পদার্থ বিজ্ঞান প্রশ্ন

উত্তর ও ব্যাখ্যা

1. ক)

   AI-তৈরি নমুনা উত্তর দৃশ্যমান আলোর তরঙ্গদৈর্ঘ্যের পাল্লা প্রায় 400 nm থেকে 700 nm।

2. খ)

   AI-তৈরি নমুনা উত্তর আলো এক ধরনের বিদ্যুৎ চৌম্বকীয় তরঙ্গ। এটি পরস্পর লম্ব বিদ্যুৎ ক্ষেত্র ও চৌম্বক ক্ষেত্রের তরঙ্গ। আলো নিজেই তার বিদ্যুৎ ও চৌম্বক ক্ষেত্রের তরঙ্গ তৈরি করে সামনে এগিয়ে যেতে পারে। শব্দ বা পানির ঢেউয়ের মতো কণার কম্পনের ওপর আলো নির্ভরশীল নয়। তাই আলোর চলার জন্য কোনো জড় মাধ্যমের প্রয়োজন হয় না, শূন্য মাধ্যমেও আলো চলতে পারে।

3. গ)

   AI-তৈরি নমুনা উত্তর আমরা জানি, $c = f\lambda$ বা, $f = \dfrac{c}{\lambda}$

   এখানে, $c = 3 \times 10^{8}\ \mathrm{m\,s^{-1}}$ এবং $\lambda = 450\ \mathrm{nm} = 450 \times 10^{-9}\ \mathrm{m} = 4.5 \times 10^{-7}\ \mathrm{m}$

   সুতরাং, $f = \dfrac{3 \times 10^{8}}{4.5 \times 10^{-7}} = 6.67 \times 10^{14}\ \mathrm{Hz}$

   তরঙ্গদৈর্ঘ্য 400 nm এর কাছাকাছি হলে আলো বেগুনি, তরঙ্গদৈর্ঘ্য বাড়তে থাকলে নীল, সবুজ, হলুদ, কমলা ও লাল হয়। 450 nm তরঙ্গদৈর্ঘ্য দৃশ্যমান পাল্লার বেগুনি প্রান্তের কাছে হওয়ায় এটি নীল রঙের আলো।

   অতএব, P তরঙ্গের কম্পাঙ্ক $6.67 \times 10^{14}\ \mathrm{Hz}$ এবং এটি নীল আলো।

4. ঘ)

   AI-তৈরি নমুনা উত্তর মানুষের চোখ কেবল 400 nm থেকে 700 nm তরঙ্গদৈর্ঘ্যের বিদ্যুৎ চৌম্বকীয় তরঙ্গ দেখতে পায়।

   P তরঙ্গের তরঙ্গদৈর্ঘ্য 450 nm এবং Q তরঙ্গের তরঙ্গদৈর্ঘ্য 650 nm। দুটিই 400-700 nm এর মধ্যে, তাই P ও Q খালি চোখে দেখা যাবে। P এর কম্পাঙ্ক $6.67 \times 10^{14}\ \mathrm{Hz}$ এবং Q এর কম্পাঙ্ক $\dfrac{3 \times 10^{8}}{6.5 \times 10^{-7}} = 4.62 \times 10^{14}\ \mathrm{Hz}$। Q এর তরঙ্গদৈর্ঘ্য বেশি বলে এটি লালের দিকের আলো।

   R এর তরঙ্গদৈর্ঘ্য 0.1 nm, যা দৃশ্যমান আলোর সবচেয়ে ছোট তরঙ্গদৈর্ঘ্যের চেয়েও অনেক ছোট। তাই এটি এক্স-রে এবং চোখে দেখা যাবে না।

   S এর তরঙ্গদৈর্ঘ্য 2000 nm, যা দৃশ্যমান আলোর সবচেয়ে বড় তরঙ্গদৈর্ঘ্য 700 nm এর চেয়েও বেশি। তাই S হলো ইনফ্রারেড বা অবলোহিত আলো। এর তরঙ্গদৈর্ঘ্য মানুষের চোখের দেখার পাল্লার বাইরে, তাই রিমোট থেকে আলো বের হলেও আমরা তা দেখি না।

   মোবাইলের ক্যামেরায় আলোক সংবেদনশীল যন্ত্রাংশ (সিসিডি) ব্যবহার করা হয়। এটি দৃশ্যমান আলোর সাথে সাথে কিছুটা ইনফ্রারেড আলোও শনাক্ত করতে পারে। তাই ক্যামেরার পর্দায় রিমোটের আলো দেখা যায়।

   সিদ্ধান্ত: P ও Q খালি চোখে দেখা যায়; R ও S দেখা যায় না, তবে S মোবাইল ক্যামেরায় ধরা পড়ে।