা পরম প্রতিসরাঙ্ক সূচক থেকে সামান্য ভিন্ন। এই ক্ষেত্রে, একটি বৃহত্তর পরম সূচক সহ একটি মাধ্যমকে অপটিক্যালি ঘনত্ব বলা হয়।

প্রতিসরণ কোণ সীমা।আলো যদি নিম্ন প্রতিসরণ সূচকের মাধ্যম থেকে উচ্চতর প্রতিসরণ সূচক সহ একটি মাধ্যমের দিকে যায় ( n 1< n 2 ), তাহলে প্রতিসরণ কোণ আপতন কোণের চেয়ে কম

r< i (চিত্র 3)।

ভাত। 3. পরিবর্তনের সময় আলোর প্রতিসরণ

একটি অপটিক্যালি কম ঘন মাঝারি থেকে একটি মাধ্যম

অপটিক্যালি ঘন।

যখন আপতন কোণ পর্যন্ত বৃদ্ধি পায় i m = 90° (বিম 3, চিত্র 2) দ্বিতীয় মাধ্যমের আলো শুধুমাত্র কোণের মধ্যে প্রচার করবে আর পিআর , বলা হয় প্রতিসরণ কোণ সীমিত. প্রতিসরণের সীমিত কোণের অতিরিক্ত একটি কোণের মধ্যে দ্বিতীয় মাধ্যমের অঞ্চলে (90° - আমি পিআর ), আলো প্রবেশ করে না (চিত্র 3-এ এই এলাকাটি ছায়াময়)।

প্রতিসরণ কোণ সীমা আর পিআর

কিন্তু sin i m = 1 তাই।

সম্পূর্ণ অভ্যন্তরীণ প্রতিফলনের ঘটনা।যখন আলো একটি উচ্চ প্রতিসরণ সূচক সহ একটি মাধ্যম থেকে ভ্রমণ করে n 1 > n 2 (চিত্র 4), তাহলে প্রতিসরণ কোণ আপতন কোণের চেয়ে বড়। আলো প্রতিসৃত হয় (একটি দ্বিতীয় মাধ্যমে চলে যায়) শুধুমাত্র আপতন কোণের মধ্যে আমি পিআর , যা প্রতিসরণ কোণের সাথে মিলে যায় r m = 90°

ভাত। 4. আলোর প্রতিসরণ যখন একটি অপটিক্যালি ঘন মাধ্যম থেকে একটি মাঝারিতে চলে যায়

অপটিক্যালি কম ঘন।

একটি বড় কোণে হালকা ঘটনা মিডিয়ার সীমানা থেকে সম্পূর্ণরূপে প্রতিফলিত হয় (চিত্র 4, রে 3)। এই ঘটনাটিকে মোট অভ্যন্তরীণ প্রতিফলন এবং আপতনের কোণ বলা হয় আমি পিআর - মোট অভ্যন্তরীণ প্রতিফলনের সীমিত কোণ।

মোট অভ্যন্তরীণ প্রতিফলনের সীমাবদ্ধ কোণ আমি পিআর শর্ত অনুযায়ী নির্ধারিত:

, তাহলে sin r m =1, অতএব, .

যদি কোনো মাধ্যম থেকে আলো শূন্যে বা বাতাসে আসে

দুটি প্রদত্ত মাধ্যমের জন্য রশ্মি পথের বিপরীতমুখীতার কারণে, প্রথম মাধ্যম থেকে দ্বিতীয়ে স্থানান্তরের সময় প্রতিসরণের সীমিত কোণ মোট অভ্যন্তরীণ প্রতিফলনের সীমাবদ্ধ কোণের সমান হয় যখন রশ্মি দ্বিতীয় মাধ্যম থেকে প্রথমটিতে যায়।

কাচের জন্য মোট অভ্যন্তরীণ প্রতিফলনের সীমাবদ্ধ কোণ 42° এর কম। অতএব, রশ্মি কাচের মধ্য দিয়ে ভ্রমণ করে এবং 45° কোণে এর পৃষ্ঠে পড়ে সম্পূর্ণরূপে প্রতিফলিত হয়। কাচের এই বৈশিষ্ট্যটি ঘূর্ণায়মান (চিত্র 5a) এবং বিপরীতমুখী (চিত্র 4b) প্রিজমে ব্যবহৃত হয়, যা প্রায়শই অপটিক্যাল যন্ত্রগুলিতে ব্যবহৃত হয়।

ভাত। 5: a – ঘূর্ণমান প্রিজম; b – বিপরীতমুখী প্রিজম।

ফাইবার অপটিক্স।নমনীয় নির্মাণে মোট অভ্যন্তরীণ প্রতিফলন ব্যবহার করা হয় হালকা গাইড. আলো, একটি স্বচ্ছ ফাইবারে প্রবেশ করে যা একটি নিম্ন প্রতিসরণ সূচক সহ একটি পদার্থ দ্বারা বেষ্টিত হয়, এটি বহুবার প্রতিফলিত হয় এবং এই ফাইবার বরাবর প্রচারিত হয় (চিত্র 6)।

Fig.6. একটি পদার্থ দ্বারা বেষ্টিত একটি স্বচ্ছ ফাইবারের ভিতরে আলোর উত্তরণ

একটি নিম্ন প্রতিসরাঙ্ক সঙ্গে.

বৃহৎ আলোক প্রবাহ প্রেরণ করতে এবং আলো-পরিবাহী ব্যবস্থার নমনীয়তা বজায় রাখতে, পৃথক ফাইবারগুলিকে বান্ডিলে সংগ্রহ করা হয় - হালকা গাইড. অপটিক্সের যে শাখাটি অপটিক্যাল ফাইবারের মাধ্যমে আলো এবং চিত্রের সংক্রমণের সাথে কাজ করে তাকে ফাইবার অপটিক্স বলে। একই শব্দটি ফাইবার অপটিক অংশ এবং ডিভাইসগুলিকে বোঝাতে ব্যবহৃত হয়। ওষুধে, হালকা গাইডগুলি ঠান্ডা আলো দিয়ে অভ্যন্তরীণ গহ্বরগুলিকে আলোকিত করতে এবং চিত্র প্রেরণ করতে ব্যবহৃত হয়।

ব্যবহারিক অংশ

পদার্থের প্রতিসরণ সূচক নির্ধারণের জন্য ডিভাইস বলা হয় রিফ্র্যাক্টোমিটার(চিত্র 7)।

চিত্র 7. রিফ্র্যাক্টোমিটারের অপটিক্যাল ডায়াগ্রাম।

1 – আয়না, 2 – মাপার মাথা, 3 – বিচ্ছুরণ দূর করার জন্য প্রিজম সিস্টেম, 4 – লেন্স, 5 – ঘূর্ণায়মান প্রিজম (90 0 দ্বারা মরীচি ঘূর্ণন), 6 – স্কেল (কিছু রিফ্র্যাক্টোমিটারে

দুটি স্কেল আছে: প্রতিসরণ সূচক স্কেল এবং সমাধান ঘনত্ব স্কেল),

7 - আইপিস।

রিফ্র্যাক্টোমিটারের প্রধান অংশটি হল পরিমাপের মাথা, যা দুটি প্রিজম নিয়ে গঠিত: আলোক একটি, যা মাথার ভাঁজ অংশে অবস্থিত এবং একটি পরিমাপক।

লাইটিং প্রিজমের প্রস্থানে, এর ম্যাট পৃষ্ঠ আলোর একটি বিক্ষিপ্ত মরীচি তৈরি করে, যা প্রিজমের মধ্যে অধ্যয়নের অধীনে তরল (2-3 ড্রপ) দিয়ে যায়। রশ্মিগুলি 90 0 কোণ সহ বিভিন্ন কোণে পরিমাপকারী প্রিজমের পৃষ্ঠের উপর পড়ে। পরিমাপ প্রিজমে, রশ্মিগুলি প্রতিসরণের সীমাবদ্ধ কোণের অঞ্চলে সংগ্রহ করা হয়, যা ডিভাইসের পর্দায় আলো-ছায়ার সীমানা গঠনের ব্যাখ্যা করে।

চিত্র 8. পরিমাপের মাথায় রশ্মি পথ:

1 - আলোক প্রিজম, 2 - পরীক্ষা তরল,

3 - প্রিজম পরিমাপ, 4 - পর্দা।

একটি সমাধানে চিনির শতাংশ নির্ধারণ করা

প্রাকৃতিক এবং পোলারাইজড আলো। দৃশ্যমান আলো- এই ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক তরঙ্গ 4∙10 14 থেকে 7.5∙10 14 Hz পর্যন্ত রেঞ্জে একটি দোলন ফ্রিকোয়েন্সি সহ। ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক তরঙ্গহয় অনুপ্রস্থ: বৈদ্যুতিক এবং চৌম্বক ক্ষেত্রের শক্তির ভেক্টর E এবং H পারস্পরিকভাবে লম্ব এবং তরঙ্গ বেগ ভেক্টরের লম্ব সমতলে অবস্থিত।

আলোর রাসায়নিক এবং জৈবিক উভয় প্রভাবই মূলত ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক তরঙ্গের বৈদ্যুতিক উপাদানের সাথে যুক্ত হওয়ার কারণে, ভেক্টর ইএই ক্ষেত্রের শক্তি বলা হয় হালকা ভেক্টর,এবং এই ভেক্টরের দোলনের সমতল আলোক তরঙ্গ দোলনের সমতল.

