পদার্থ বিজ্ঞান প্রশ্ন

উত্তর ও ব্যাখ্যা

1. ক)

   AI-তৈরি নমুনা উত্তর আপতিত রশ্মি আপতন বিন্দুতে মাধ্যমের তলের ওপর অঙ্কিত অভিলম্বের সাথে যে কোণ উৎপন্ন করে, তাকে আপতন কোণ বলে।

2. খ)

   AI-তৈরি নমুনা উত্তর আয়নার তলে লম্বভাবে আপতিত রশ্মি অভিলম্ব বরাবর থাকে, তাই আপতন কোণ $0^\circ$। প্রতিফলনের দ্বিতীয় সূত্র অনুযায়ী প্রতিফলন কোণ আপতন কোণের সমান। সুতরাং প্রতিফলন কোণও $0^\circ$ হবে। ফলে রশ্মিটি অভিলম্ব বরাবর একই পথে ফিরে আসে।

3. গ)

   AI-তৈরি নমুনা উত্তর আপতিত রশ্মি আয়নার তলের সাথে $30^\circ$ কোণ করে। অভিলম্ব আয়নার তলের সাথে $90^\circ$ কোণ করে।

   সুতরাং আপতন কোণ $= 90^\circ - 30^\circ = 60^\circ$

   প্রতিফলনের দ্বিতীয় সূত্র অনুযায়ী প্রতিফলন কোণ $=$ আপতন কোণ $= 60^\circ$

   আপতিত ও প্রতিফলিত রশ্মির মধ্যবর্তী কোণ $= 60^\circ + 60^\circ = 120^\circ$

   অতএব, আপতন কোণ $60^\circ$ এবং আপতিত ও প্রতিফলিত রশ্মির মধ্যবর্তী কোণ $120^\circ$।

4. ঘ)

   AI-তৈরি নমুনা উত্তর মনে করি, আয়না দুটি O বিন্দুতে মিলিত হয়েছে এবং $\angle MOM' = 90^\circ$। আপতিত রশ্মি M₁ এর A বিন্দুতে পড়ে প্রতিফলিত হয়ে M₂ এর B বিন্দুতে পড়েছে।

   M₁ এ আপতন কোণ $60^\circ$, তাই প্রতিফলিত রশ্মি AB আয়নার তলের সাথে $90^\circ - 60^\circ = 30^\circ$ কোণ করে, অর্থাৎ $\angle OAB = 30^\circ$।

   ত্রিভুজ OAB এ $\angle AOB = 90^\circ$, $\angle OAB = 30^\circ$

   সুতরাং $\angle OBA = 180^\circ - 90^\circ - 30^\circ = 60^\circ$

   অর্থাৎ রশ্মি AB, M₂ আয়নার তলের সাথে $60^\circ$ কোণ করে। তাই M₂ এ আপতন কোণ $= 90^\circ - 60^\circ = 30^\circ$।

   প্রতিফলনের সূত্র অনুযায়ী M₂ এ প্রতিফলন কোণও $30^\circ$। ফলে প্রতিফলিত চূড়ান্ত রশ্মিটি M₂ এর তলের সাথে $60^\circ$ কোণ করে, অর্থাৎ M₁ এর তলের সাথে $90^\circ - 60^\circ = 30^\circ$ কোণ করে।

   M₁ এর তলের সাথে আপতিত রশ্মি ও চূড়ান্ত রশ্মি উভয়ই $30^\circ$ কোণ করে। আয়না দুটি পরস্পর লম্ব হওয়ায় M₁ এ প্রতিফলনে রশ্মির M₁-এর তলের সমান্তরাল উপাংশ অপরিবর্তিত থাকে এবং লম্ব উপাংশ উল্টে যায়; M₂ এ প্রতিফলনে এর বিপরীতটি ঘটে। ফলে রশ্মির দুটি উপাংশই উল্টে যায়, অর্থাৎ চূড়ান্ত রশ্মিটি আপতিত রশ্মির সমান্তরাল ও বিপরীতমুখী হয়।

   অতএব, দুটি লম্ব আয়নায় পরপর প্রতিফলনের পর রশ্মিটি আপতিত রশ্মির সমান্তরালে উল্টো দিকে ফিরে যাবে।