পদার্থ বিজ্ঞান প্রশ্ন

উত্তর ও ব্যাখ্যা

1. ক)

   AI-তৈরি নমুনা উত্তর আপতিত রশ্মি, প্রতিফলিত রশ্মি এবং আপতন বিন্দুতে প্রতিফলক তলের উপর অঙ্কিত অভিলম্ব একই সমতলে থাকে।

2. খ)

   AI-তৈরি নমুনা উত্তর সমতল আয়নায় বস্তুর প্রতিবিম্ব সোজা হলেও এটি পার্শ্বীয় উল্টা হয়। আয়নায় প্রতিফলনের সময় বস্তু থেকে আয়নার দিকের দূরত্ব ও আয়নার পেছনে প্রতিবিম্বের দূরত্ব সমান থাকে, কিন্তু সামনে-পেছন দিক বদলে যায়। এর ফলে বস্তুর বাম পাশ প্রতিবিম্বে ডান পাশ হিসেবে দেখা যায়। এজন্য বাম হাতের প্রতিবিম্বকে ডান হাত মনে হয়।

3. গ)

   AI-তৈরি নমুনা উত্তর AO আয়নায় আপতন কোণ $30^\circ$ হওয়ায় প্রতিফলন কোণও $30^\circ$। আয়না দুটি পরস্পরের সাথে $90^\circ$ কোণে আছে।
   AO আয়নার সাথে প্রতিফলিত রশ্মির কোণ $= 90^\circ - 30^\circ = 60^\circ$।
   BO আয়নার অভিলম্ব AO আয়নার সমান্তরাল, তাই BO আয়নার অভিলম্বের সাথে রশ্মির কোণ $= 90^\circ - 30^\circ = 60^\circ$ হবে।
   অতএব, BO আয়নায় আপতন কোণ $= 60^\circ$।
   প্রতিফলনের দ্বিতীয় সূত্রানুসারে, আপতন কোণ = প্রতিফলন কোণ, সুতরাং প্রতিফলন কোণ $= 60^\circ$।

4. ঘ)

   AI-তৈরি নমুনা উত্তর রিনার বাম হাত প্রথম আয়নায় একবার প্রতিফলিত হলে প্রতিবিম্ব ডান হাত হিসেবে দেখা যায়, অর্থাৎ A'OB বা AOB' এ বাম হাতের প্রতিবিম্ব ডান হাত হয়। এই প্রতিবিম্ব দ্বিতীয় আয়নার জন্য বস্তু হয়ে আবার প্রতিফলিত হয়ে A'OB' ক্ষেত্রে 'প্রতিবিম্বের প্রতিবিম্ব' তৈরি করে। একবার প্রতিফলনে বাম হাত ডান হাত হয়েছিল, কিন্তু দুইবার প্রতিফলনে ডান হাত আবার বাম হাত হয়ে যায়। অতএব সম্মিলিত প্রতিবিম্বে বাম হাত বাম হাত হিসেবেই দেখা যাবে, ডান-বাম পরিবর্তন হবে না।
   রশ্মির ক্ষেত্রে: আপতন কোণ $i$ হলে একবার প্রতিফলনে রশ্মির দিক $(180^\circ - 2i)$ বিচ্যুত হয়। AO আয়নায় আপতন কোণ $30^\circ$, তাই বিচ্যুতি $180^\circ - 2 \times 30^\circ = 120^\circ$। BO আয়নায় আপতন কোণ $60^\circ$, তাই বিচ্যুতি $180^\circ - 2 \times 60^\circ = 60^\circ$। মোট বিচ্যুতি $= 120^\circ + 60^\circ = 180^\circ$।
   অর্থাৎ শেষ প্রতিফলিত রশ্মিটি মূল আপতিত রশ্মির ঠিক বিপরীত দিকে সমান্তরালভাবে ফিরে যাবে। এ কারণে দুটি আয়না $90^\circ$ কোণে রেখে সেটিকে একটি আয়না হিসেবে ব্যবহার করলে ডান-বামের পরিবর্তন হয় না এবং আলো ফিরে আসে।