যেকোন আলোক উৎসে, অনেক পরমাণু এবং অণু দ্বারা তরঙ্গ নির্গত হয়, এই তরঙ্গগুলির আলোক ভেক্টরগুলি বিভিন্ন সমতলে অবস্থিত এবং বিভিন্ন পর্যায়ে কম্পন ঘটে। ফলস্বরূপ, ফলস্বরূপ তরঙ্গের আলো ভেক্টরের দোলনের সমতল মহাকাশে তার অবস্থান ক্রমাগত পরিবর্তন করে (চিত্র 1)। এই ধরনের আলো বলা হয় প্রাকৃতিক,বা অপোলারাইজড.

ভাত। 1. মরীচি এবং প্রাকৃতিক আলোর পরিকল্পিত উপস্থাপনা।

আপনি যদি পারস্পরিকভাবে দুটি নির্বাচন করুন লম্ব সমতল, প্রাকৃতিক আলোর একটি রশ্মির মধ্য দিয়ে যাওয়া এবং ভেক্টর Eগুলিকে সমতলে প্রজেক্ট করুন, তাহলে গড়ে এই অনুমানগুলি একই হবে। সুতরাং, প্রাকৃতিক আলোর একটি রশ্মিকে একটি সরল রেখা হিসাবে চিত্রিত করা সুবিধাজনক যার উপর উভয় অভিক্ষেপের একই সংখ্যা ড্যাশ এবং বিন্দু আকারে অবস্থিত:

যখন আলো স্ফটিকের মধ্য দিয়ে যায়, তখন আলো পাওয়া সম্ভব যার তরঙ্গ দোলনের সমতল মহাকাশে একটি ধ্রুবক অবস্থান দখল করে। এই ধরনের আলো বলা হয় সমতল-বা রৈখিকভাবে মেরুকৃত. স্থানিক জালিতে পরমাণু এবং অণুগুলির আদেশকৃত বিন্যাসের কারণে, স্ফটিকটি প্রদত্ত জালির বৈশিষ্ট্যযুক্ত একটি নির্দিষ্ট সমতলে ঘটতে থাকা আলোক ভেক্টরের শুধুমাত্র কম্পন প্রেরণ করে।

নিম্নরূপ একটি সমতল-পোলারাইজড আলোক তরঙ্গ উপস্থাপন করা সুবিধাজনক:

আলোর মেরুকরণও আংশিক হতে পারে। এই ক্ষেত্রে, যেকোনো একটি সমতলে আলোক ভেক্টরের দোলনের প্রশস্ততা উল্লেখযোগ্যভাবে অন্যান্য সমতলে দোলনের প্রশস্ততাকে ছাড়িয়ে যায়।

আংশিকভাবে পোলারাইজড আলোকে প্রচলিতভাবে নিম্নরূপ চিত্রিত করা যেতে পারে: ইত্যাদি। লাইন এবং বিন্দুর সংখ্যার অনুপাত আলোর মেরুকরণের মাত্রা নির্ধারণ করে।

প্রাকৃতিক আলোকে পোলারাইজড আলোতে রূপান্তরিত করার সমস্ত পদ্ধতিতে, মেরুকরণ সমতলের একটি খুব নির্দিষ্ট অভিযোজন সহ উপাদানগুলি প্রাকৃতিক আলো থেকে সম্পূর্ণ বা আংশিকভাবে নির্বাচিত হয়।

পোলারাইজড আলো তৈরির পদ্ধতি: ক) দুটি অস্তরক-এর সীমানায় আলোর প্রতিফলন এবং প্রতিসরণ; b) অপটিক্যালি অ্যানিসোট্রপিক ইউনিঅ্যাক্সিয়াল স্ফটিকের মাধ্যমে আলো প্রেরণ করা; গ) মিডিয়ার মাধ্যমে আলোর সংক্রমণ যার অপটিক্যাল অ্যানিসোট্রপি কৃত্রিমভাবে বৈদ্যুতিক বা চৌম্বক ক্ষেত্র, সেইসাথে বিকৃতির কারণে। এই পদ্ধতি ঘটনা উপর ভিত্তি করে অ্যানিসোট্রপি.

অ্যানিসোট্রপিদিকনির্দেশের উপর বেশ কয়েকটি বৈশিষ্ট্যের (যান্ত্রিক, তাপীয়, বৈদ্যুতিক, অপটিক্যাল) নির্ভরতা। যেসব দেহের বৈশিষ্ট্য সব দিক একই রকম তাকে বলা হয় আইসোট্রপিক.

আলো বিচ্ছুরণের সময়ও মেরুকরণ পরিলক্ষিত হয়। বিক্ষিপ্ত কণার আকার যত ছোট হবে, মেরুকরণের মাত্রা তত বেশি হবে।

পোলারাইজড আলো তৈরি করার জন্য ডিজাইন করা ডিভাইসগুলিকে বলা হয় পোলারাইজার.

প্রতিফলন এবং প্রতিসরণ সময় আলোর মেরুকরণ দুটি অস্তরক মধ্যে ইন্টারফেস এ.যখন প্রাকৃতিক আলো প্রতিফলিত হয় এবং দুটি আইসোট্রপিক ডাইলেক্ট্রিকের মধ্যে ইন্টারফেসে প্রতিসৃত হয়, তখন এটি রৈখিক মেরুকরণের মধ্য দিয়ে যায়। আপতনের একটি নির্বিচারে কোণে, প্রতিফলিত আলোর মেরুকরণ আংশিক। প্রতিফলিত রশ্মি ঘটনার সমতলে লম্বভাবে কম্পন দ্বারা প্রভাবিত হয় এবং প্রতিসৃত মরীচি এটির সমান্তরাল কম্পন দ্বারা প্রভাবিত হয় (চিত্র 2)।

ভাত। 2. প্রতিফলন এবং প্রতিসরণের সময় প্রাকৃতিক আলোর আংশিক মেরুকরণ

যদি ঘটনার কোণটি tan i B = n 21 শর্তকে সন্তুষ্ট করে, তাহলে প্রতিফলিত আলো সম্পূর্ণরূপে মেরুকৃত হয় (Brewster’s law), এবং প্রতিসৃত মরীচি সম্পূর্ণরূপে মেরুকৃত হয় না, তবে সর্বাধিক (চিত্র 3)। এই ক্ষেত্রে, প্রতিফলিত এবং প্রতিসৃত রশ্মি পারস্পরিকভাবে লম্ব।

- দুটি মিডিয়ার আপেক্ষিক প্রতিসরণ সূচক, i B - Brewster কোণ।

ভাত। 3. প্রতিফলন এবং প্রতিসরণের সময় প্রতিফলিত মরীচির সম্পূর্ণ মেরুকরণ

দুটি আইসোট্রপিক ডাইলেক্ট্রিকের মধ্যে ইন্টারফেসে।

বিয়ারফ্রিংজেন্স।অনেকগুলি স্ফটিক (ক্যালসাইট, কোয়ার্টজ ইত্যাদি) রয়েছে যেখানে আলোর রশ্মি প্রতিসৃত হলে বিভিন্ন বৈশিষ্ট্য সহ দুটি রশ্মিতে বিভক্ত হয়। ক্যালসাইট (আইসল্যান্ড স্পার) একটি ষড়ভুজ জালি সহ একটি স্ফটিক। ষড়ভুজ প্রিজমের প্রতিসাম্যের অক্ষ যা এর কোষ গঠন করে তাকে অপটিক্যাল অক্ষ বলে। অপটিক্যাল অক্ষ একটি রেখা নয়, কিন্তু স্ফটিকের একটি দিক। এই দিকের সমান্তরাল যেকোন সরলরেখাও একটি অপটিক্যাল অক্ষ।

আপনি যদি একটি ক্যালসাইট স্ফটিক থেকে একটি প্লেট কেটে ফেলেন যাতে এর প্রান্তগুলি অপটিক্যাল অক্ষের সাথে লম্ব হয় এবং অপটিক্যাল অক্ষ বরাবর আলোর রশ্মিকে নির্দেশ করে, তাহলে এতে কোন পরিবর্তন ঘটবে না। আপনি যদি একটি কোণে রশ্মিটিকে অপটিক্যাল অক্ষের দিকে নির্দেশ করেন তবে এটি দুটি বিমে বিভক্ত হবে (চিত্র 4), যার মধ্যে একটিকে বলা হয় সাধারণ, দ্বিতীয়টিকে বলা হয় অসাধারণ৷

ভাত। 4. যখন আলো একটি ক্যালসাইট প্লেটের মধ্য দিয়ে যায় তখন বিয়ারফ্রিঞ্জেন্স।

MN - অপটিক্যাল অক্ষ।

একটি সাধারণ রশ্মি ঘটনার সমতলে থাকে এবং একটি প্রদত্ত পদার্থের জন্য একটি প্রতিসরণ সূচক স্বাভাবিক থাকে। না সাধারণ মরীচিঘটনা রশ্মি এবং রশ্মির ঘটনা বিন্দুতে আঁকা স্ফটিকের অপটিক্যাল অক্ষের মধ্য দিয়ে যাওয়া সমতলে অবস্থিত। এই প্লেন বলা হয় স্ফটিক প্রধান সমতল. সাধারণ এবং অসাধারণ রশ্মির প্রতিসরণ সূচক ভিন্ন।

সাধারণ এবং অসাধারণ উভয় রশ্মিই মেরুকৃত। সাধারণ রশ্মির দোলনের সমতল মূল সমতলে লম্ব। স্ফটিকের মূল সমতলে অসাধারণ রশ্মির দোলন ঘটে।

দ্বৈত প্রতিসরণের ঘটনাটি স্ফটিকগুলির অ্যানিসোট্রপির কারণে। অপটিক্যাল অক্ষ বরাবর, সাধারণ এবং অসাধারণ রশ্মির জন্য আলোক তরঙ্গের গতি একই। অন্য দিকে, ক্যালসাইটের অসাধারণ তরঙ্গের গতি সাধারণের চেয়ে বেশি। উভয় তরঙ্গের গতির মধ্যে সবচেয়ে বড় পার্থক্য অপটিক্যাল অক্ষের লম্ব দিকে ঘটে।

হাইজেনসের নীতি অনুসারে, বিয়ারফ্রিঞ্জেন্সের সময়, স্ফটিকের সীমানায় পৌঁছে একটি তরঙ্গের পৃষ্ঠের প্রতিটি বিন্দুতে, দুটি প্রাথমিক তরঙ্গ একই সাথে উত্থিত হয় (একটি নয়, সাধারণ মিডিয়ার মতো), যা স্ফটিকের মধ্যে প্রচারিত হয়।

সব দিকে এক তরঙ্গের প্রচারের গতি একই, অর্থাৎ তরঙ্গ একটি গোলাকার আকৃতি আছে এবং বলা হয় সাধারণ. স্ফটিকের অপটিক্যাল অক্ষের দিকে অন্য তরঙ্গের প্রচারের গতি একটি সাধারণ তরঙ্গের গতির সমান এবং অপটিক্যাল অক্ষের লম্ব দিক থেকে এটি ভিন্ন। তরঙ্গ একটি উপবৃত্তাকার আকৃতি আছে এবং বলা হয় অসাধারণ(চিত্র 5)।

ভাত। 5. একটি স্ফটিকের মধ্যে সাধারণ (ও) এবং অসাধারণ (ই) তরঙ্গের প্রচার

ডবল প্রতিসরণ সঙ্গে।

প্রিজম নিকোলাস।পোলারাইজড আলো পেতে, একটি নিকোলাস পোলারাইজিং প্রিজম ব্যবহার করা হয়। ক্যালসাইট থেকে একটি নির্দিষ্ট আকৃতি এবং আকারের একটি প্রিজম কাটা হয়, তারপর এটি একটি তির্যক সমতল বরাবর করাত হয় এবং কানাডা বালসাম দিয়ে আঠালো করা হয়। যখন একটি হালকা রশ্মি প্রিজমের অক্ষ বরাবর উপরের মুখের উপর পড়ে (ছবি 6), অসাধারণ রশ্মিটি একটি ছোট কোণে আঠালো সমতলে পড়ে এবং দিক পরিবর্তন না করেই প্রায় অতিক্রম করে। একটি সাধারণ মরীচি কানাডা বালসামের জন্য মোট প্রতিফলনের কোণের চেয়ে বড় কোণে পড়ে, আঠালো সমতল থেকে প্রতিফলিত হয় এবং প্রিজমের কালো প্রান্ত দ্বারা শোষিত হয়। একটি নিকোলাস প্রিজম সম্পূর্ণরূপে পোলারাইজড আলো তৈরি করে, যার কম্পনের সমতল প্রিজমের মূল সমতলে থাকে।

ভাত। 6. নিকোলাস প্রিজম। সাধারণ উত্তরণ স্কিম

এবং অসাধারণ রশ্মি।

ডিক্রোইজম।এমন স্ফটিক রয়েছে যা সাধারণ এবং অসাধারণ রশ্মিকে আলাদাভাবে শোষণ করে। এইভাবে, যদি প্রাকৃতিক আলোর একটি রশ্মি অপটিক্যাল অক্ষের দিকের দিকে একটি ট্যুরমালাইন স্ফটিক লম্বভাবে নির্দেশিত হয়, তবে মাত্র কয়েক মিলিমিটারের একটি প্লেট পুরুত্বের সাথে, সাধারণ রশ্মিটি সম্পূর্ণরূপে শোষিত হবে এবং শুধুমাত্র একটি অসাধারণ মরীচি বের হবে। স্ফটিক (চিত্র 7)।

ভাত। 7. একটি ট্যুরমালাইন স্ফটিক মাধ্যমে আলো উত্তরণ.

সাধারণ ও অসাধারণ রশ্মি শোষণের ভিন্ন প্রকৃতিকে বলা হয় শোষণ অ্যানিসোট্রপি,বা dichroismসুতরাং, ট্যুরমালাইন ক্রিস্টালগুলি পোলারাইজার হিসাবেও ব্যবহার করা যেতে পারে।

পোলারয়েড।বর্তমানে, পোলারাইজার ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয় পোলারয়েড।একটি পোলারয়েড তৈরি করতে, একটি স্বচ্ছ ফিল্ম যাতে একটি হালকা-পোলারাইজিং ডাইক্রোয়িক পদার্থের স্ফটিক থাকে (উদাহরণস্বরূপ, আয়োডোকুইনোন সালফেট) দুটি গ্লাস বা প্লেক্সিগ্লাস প্লেটের মধ্যে আঠালো করা হয়। ফিল্ম উত্পাদন প্রক্রিয়া চলাকালীন, স্ফটিকগুলি ভিত্তিক হয় যাতে তাদের অপটিক্যাল অক্ষগুলি সমান্তরাল হয়। এই পুরো সিস্টেম ফ্রেমে স্থির করা হয়.

পোলারয়েডের কম খরচ এবং একটি বৃহৎ এলাকা নিয়ে প্লেট তৈরি করার ক্ষমতা অনুশীলনে তাদের ব্যাপক ব্যবহার নিশ্চিত করেছে।

পোলারাইজড আলোর বিশ্লেষণ।আলোর মেরুকরণের প্রকৃতি এবং মাত্রা অধ্যয়ন করার জন্য, ডিভাইসগুলিকে বলা হয় বিশ্লেষকবিশ্লেষকরা একই ডিভাইস ব্যবহার করে যা রৈখিকভাবে পোলারাইজড আলো তৈরি করতে ব্যবহৃত হয় - পোলারাইজার, কিন্তু অনুদৈর্ঘ্য অক্ষের চারপাশে ঘূর্ণনের জন্য অভিযোজিত। বিশ্লেষক শুধুমাত্র কম্পন পাস করে যা এর মূল সমতলের সাথে মিলে যায়। অন্যথায়, শুধুমাত্র কম্পন উপাদান যা এই সমতলের সাথে মিলে যায় বিশ্লেষকের মধ্য দিয়ে যায়।

যদি হালকা তরঙ্গ, বিশ্লেষক প্রবেশ করা রৈখিকভাবে পোলারাইজড হয়, তারপর বিশ্লেষক ছেড়ে যাওয়া তরঙ্গের তীব্রতা হয় মালুসের আইন:

যেখানে I 0 হল আগত আলোর তীব্রতা, φ হল আগত আলোর সমতল এবং বিশ্লেষক দ্বারা প্রেরিত আলোর মধ্যবর্তী কোণ।

পোলারাইজার-বিশ্লেষক সিস্টেমের মাধ্যমে আলোর উত্তরণ চিত্রে পরিকল্পিতভাবে দেখানো হয়েছে। 8.

ভাত। 8. পোলারাইজার-বিশ্লেষক সিস্টেমের মাধ্যমে আলোর উত্তরণের চিত্র (P – পোলারাইজার,

এ – বিশ্লেষক, ই – স্ক্রিন):

ক) পোলারাইজার এবং বিশ্লেষকের প্রধান প্লেনগুলি মিলে যায়;

খ) পোলারাইজার এবং বিশ্লেষকের প্রধান প্লেনগুলি একটি নির্দিষ্ট কোণে অবস্থিত;

গ) পোলারাইজার এবং বিশ্লেষকের প্রধান সমতলগুলি পারস্পরিকভাবে লম্ব।

যদি পোলারাইজার এবং বিশ্লেষকের প্রধান সমতলগুলি মিলে যায়, তাহলে আলো সম্পূর্ণরূপে বিশ্লেষকের মধ্য দিয়ে যায় এবং পর্দাকে আলোকিত করে (চিত্র 7a)। যদি তারা একটি নির্দিষ্ট কোণে অবস্থিত হয়, আলো বিশ্লেষকের মধ্য দিয়ে যায়, কিন্তু দুর্বল হয় (চিত্র 7b) তত বেশি, এই কোণটি 90 0 এর কাছাকাছি। যদি এই সমতলগুলি পারস্পরিকভাবে লম্ব হয়, তবে বিশ্লেষক দ্বারা আলো সম্পূর্ণরূপে নিভে যাবে (চিত্র 7c)

পোলারাইজড আলোর কম্পনের সমতলের ঘূর্ণন। পোলারিমেট্রি।কিছু স্ফটিক পাশাপাশি সমাধান জৈব পদার্থতাদের মধ্য দিয়ে যাওয়া পোলারাইজড আলোর দোলনের সমতলকে ঘোরানোর বৈশিষ্ট্য রয়েছে। এই পদার্থ বলা হয় অপটিক্যালিক সক্রিয়. এর মধ্যে রয়েছে শর্করা, অ্যাসিড, অ্যালকালয়েড ইত্যাদি।

সর্বাধিক অপটিক্যালি সক্রিয় পদার্থের জন্য, দুটি পরিবর্তনের অস্তিত্ব আবিষ্কৃত হয়েছে, যথাক্রমে ঘড়ির কাঁটার দিকে এবং ঘড়ির কাঁটার বিপরীত দিকে (একজন পর্যবেক্ষকের জন্য রশ্মির দিকে তাকিয়ে আছে)। প্রথম পরিবর্তন বলা হয় dextrorotatoryবা ইতিবাচক,দ্বিতীয় - বামহাতি,বা নেতিবাচক।

অ-স্ফটিক অবস্থায় একটি পদার্থের প্রাকৃতিক অপটিক্যাল ক্রিয়াকলাপ অণুগুলির অসমতার কারণে হয়। IN স্ফটিক পদার্থঅপটিক্যাল কার্যকলাপ জালিতে অণুগুলির বিন্যাসের বিশেষত্ব দ্বারাও নির্ধারণ করা যেতে পারে।

IN কঠিন পদার্থমেরুকরণের সমতলের ঘূর্ণনের কোণ φ শরীরের আলোক রশ্মির পথের দৈর্ঘ্য d-এর সরাসরি সমানুপাতিক:

যেখানে α - ঘূর্ণন ক্ষমতা (নির্দিষ্ট ঘূর্ণন),পদার্থের ধরন, তাপমাত্রা এবং তরঙ্গদৈর্ঘ্যের উপর নির্ভর করে। বাম- এবং ডান-হাতের পরিবর্তনের জন্য, ঘূর্ণন ক্ষমতাগুলি মাত্রায় একই।

সমাধানের জন্য, মেরুকরণের সমতলের ঘূর্ণনের কোণ

যেখানে α হল নির্দিষ্ট ঘূর্ণন, c হল দ্রবণে অপটিক্যালি সক্রিয় পদার্থের ঘনত্ব। α এর মান অপটিক্যালি সক্রিয় পদার্থের প্রকৃতি এবং দ্রাবক, তাপমাত্রা এবং আলোর তরঙ্গদৈর্ঘ্যের উপর নির্ভর করে। নির্দিষ্ট ঘূর্ণন– এটি হল 20 0 C তাপমাত্রায় এবং একটি হালকা তরঙ্গদৈর্ঘ্য λ = 589 nm এ দ্রবণের প্রতি 100 সেমি 3 দ্রবণের 1 গ্রাম ঘনত্বে 1 dm পুরু একটি দ্রবণের জন্য 100 গুণ বৃদ্ধির ঘূর্ণন কোণ। এই সম্পর্কের উপর ভিত্তি করে ঘনত্ব c নির্ধারণের জন্য একটি অত্যন্ত সংবেদনশীল পদ্ধতি বলা হয় পোলারিমেট্রি (স্যাকারিমিট্রি)।

আলোর তরঙ্গদৈর্ঘ্যের উপর মেরুকরণের সমতলের ঘূর্ণনের নির্ভরতা বলা হয় ঘূর্ণন বিচ্ছুরণএকটি প্রথম আনুমানিক, আমরা আছে বায়োটের আইন:

যেখানে A হল পদার্থ এবং তাপমাত্রার প্রকৃতির উপর নির্ভর করে একটি সহগ।

একটি ক্লিনিকাল সেটিং, পদ্ধতি পোলারিমেট্রিপ্রস্রাবে চিনির ঘনত্ব নির্ধারণ করতে ব্যবহৃত হয়। এর জন্য ব্যবহৃত ডিভাইস বলা হয় স্যাকারিমিটার(চিত্র 9)।

ভাত। 9. স্যাকারিমিটারের অপটিক্যাল ডিজাইন:

আমি প্রাকৃতিক আলোর উৎস;

সি - হালকা ফিল্টার (একরঙা), যা ডিভাইসের অপারেশনের সমন্বয় নিশ্চিত করে

বায়োট আইন সহ;

L - একটি সংগ্রহকারী লেন্স যা আউটপুটে আলোর সমান্তরাল মরীচি তৈরি করে;

পি - পোলারাইজার;

K – পরীক্ষার সমাধান সহ টিউব;

A – বিশ্লেষক একটি ঘূর্ণায়মান ডিস্কে ডিভিশন সহ মাউন্ট করা হয়েছে।

একটি অধ্যয়ন পরিচালনা করার সময়, বিশ্লেষকটি প্রথমে পরীক্ষার সমাধান ছাড়াই দৃশ্যের ক্ষেত্রের সর্বাধিক অন্ধকারে সেট করা হয়। তারপরে একটি দ্রবণ সহ একটি টিউব ডিভাইসে স্থাপন করা হয় এবং, বিশ্লেষক ঘোরানোর মাধ্যমে, দেখার ক্ষেত্রটি আবার অন্ধকার করা হয়। যে দুটি কোণের মাধ্যমে বিশ্লেষককে ঘোরাতে হবে তার মধ্যে ছোট হল অধ্যয়নের অধীনে থাকা পদার্থের ঘূর্ণনের কোণ। দ্রবণে চিনির ঘনত্ব কোণ থেকে গণনা করা হয়।

গণনা সহজ করার জন্য, দ্রবণ সহ টিউবটি এত লম্বা করা হয় যে বিশ্লেষকের ঘূর্ণনের কোণ (ডিগ্রীতে) ঘনত্বের সংখ্যাগতভাবে সমান হয়। সঙ্গেসমাধান (গ্রাম প্রতি 100 সেমি 3)। গ্লুকোজ টিউবের দৈর্ঘ্য 19 সেমি।

পোলারাইজেশন মাইক্রোস্কোপি।পদ্ধতির উপর ভিত্তি করে অ্যানিসোট্রপিকোষ এবং টিস্যুর কিছু উপাদান, মেরুকৃত আলোতে তাদের পর্যবেক্ষণ করার সময় উপস্থিত হয়। সমান্তরালভাবে সাজানো অণু বা একটি স্ট্যাকের মধ্যে সাজানো ডিস্কগুলির সমন্বয়ে গঠিত কাঠামো, যখন কাঠামোর কণাগুলির প্রতিসরাঙ্ক সূচক থেকে ভিন্ন একটি প্রতিসরণ সূচক সহ একটি মাধ্যমের মধ্যে প্রবর্তন করা হয়, তখন এটি করার ক্ষমতা প্রদর্শন করে ডবল প্রতিসরণ।এর মানে হল যে মেরুকরণের সমতলটি কণাগুলির দীর্ঘ অক্ষের সমান্তরাল হলেই কাঠামোটি মেরুকৃত আলো প্রেরণ করবে। কণাগুলি অভ্যন্তরীণ বিয়ারফ্রিঞ্জেন্স প্রদর্শন না করলেও এটি সত্য থাকে। অপটিক্যাল অ্যানিসোট্রপিপেশী, সংযোগকারী টিস্যু (কোলাজেন) এবং স্নায়ু তন্তুতে পরিলক্ষিত হয়।

কঙ্কালের পেশীর নাম " ক্ষতবিক্ষত"পেশী ফাইবারের পৃথক বিভাগের অপটিক্যাল বৈশিষ্ট্যের পার্থক্যের সাথে যুক্ত। এটি টিস্যু পদার্থের পর্যায়ক্রমে গাঢ় এবং হালকা এলাকা নিয়ে গঠিত। এটি ফাইবার ক্রস-স্ট্রেশন দেয়। পোলারাইজড আলোর অধীনে পেশী তন্তুগুলির পরীক্ষা করে দেখায় যে অন্ধকার অঞ্চলগুলি অ্যানিসোট্রপিকএবং বৈশিষ্ট্য আছে বায়ারফ্রিঞ্জেন্স, যখন অন্ধকার এলাকা হয় আইসোট্রপিক. কোলাজেনফাইবারগুলি অ্যানিসোট্রপিক, তাদের অপটিক্যাল অক্ষ ফাইবার অক্ষ বরাবর অবস্থিত। পাল্প শেল মধ্যে Micelles নিউরোফাইব্রিলএছাড়াও অ্যানিসোট্রপিক, কিন্তু তাদের অপটিক্যাল অক্ষগুলি রেডিয়াল দিকগুলিতে অবস্থিত। এই গঠনগুলির হিস্টোলজিক্যাল পরীক্ষার জন্য একটি পোলারাইজিং মাইক্রোস্কোপ ব্যবহার করা হয়।

একটি পোলারাইজিং মাইক্রোস্কোপের সবচেয়ে গুরুত্বপূর্ণ উপাদান হল পোলারাইজার, যা আলোর উৎস এবং ক্যাপাসিটরের মধ্যে অবস্থিত। এছাড়াও, মাইক্রোস্কোপে একটি ঘূর্ণন মঞ্চ বা নমুনা ধারক, উদ্দেশ্য এবং আইপিসের মধ্যে অবস্থিত একটি বিশ্লেষক, যা ইনস্টল করা যেতে পারে যাতে এর অক্ষ পোলারাইজারের অক্ষের সাথে লম্ব হয় এবং একটি ক্ষতিপূরণকারী।

যখন পোলারাইজার এবং বিশ্লেষক অতিক্রম করা হয় এবং বস্তুটি অনুপস্থিত থাকে বা আইসোট্রপিক,ক্ষেত্রটি সমানভাবে অন্ধকার দেখায়। যদি বিয়ারফ্রিঞ্জেন্স সহ একটি বস্তু থাকে এবং এটি এমনভাবে অবস্থিত থাকে যে এর অক্ষটি 0 0 বা 90 0 ব্যতীত মেরুকরণের সমতলে একটি কোণে থাকে, তবে এটি মেরুকৃত আলোকে দুটি উপাদানে বিভক্ত করবে - সমান্তরাল এবং লম্ব বিশ্লেষক ফলস্বরূপ, আলোর অংশ বিশ্লেষক মাধ্যমে পাস হবে, এর চেহারা ফলে উজ্জ্বল ইমেজএকটি অন্ধকার পটভূমিতে বস্তু। বস্তুটি ঘোরার সাথে সাথে এর চিত্রের উজ্জ্বলতা পরিবর্তিত হবে, পোলারাইজার বা বিশ্লেষকের সাপেক্ষে সর্বাধিক 45 0 কোণে পৌঁছাবে।

পোলারাইজেশন মাইক্রোস্কোপি জৈবিক কাঠামোতে অণুর স্থিতিবিন্যাস অধ্যয়ন করতে (উদাহরণস্বরূপ, পেশী কোষ), পাশাপাশি অন্যান্য পদ্ধতি ব্যবহার করে অদৃশ্য কাঠামোগুলি পর্যবেক্ষণ করতে (উদাহরণস্বরূপ, কোষ বিভাজনের সময় মাইটোটিক স্পিন্ডল), হেলিকাল গঠন সনাক্ত করতে ব্যবহৃত হয়।

পোলারাইজড আলো হাড়ের টিস্যুতে ঘটমান যান্ত্রিক চাপের মূল্যায়ন করতে সিমুলেটেড অবস্থার অধীনে ব্যবহার করা হয়। এই পদ্ধতিটি ফটোইলাস্টিসিটির ঘটনার উপর ভিত্তি করে তৈরি করা হয়েছে, যা যান্ত্রিক লোডের ক্রিয়াকলাপের অধীনে প্রাথমিকভাবে আইসোট্রপিক সলিডগুলিতে অপটিক্যাল অ্যানিসোট্রপির উপস্থিতিতে গঠিত।

ডিফ্র্যাকশন গ্রেটিং ব্যবহার করে আলোর তরঙ্গদৈর্ঘ্য নির্ধারণ করা

আলোর হস্তক্ষেপ।আলোর হস্তক্ষেপ এমন একটি ঘটনা যা ঘটে যখন আলোক তরঙ্গগুলিকে সুপারিম্পোজ করা হয় এবং তাদের শক্তিশালী বা দুর্বল হওয়ার সাথে থাকে। একটি স্থিতিশীল হস্তক্ষেপ প্যাটার্ন দেখা দেয় যখন সুসংগত তরঙ্গগুলিকে সুপারইম্পোজ করা হয়। সুসংগত তরঙ্গ হল সমান ফ্রিকোয়েন্সি এবং অভিন্ন পর্যায় সহ তরঙ্গ বা একটি ধ্রুবক পর্যায় স্থানান্তর। হস্তক্ষেপের সময় আলোক তরঙ্গের পরিবর্ধন (সর্বোচ্চ অবস্থা) ঘটে এমন ক্ষেত্রে যেখানে Δ অর্ধ-তরঙ্গদৈর্ঘ্যের সমান সংখ্যা ধারণ করে:

যেখানে k - সর্বোচ্চ অর্ডার, k=0, ±1, ±2, ±,…±n;

λ - হালকা তরঙ্গদৈর্ঘ্য।

হস্তক্ষেপের সময় আলোক তরঙ্গের ক্ষয় (সর্বনিম্ন অবস্থা) পরিলক্ষিত হয় যদি অপটিক্যাল পথের পার্থক্য Δ-তে বিজোড় সংখ্যক অর্ধ-তরঙ্গদৈর্ঘ্য থাকে:

যেখানে k - সর্বনিম্ন অর্ডার।

দুটি বিমের পথের অপটিক্যাল পার্থক্য হল উৎস থেকে হস্তক্ষেপ প্যাটার্নের পর্যবেক্ষণ বিন্দু পর্যন্ত দূরত্বের পার্থক্য।

পাতলা ছায়াছবি হস্তক্ষেপ.পাতলা ফিল্মের হস্তক্ষেপ সাবানের বুদবুদগুলিতে, জলের পৃষ্ঠের উপর কেরোসিনের একটি জায়গায় যখন সূর্যালোক দ্বারা আলোকিত হয় লক্ষ্য করা যায়।

বিম 1 একটি পাতলা ফিল্মের পৃষ্ঠে পড়ুক (চিত্র 2 দেখুন)। রশ্মি, বায়ু-চলচ্চিত্রের সীমানায় প্রতিসৃত, ফিল্মের মধ্য দিয়ে যায় এবং এটি থেকে প্রতিফলিত হয় অভ্যন্তরীণ পৃষ্ঠ, ফিল্মের বাইরের পৃষ্ঠের কাছে পৌঁছে, ফিল্ম-বায়ু সীমানায় প্রতিসৃত হয় এবং একটি মরীচি বের হয়। আমরা রশ্মি 2 কে বিমের প্রস্থান বিন্দুতে নির্দেশ করি, যা বীম 1 এর সমান্তরালভাবে চলে। রশ্মি 2 ফিল্মের পৃষ্ঠ থেকে প্রতিফলিত হয়, রশ্মির উপর চাপানো হয় এবং উভয় বিমই হস্তক্ষেপ করে।

যখন ফিল্মটি পলিক্রোম্যাটিক আলোয় আলোকিত হয়, তখন আমরা একটি রংধনু ছবি পাই। এই ফিল্ম বেধ অভিন্ন নয় যে দ্বারা ব্যাখ্যা করা হয়. ফলস্বরূপ, বিভিন্ন মাত্রার পথের পার্থক্য দেখা দেয়, যা বিভিন্ন তরঙ্গদৈর্ঘ্যের সাথে মিলে যায় (রঙিন সাবান ফিল্ম, কিছু পোকামাকড় এবং পাখির ডানার বর্ণহীন রং, জলের পৃষ্ঠে তেল বা তেলের ছায়াছবি ইত্যাদি)।

ইন্টারফেরোমিটার নামক ডিভাইসগুলিতে আলোর হস্তক্ষেপ ব্যবহার করা হয়। ইন্টারফেরোমিটার হল অপটিক্যাল ডিভাইস যা দুটি বিমকে স্থানিকভাবে আলাদা করতে এবং তাদের মধ্যে একটি নির্দিষ্ট পথের পার্থক্য তৈরি করতে ব্যবহার করা যেতে পারে। ইন্টারফেরোমিটার তরঙ্গদৈর্ঘ্য নির্ধারণ করতে ব্যবহৃত হয় উচ্চ ডিগ্রীস্বল্প দূরত্বের নির্ভুলতা, পদার্থের প্রতিসরণ সূচক এবং অপটিক্যাল পৃষ্ঠের গুণমান নির্ধারণ।

স্যানিটারি এবং স্বাস্থ্যকর উদ্দেশ্যে, ইন্টারফেরোমিটার ক্ষতিকারক গ্যাসের বিষয়বস্তু নির্ধারণ করতে ব্যবহৃত হয়।

একটি ইন্টারফেরোমিটার এবং একটি মাইক্রোস্কোপ (হস্তক্ষেপ মাইক্রোস্কোপ) এর সমন্বয় জীববিজ্ঞানে প্রতিসরাঙ্ক সূচক, শুষ্ক পদার্থের ঘনত্ব এবং স্বচ্ছ মাইক্রোবজেক্টের পুরুত্ব পরিমাপ করতে ব্যবহৃত হয়।

হাইজেনস-ফ্রেসনেল নীতি। Huygens এর মতে, একটি নির্দিষ্ট মুহূর্তে প্রাথমিক তরঙ্গ যে মাধ্যমে পৌঁছায় তার প্রতিটি বিন্দুই সেকেন্ডারি তরঙ্গের উৎস। ফ্রেসনেল হাইজেনসের এই অবস্থানটি স্পষ্ট করেছেন, যোগ করেছেন যে গৌণ তরঙ্গগুলি সুসঙ্গত, অর্থাৎ যখন তারা একটি স্থিতিশীল হস্তক্ষেপ প্যাটার্ন তৈরি করবে।

আলোর বিচ্ছুরণ।আলোর বিবর্তন হল রেকটিলিনিয়ার প্রচার থেকে আলোর বিচ্যুতির ঘটনা।

একটি একক স্লিট থেকে সমান্তরাল রশ্মিতে বিবর্তন।লক্ষ্য প্রস্থ যাক ভি একরঙা আলোর সমান্তরাল রশ্মি পড়ে (চিত্র 3 দেখুন):

রশ্মির পথে একটি লেন্স ইনস্টল করা হয় এল , ফোকাল প্লেনে যার স্ক্রীনটি অবস্থিত ই . বেশিরভাগ রশ্মি বিচ্ছুরিত হয় না, যেমন তাদের দিক পরিবর্তন করবেন না, এবং তারা লেন্স দ্বারা ফোকাস করা হয় এল পর্দার কেন্দ্রে, একটি কেন্দ্রীয় সর্বোচ্চ বা শূন্য-ক্রম সর্বোচ্চ গঠন করে। সমান বিচ্ছুরণ কোণে বিচ্ছুরিত রশ্মি φ , স্ক্রিনে সর্বোচ্চ 1,2,3,…, গঠন করবে n - মাত্রার আদেশ।

এইভাবে, সমান্তরাল বিমের একটি স্লিট থেকে প্রাপ্ত ডিফ্র্যাকশন প্যাটার্ন যখন একরঙা আলোয় আলোকিত হয় তখন পর্দার কেন্দ্রে সর্বাধিক আলোকসজ্জা সহ একটি হালকা স্ট্রাইপ হয়, তারপরে একটি অন্ধকার স্ট্রাইপ থাকে (ন্যূনতম 1ম ক্রম), তারপর একটি আলো থাকে। স্ট্রাইপ (সর্বোচ্চ ১ম অর্ডারের অর্ডার), ডার্ক ব্যান্ড (ন্যূনতম ২য় অর্ডার), সর্বোচ্চ ২য় অর্ডার, ইত্যাদি। ডিফ্র্যাকশন প্যাটার্নটি কেন্দ্রীয় সর্বোচ্চের তুলনায় প্রতিসম। যখন স্লিটটি সাদা আলোতে আলোকিত হয়, তখন পর্দায় রঙিন স্ট্রাইপগুলির একটি সিস্টেম তৈরি হয়;

শর্তাবলী সর্বোচ্চএবং মিনিটবিবর্তনঅপটিক্যাল পাথ পার্থক্য হলে Δ একটি বিজোড় সংখ্যক সেগমেন্টের সমান, তারপরে আলোর তীব্রতা বৃদ্ধি লক্ষ্য করা যায় ( সর্বোচ্চ বিচ্ছুরণ):

যেখানে k - সর্বোচ্চ ক্রম; k =±1, ±2, ±…, ± n;

λ - তরঙ্গদৈর্ঘ্য।

অপটিক্যাল পাথ পার্থক্য হলে Δ সমান সংখ্যক সেগমেন্ট , তারপর আলোর তীব্রতার একটি দুর্বলতা পরিলক্ষিত হয় ( মিনিট বিচ্ছুরণ):

যেখানে k - ন্যূনতম অর্ডার।

ডিফ্রাকশন ঝাঁঝরি।ডিফ্র্যাকশন গ্রেটিং-এ পর্যায়ক্রমিক স্ট্রাইপগুলি থাকে যা আলোর উত্তরণে অস্বচ্ছ এবং সমান প্রস্থের স্ট্রাইপগুলি (স্লিট) যা আলোতে স্বচ্ছ।

একটি বিবর্তন গ্রেটিং এর প্রধান বৈশিষ্ট্য হল এর সময়কাল d . ডিফ্র্যাকশন গ্রেটিংয়ের সময়কাল হল স্বচ্ছ এবং অস্বচ্ছ স্ট্রাইপের মোট প্রস্থ:

ডিভাইসের রেজোলিউশন বাড়ানোর জন্য অপটিক্যাল যন্ত্রগুলিতে একটি ডিফ্র্যাকশন গ্রেটিং ব্যবহার করা হয়। একটি বিবর্তন ঝাঁঝরির রেজোলিউশন বর্ণালীর ক্রম উপর নির্ভর করে k এবং স্ট্রোকের সংখ্যার উপর এন :

যেখানে আর - রেজোলিউশন।

ডিফ্র্যাকশন গ্রেটিং সূত্রের উদ্ভব।চলুন দুটি সমান্তরাল বিমকে ডিফ্র্যাকশন গ্রেটিং এর দিকে নির্দেশ করি: 1 এবং 2 যাতে তাদের মধ্যে দূরত্ব ঝাঁঝরির সময়কালের সমান হয় d .

পয়েন্টে ক এবং IN রশ্মি 1 এবং 2 বিচ্ছুরিত হয়, একটি কোণে রেকটিলিনিয়ার দিক থেকে বিচ্যুত হয় φ - বিচ্ছুরণ কোণ।

রশ্মি এবং লেন্স দ্বারা ফোকাস এল লেন্সের ফোকাল প্লেনে অবস্থিত স্ক্রিনে (চিত্র 5)। প্রতিটি গ্রেটিং স্লিটকে গৌণ তরঙ্গের উৎস হিসাবে বিবেচনা করা যেতে পারে (Huygens-Fresnel নীতি)। ডি পয়েন্টে স্ক্রিনে আমরা সর্বাধিক হস্তক্ষেপ প্যাটার্ন পর্যবেক্ষণ করি।

বিন্দু থেকে ক মরীচি পথে লম্ব বাদ দিন এবং C বিন্দু পান। ত্রিভুজ বিবেচনা করুন এবিসি : সমকোণী ত্রিভুজ, ÐVAC=Ðφ পারস্পরিক লম্ব বাহু সহ কোণের মত। থেকে Δ ABC:

যেখানে AB=d (নির্মাণ দ্বারা),

CB = Δ - অপটিক্যাল পাথ পার্থক্য।

যেহেতু ডি পয়েন্টে আমরা সর্বাধিক হস্তক্ষেপ লক্ষ্য করি, তারপর

যেখানে k - সর্বোচ্চ ক্রম,

λ - হালকা তরঙ্গদৈর্ঘ্য।

মান প্রতিস্থাপন AB=d, জন্য সূত্র মধ্যে sinφ :

এখান থেকে আমরা পাই:

IN সাধারণ দৃষ্টিভঙ্গিডিফ্র্যাকশন গ্রেটিং সূত্র হল:

± চিহ্নগুলি নির্দেশ করে যে পর্দায় হস্তক্ষেপের প্যাটার্ন কেন্দ্রীয় সর্বাধিকের সাপেক্ষে প্রতিসম।

শারীরিক বুনিয়াদিহলগ্রাফিহলগ্রাফি হল একটি তরঙ্গ ক্ষেত্র রেকর্ডিং এবং পুনর্গঠনের একটি পদ্ধতি, যা বিচ্ছুরণ এবং তরঙ্গ হস্তক্ষেপের ঘটনাগুলির উপর ভিত্তি করে। যদি একটি নিয়মিত ফটোগ্রাফে শুধুমাত্র একটি বস্তু থেকে প্রতিফলিত তরঙ্গের তীব্রতা রেকর্ড করা হয়, তাহলে তরঙ্গের পর্যায়গুলি অতিরিক্তভাবে হলোগ্রামে রেকর্ড করা হয়, যা বস্তু সম্পর্কে অতিরিক্ত তথ্য প্রদান করে এবং একটি ত্রিমাত্রিক চিত্র পেতে দেয়। বস্তু

ইউনিফাইড স্টেট এক্সামিনেশন কোডিফায়ারের বিষয়: আলোর প্রতিসরণ আইন, মোট অভ্যন্তরীণ প্রতিফলন।

দুটি স্বচ্ছ মিডিয়ার মধ্যে ইন্টারফেসে, আলোর প্রতিফলন সহ, এটি পর্যবেক্ষণ করা হয় প্রতিসরণ- আলো, অন্য মাধ্যমে চলে যাওয়া, এর প্রচারের দিক পরিবর্তন করে।

একটি আলোক রশ্মির প্রতিসরণ ঘটে যখন এটি ঝোঁকইন্টারফেসের উপর পড়ে (যদিও সবসময় নয় - মোট অভ্যন্তরীণ প্রতিফলন সম্পর্কে পড়ুন)। যদি রশ্মি পৃষ্ঠের লম্বভাবে পড়ে, তবে কোন প্রতিসরণ হবে না - দ্বিতীয় মাধ্যমে রশ্মি তার দিক ধরে রাখবে এবং পৃষ্ঠের উপর লম্বও যাবে।

প্রতিসরণ আইন (বিশেষ ক্ষেত্রে)।

আমরা বিশেষ কেস দিয়ে শুরু করব যখন একটি মিডিয়া বাতাস হবে। বেশিরভাগ সমস্যার ক্ষেত্রে ঠিক এই পরিস্থিতিটি ঘটে। আমরা উপযুক্ত আলোচনা করব বিশেষ ক্ষেত্রেপ্রতিসরণ আইন, এবং শুধুমাত্র তারপর আমরা তার সবচেয়ে সাধারণ সূত্র দিতে হবে.

ধরুন বাতাসে ভ্রমণরত আলোর রশ্মি কাঁচ, পানি বা অন্য কোনো স্বচ্ছ মাধ্যমের পৃষ্ঠে তির্যকভাবে পড়ে। মাধ্যমটিতে যাওয়ার সময়, মরীচিটি প্রতিসৃত হয় এবং এর পরবর্তী পথটি চিত্রে দেখানো হয়েছে।

1. প্রভাবের বিন্দুতে, একটি লম্ব আঁকা হয় (বা, যেমন তারা বলে,স্বাভাবিক ) মাধ্যমের পৃষ্ঠে। মরীচি, আগের মত, বলা হয়ঘটনা রশ্মি , এবং আপতিত রশ্মি এবং স্বাভাবিকের মধ্যে কোণঘটনার কোণ। রে হলপ্রতিসৃত রশ্মি ; প্রতিসৃত রশ্মি এবং পৃষ্ঠ থেকে স্বাভাবিকের মধ্যবর্তী কোণকে বলা হয়.

প্রতিসরণ কোণ যেকোনো স্বচ্ছ মাধ্যমকে একটি পরিমাণ বলে চিহ্নিত করা হয়এই পরিবেশ। বিভিন্ন মাধ্যমের প্রতিসরণকারী সূচকগুলি টেবিলে পাওয়া যাবে। উদাহরণস্বরূপ, গ্লাসের জন্য এবং জলের জন্য। সাধারণভাবে, যেকোনো পরিবেশে; প্রতিসরণকারী সূচক শুধুমাত্র একটি শূন্যতায় একতার সমান। বায়ুতে, তাই, বায়ুর জন্য আমরা সমস্যায় পর্যাপ্ত নির্ভুলতার সাথে অনুমান করতে পারি (অপটিক্সে, বায়ু ভ্যাকুয়াম থেকে খুব আলাদা নয়)।

প্রতিসরণ আইন (বায়ু-মাঝারি স্থানান্তর) .

1) আপতিত রশ্মি, প্রতিসৃত রশ্মি এবং আপতিত বিন্দুতে আঁকা পৃষ্ঠ থেকে স্বাভাবিক একই সমতলে থাকে।
2) আপতন কোণের সাইনের সাথে প্রতিসরণ কোণের সাইনের অনুপাতটি মাধ্যমের প্রতিসরণ সূচকের সমান:

. (1)

যেহেতু সম্পর্ক (1) থেকে এটি অনুসরণ করে যে, অর্থাৎ প্রতিসরণ কোণ আপতন কোণের চেয়ে কম। মনে রাখবেন: বায়ু থেকে মাঝারিতে যাওয়ার সময়, রশ্মি, প্রতিসরণের পরে, স্বাভাবিকের কাছাকাছি যায়।

প্রতিসরণকারী সূচক সরাসরি একটি প্রদত্ত মাধ্যমে আলোর প্রচারের গতির সাথে সম্পর্কিত। এই গতি সর্বদা শূন্যে আলোর গতির চেয়ে কম: . এবং এটা যে সক্রিয় আউট

. (2)

আমরা যখন তরঙ্গ অপটিক্স অধ্যয়ন করি তখন কেন এটি ঘটে তা আমরা বুঝতে পারব। আপাতত, সূত্রগুলো একত্রিত করা যাক। (1) এবং (2) :

. (3)

যেহেতু বাতাসের প্রতিসরণ সূচক একতার খুব কাছাকাছি, তাই আমরা ধরে নিতে পারি যে বাতাসে আলোর গতি একটি শূন্যস্থানে আলোর গতির প্রায় সমান। এই বিষয়টি বিবেচনায় নিয়ে ফর্মুলা দেখছি। (3), আমরা উপসংহারে পৌঁছেছি: আপতন কোণের সাইনের সাথে প্রতিসরণ কোণের সাইনের অনুপাত বাতাসে আলোর গতি এবং মাধ্যমের আলোর গতির অনুপাতের সমান।

আলোক রশ্মির বিপরীততা।

এখন রশ্মির বিপরীত পথ বিবেচনা করা যাক: মাঝারি থেকে বাতাসে যাওয়ার সময় এর প্রতিসরণ। নিম্নলিখিত দরকারী নীতি এখানে আমাদের সাহায্য করবে.

আলোক রশ্মির বিপরীতমুখীতার নীতি। মরীচি পথটি নির্ভর করে না যে মরীচিটি সামনের দিকে বা পিছনের দিকে প্রচার করছে কিনা। বিপরীত দিকে চললে, মরীচিটি সামনের দিকের মতো ঠিক একই পথ অনুসরণ করবে।

প্রত্যাবর্তনশীলতার নীতি অনুসারে, একটি মাধ্যম থেকে বায়ুতে রূপান্তর করার সময়, রশ্মিটি একই ট্র্যাজেক্টোরি অনুসরণ করবে যা বায়ু থেকে মধ্যম রূপান্তরের সময় (চিত্র 2)।

ডুমুর থেকে 2।

1 হল যে মরীচির দিকটি বিপরীত দিকে পরিবর্তিত হয়েছে। আমরা দুটি কোণ নিই - আপতন কোণ এবং প্রতিসরণ কোণ; বৃহত্তর কোণের সাইনের সাথে ছোট কোণের সাইনের অনুপাতটি মাধ্যমের প্রতিসরণ সূচকের সমান।

আমরা এখন সবচেয়ে সাধারণ ক্ষেত্রে প্রতিসরণ আইন নিয়ে আলোচনা করার জন্য পুরোপুরি প্রস্তুত।

প্রতিসরণ আইন (সাধারণ ক্ষেত্রে)।

আলোকে একটি প্রতিসরণ সূচক সহ মাঝারি 1 থেকে একটি প্রতিসরণ সূচক সহ মাঝারি 2-এ যেতে দিন। একটি উচ্চ প্রতিসরাঙ্ক সঙ্গে একটি মাধ্যম বলা হয় অপটিক্যালি আরো ঘন; তদনুসারে, একটি নিম্ন প্রতিসরণ সূচক সহ একটি মাধ্যম বলা হয় অপটিক্যালি কম ঘন.

একটি অপটিক্যালি কম ঘন মাধ্যম থেকে একটি অপটিক্যালি আরও ঘন মাধ্যম থেকে সরে যাওয়া, আলোক রশ্মি, প্রতিসরণের পর, স্বাভাবিকের কাছাকাছি চলে যায় (চিত্র 3)। এই ক্ষেত্রে, আপতন কোণ প্রতিসরণ কোণের চেয়ে বড়: .

ভাত। 3.

বিপরীতে, একটি অপটিক্যালি ঘন মাধ্যম থেকে একটি অপটিক্যালি কম ঘন একটিতে চলে গেলে, রশ্মি স্বাভাবিক থেকে আরও বিচ্যুত হয় (চিত্র 4)। এখানে আপতন কোণ প্রতিসরণ কোণের চেয়ে কম:

ভাত। 4.

দেখা যাচ্ছে যে এই উভয় ক্ষেত্রেই একটি সূত্র দ্বারা আচ্ছাদিত - সাধারণ আইনপ্রতিসরণ, যেকোনো দুটি স্বচ্ছ মিডিয়ার জন্য বৈধ।

প্রতিসরণ আইন।
1) আপতিত রশ্মি, প্রতিসৃত রশ্মি এবং মিডিয়ার মধ্যকার ইন্টারফেসের স্বাভাবিক, আপতিত বিন্দুতে আঁকা, একই সমতলে থাকে।
2) আপতন কোণের সাইনের সাথে প্রতিসরণ কোণের সাইনের অনুপাত দ্বিতীয় মাধ্যমের প্রতিসরণ সূচক এবং প্রথম মাধ্যমের প্রতিসরণ সূচকের অনুপাতের সমান:

. (4)

এটি সহজেই দেখা যায় যে বায়ু-মাঝারি স্থানান্তরের জন্য পূর্বে প্রণীত প্রতিসরণ আইনটি এই আইনের একটি বিশেষ ক্ষেত্রে। আসলে, সূত্র (4) বসিয়ে আমরা সূত্রে (1) পৌঁছাই।

আসুন এখন মনে রাখি যে প্রতিসরণ সূচক হল একটি শূন্যস্থানে আলোর গতির সাথে একটি নির্দিষ্ট মাধ্যমের আলোর গতির অনুপাত: . এটিকে (4) এ প্রতিস্থাপন করে, আমরা পাই:

. (5)

সূত্র (5) স্বাভাবিকভাবে সূত্র (3) সাধারণীকরণ করে। আপতন কোণের সাইনের সাথে প্রতিসরণ কোণের সাইনের অনুপাত প্রথম মাধ্যমের আলোর গতির সাথে দ্বিতীয় মাধ্যমের আলোর গতির অনুপাতের সমান।

মোট অভ্যন্তরীণ প্রতিফলন।

আলোক রশ্মি যখন একটি অপটিক্যালি ঘন মাধ্যম থেকে অপটিক্যালি কম ঘন মাধ্যমে চলে যায়, তখন একটি আকর্ষণীয় ঘটনা পরিলক্ষিত হয় - সম্পূর্ণ অভ্যন্তরীণ প্রতিফলন. আসুন এটি কি তা বের করা যাক।

স্পষ্টতার জন্য, আমরা ধরে নিই যে আলো জল থেকে বাতাসে আসে। আমরা ধরে নিই যে জলাধারের গভীরতায় সব দিকে আলো নির্গত রশ্মির বিন্দু উৎস রয়েছে। আমরা এই রশ্মির কিছু দেখব (চিত্র 5)।

মরীচি ক্ষুদ্রতম কোণে জলের পৃষ্ঠে আঘাত করে। এই রশ্মি আংশিকভাবে প্রতিসৃত (রশ্মি) এবং আংশিকভাবে পানিতে (রশ্মি) প্রতিফলিত হয়। এইভাবে, আপতিত রশ্মির শক্তির কিছু অংশ প্রতিসৃত রশ্মিতে স্থানান্তরিত হয়, এবং শক্তির অবশিষ্ট অংশ প্রতিফলিত বিমে স্থানান্তরিত হয়।

রশ্মির আপতন কোণ বেশি। এই মরীচিটিও দুটি বিমে বিভক্ত - প্রতিসৃত এবং প্রতিফলিত। কিন্তু মূল রশ্মির শক্তি তাদের মধ্যে আলাদাভাবে বিতরণ করা হয়: প্রতিসৃত মরীচি রশ্মির চেয়ে ম্লান হবে (অর্থাৎ, এটি শক্তির একটি ছোট অংশ পাবে), এবং প্রতিফলিত মরীচিটি মরীচির তুলনায় অনুরূপভাবে উজ্জ্বল হবে (এটি হবে শক্তির একটি বড় অংশ গ্রহণ)।

আপতনের কোণ বাড়ার সাথে সাথে একই প্যাটার্ন পরিলক্ষিত হয়: আপতিত রশ্মির শক্তির একটি ক্রমবর্ধমান বৃহত্তর অংশ প্রতিফলিত রশ্মিতে যায় এবং প্রতিসৃত রশ্মিতে ক্রমবর্ধমান ছোট অংশ যায়। প্রতিসৃত মরীচি ম্লান এবং ম্লান হয়ে যায় এবং এক পর্যায়ে সম্পূর্ণ অদৃশ্য হয়ে যায়!

এই অদৃশ্য হয়ে যায় যখন প্রতিসরণ কোণের সাথে সামঞ্জস্যপূর্ণ আপতন কোণে পৌঁছে যায়। এই অবস্থায়, প্রতিসৃত রশ্মিকে পানির পৃষ্ঠের সমান্তরালে যেতে হবে, তবে সেখানে যাওয়ার কিছুই অবশিষ্ট নেই - আপতিত মরীচির সমস্ত শক্তি সম্পূর্ণরূপে প্রতিফলিত বিমে চলে গেছে।

ঘটনার কোণে আরও বৃদ্ধির সাথে, প্রতিসৃত মরীচি এমনকি অনুপস্থিত থাকবে।

বর্ণিত ঘটনাটি সম্পূর্ণ অভ্যন্তরীণ প্রতিফলন। জল একটি নির্দিষ্ট মানের সমান বা তার বেশি আপতন কোণ সহ রশ্মি প্রকাশ করে না - এই জাতীয় সমস্ত রশ্মি সম্পূর্ণরূপে জলে প্রতিফলিত হয়। কোণ বলা হয় মোট প্রতিফলনের সীমিত কোণ.

প্রতিসরণ সূত্র থেকে মান খুঁজে পাওয়া সহজ। আমাদের আছে:

কিন্তু, তাই

সুতরাং, জলের জন্য মোট প্রতিফলনের সীমাবদ্ধ কোণ সমান:

আপনি সহজেই বাড়িতে মোট অভ্যন্তরীণ প্রতিফলনের ঘটনাটি পর্যবেক্ষণ করতে পারেন। একটি গ্লাসে জল ঢালুন, এটি তুলে নিন এবং গ্লাসের দেয়ালের ঠিক নীচে জলের পৃষ্ঠের দিকে তাকান। আপনি পৃষ্ঠে একটি রূপালী চকচকে দেখতে পাবেন - সম্পূর্ণ অভ্যন্তরীণ প্রতিফলনের কারণে, এটি একটি আয়নার মতো আচরণ করে।

মোট অভ্যন্তরীণ প্রতিফলনের সবচেয়ে গুরুত্বপূর্ণ প্রযুক্তিগত প্রয়োগ ফাইবার অপটিক্স. আলোক রশ্মি একটি ফাইবার অপটিক কেবলে প্রবর্তিত হয় ( হালকা গাইড) তার অক্ষের প্রায় সমান্তরাল, বৃহৎ কোণে পৃষ্ঠের উপর পড়ে এবং শক্তির ক্ষতি ছাড়াই সম্পূর্ণরূপে তারের মধ্যে প্রতিফলিত হয়। বারবার প্রতিফলিত, রশ্মিগুলি আরও এবং আরও বেশি ভ্রমণ করে, যথেষ্ট দূরত্বে শক্তি স্থানান্তর করে। ফাইবার অপটিক যোগাযোগ ব্যবহার করা হয়, উদাহরণস্বরূপ, কেবল টেলিভিশন নেটওয়ার্ক এবং উচ্চ-গতির ইন্টারনেট অ্যাক্সেসে।

পদার্থবিজ্ঞান পরীক্ষা আলোর প্রতিসরণ, উত্তর সহ 8 ম শ্রেণীর শিক্ষার্থীদের জন্য আলোর প্রতিসরণ আইন। পরীক্ষায় 13টি বহুনির্বাচনী প্রশ্ন রয়েছে।

1. একটি অপটিক্যালি ঘন মাধ্যম হল একটি মাধ্যম যার মধ্যে

1) আলোর প্রচারের গতি বেশি
2) আলোর বিস্তারের গতি কম
3) এর পদার্থের ঘনত্ব বেশি
4) এর পদার্থের ঘনত্ব কম

2. ঘটনাটিকে আলোর প্রতিসরণ বলে

1) দুটি মিডিয়ার মধ্যে ইন্টারফেস জুড়ে এর উত্তরণ
2) প্রথমে একটিতে এবং তারপরে অন্য পদার্থে আলোর বিস্তার
3) বিভিন্ন অপটিক্যাল ঘনত্বের মিডিয়ার মধ্যে ইন্টারফেসে আলোক রশ্মির দিকের পরিবর্তন

3. প্রতিসরণ কোণ হল মধ্যবর্তী কোণ

1) প্রতিসৃত মরীচি এবং ইন্টারফেস
2) একটি প্রতিসৃত রশ্মি এবং এটির উপর আলোক রশ্মির ঘটনাস্থলে ইন্টারফেসের লম্ব
3) প্রতিসৃত রশ্মি এবং আপতিত রশ্মির ধারাবাহিকতা

4. আলো যদি কম অপটিক্যালি ঘন মাধ্যম থেকে অপটিক্যালি ঘন মাধ্যম পর্যন্ত যায়, তাহলে আলোক রশ্মির প্রতিসরণ কোণ সর্বদা

1) আপতন কোণের সমান (α = γ)
2) আপতন কোণের চেয়ে কম (α > γ)
3) আপতন কোণের চেয়ে বড় (α

5. আলো যখন অপটিক্যালি ঘন মাঝারিতে প্রচার করে এবং কম অপটিক্যালি ঘন মিডিয়ামে চলে যায়, তখন আলোক রশ্মির প্রতিসরণ কোণ সর্বদা

1) আপতন কোণের সমান (α = γ)
2) আপতন কোণের চেয়ে কম (α > γ)
3) আপতন কোণের চেয়ে বড় (α

6. কোন চিত্রটি একটি আলোক রশ্মির একটি অপটিক্যালি কম ঘন মাধ্যমের রূপান্তর দেখায়?

1) №1
2) №2
3) №3

7. কোন পদার্থে - একটি উচ্চ বা নিম্ন আলোকীয় ঘনত্বের সাথে - আলোর গতি বেশি?

1) আরো সঙ্গে
2) কম দিয়ে
3) আলোর গতি সর্বত্র সমান

8. বিভিন্ন অপটিক্যাল ঘনত্ব সহ স্বচ্ছ পদার্থের সীমানায় পড়া আলো কখন প্রতিসৃত না হয়ে এর মধ্য দিয়ে যায়?

1) যখন আপতিত রশ্মি এই সীমারে লম্ব হয়
2) 90° সমান পদার্থের মধ্যে ইন্টারফেসে রশ্মির আপতনের কোণে
3) যখন আলো উচ্চতর অপটিক্যাল ঘনত্ব সহ একটি পদার্থে প্রবেশ করে
4) কম অপটিক্যাল ঘনত্বের পদার্থে আলোর রূপান্তরের ক্ষেত্রে

9. প্রতিসরণকারী সূচক এই দুটি মিডিয়ার জন্য একটি ধ্রুবক মান

1) আলোক রশ্মির আপতন কোণ থেকে স্বাধীন এবং এই দুটি মাধ্যমের প্রতিসরণকারী বৈশিষ্ট্যের বৈশিষ্ট্য
2) আলোক রশ্মির আপতন কোণ থেকে স্বাধীন এবং মিডিয়ার স্বচ্ছতা বৈশিষ্ট্যযুক্ত
3) আপতন কোণের উপর নির্ভর করে এবং এই নির্ভরতার ডিগ্রি দেখানো
4) তাদের স্বচ্ছতার উপর দুটি মিডিয়ার প্রতিসরণকারী বৈশিষ্ট্যের নির্ভরতা নির্ধারণ করা

10. আলোর প্রতিসরণ সূত্র প্রকাশ করে কোন সূত্র?

1) উ/আর = আমি
2) ক/t = এন
3) α = γ
4) sinα/sinγ = n

11. আলোর রশ্মি জল থেকে বাতাসে যায়। চিত্রে বিন্দুযুক্ত লাইন তিনটি দিক নির্দেশ করে: 1 , 2 এবং 3 . তাদের মধ্যে কোনটি এই ক্ষেত্রে প্রতিসৃত রশ্মির সাথে প্রায় মিলে যেতে পারে?

1) 1
2) 2
3) 3

12. চিত্রটি আলোর ঘটনা এবং প্রতিসৃত রশ্মি দেখায়। কোন মাধ্যমে - I বা II - আলোর গতি কম?

1) B I
2) B II
3) সমস্ত মিডিয়ার আলোর গতি একই

13. একটি পাত্রে দুটি তরল থাকে যার অপটিক্যাল ঘনত্ব একই। আলোর একটি রশ্মি উপরে থেকে তাদের মধ্যে ইন্টারফেসে পড়ে। বিন্দুযুক্ত রেখা দ্বারা নির্দেশিত দিকগুলির মধ্যে কোনটি এটি জাহাজের নীচের তরলে অনুসরণ করবে?