আলোর প্রতিসরণ- প্রিজম- লেন্স

 

আলোর প্রতিসরণ

আলোর প্রতিসরণ (Reflection of Light) একটি গুরুত্বপূর্ণ অপটিক্যাল ঘটনা যা ঘটে যখন আলোকরশ্মি কোনও সমতল পৃষ্ঠের ওপর আপতিত হয় এবং সেই পৃষ্ঠ থেকে ফিরে আসে। আলো আমাদের দৈনন্দিন জীবনের একটি অপরিহার্য উপাদান। আলো ছাড়া পৃথিবী যেমন অন্ধকার, তেমনই আমাদের চারপাশের বস্তুগুলোও অদৃশ্য হয়ে যেত। আলো বিভিন্ন উপায়ে ভৌত পৃষ্ঠের সাথে যোগাযোগ করে এবং একে নিয়ন্ত্রিতভাবে পরিচালিত করার জন্য প্রতিসরণ একটি অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ প্রক্রিয়া। প্রতিসরণ ঘটে যখন আলো কোনও সমতল বা বাঁকা পৃষ্ঠের ওপর আপতিত হয়ে পৃষ্ঠ থেকে ফিরে যায়। এই প্রক্রিয়াটি আমাদের দৈনন্দিন জীবনে নানা কাজে ব্যবহৃত হয়, যেমন আয়নায় নিজের প্রতিবিম্ব দেখা, গাড়ির সাইড মিররের সাহায্যে পিছনের দৃশ্য দেখা, এবং এমনকি মহাকাশে টেলিস্কোপের মাধ্যমে দূরবর্তী গ্রহ-নক্ষত্র দেখা। প্রতিসরণের ফলে আলোর গতি এবং দিক পরিবর্তিত হয়, যা আমাদের জীবনের বিভিন্ন ক্ষেত্রে গভীর প্রভাব ফেলে।

আলোর প্রতিসরণ ব্যবহার

প্রকৃতিতে আলোর যেসব গুরুত্বপূর্ণ বৈশিষ্ট্য আছে তার মধ্যে প্রতিসরণ অন্যতম। প্রতিসরণের ধারণা এবং এর প্রয়োগ বিজ্ঞানের জগতে নানা আবিষ্কারের দরজা খুলে দিয়েছে। 

আলোর প্রতিসরণ কী?

আলোর প্রতিসরণ বলতে বোঝায়, আলোক রশ্মি যখন এক মাধ্যম থেকে অন্য মাধ্যমে প্রবেশ করে তখন তার গতিপথ পরিবর্তিত হয়। এ পরিবর্তনের কারণ হলো আলোর গতি এক একটি মাধ্যমে বিভিন্ন রকম হয়। উদাহরণস্বরূপ, আলোর গতি বায়ুতে দ্রুত, কিন্তু জলে ধীর। আলোর প্রতিসরণের জন্য মূলত দুটি বিষয় প্রয়োজন: 

(১) দুটি ভিন্ন ঘনত্বের মাধ্যম এবং

 (২) আলোক রশ্মির তির্যক কোণে ঐ মাধ্যমগুলোর মধ্যে প্রবেশ করা।

প্রতিসরণের বৈজ্ঞানিক ভিত্তি

প্রতিসরণের প্রক্রিয়াটি সর্বপ্রথম বিশদভাবে আলোচনা করেন উইলিয়াম স্নেল। স্নেলের সূত্র অনুযায়ী, আলোর প্রতিসরণ কোণের সমানুপাতিক হার হলো প্রথম এবং দ্বিতীয় মাধ্যমের আপেক্ষিক ঘনত্বের সমানুপাতিক হার। এই সূত্রটি স্নেল’স ল (Snell's Law) নামে পরিচিত।

 আলোর গতির পরিবর্তন

আলোর গতিবেগ শূন্যস্থানে সর্বাধিক, যা প্রায় ৩,০০,০০০ কিমি/সে। কিন্তু মাধ্যমের ঘনত্ব বাড়ার সাথে সাথে আলোর গতি কমে যায়। উদাহরণস্বরূপ বলা যায়, জলে আলোর গতি প্রায় ২,২৫,০০০ কিমি/সে।

আলোর প্রতিসরণের উদাহরণ

১. জল ভর্তি পাত্রে চামচ বাঁকা দেখা: আলোর প্রতিসরণের ফলে আপনি নিশ্চয় লক্ষ্য করেছেন যে, যদি একটি চামচ জলের গ্লাসে ডুবিয়ে রাখা হয়, চামচটি মনে হয় যেন ভেঙে গেছে। এর কারণ হলো, চামচ থেকে প্রতিফলিত আলোক রশ্মি জল থেকে বায়ুতে প্রবেশ করার সময় প্রতিসৃত হয়, ফলে চামচের অবস্থান ভিন্ন দেখায়।

২. রেনবো বা ইন্দ্রধনু: সূর্যের আলো বৃষ্টির কণায় প্রবেশ করার সময় প্রতিসৃত হয় এবং এর ফলে সাতটি রং আলাদা আলাদা ভাবে প্রতিফলিত হয়, যার ফলে আমরা ইন্দ্রধনু দেখতে পাই। এটি প্রতিসরণের অন্যতম একটি উদাহরণ হতে পারে ।

৩. লেন্সের ব্যবহার: অপটিক্যাল যন্ত্রপাতিতে যেমন ক্যামেরা, টেলিস্কোপ, মাইক্রোস্কোপ ইত্যাদিতে লেন্সের ব্যবহারে আলোর প্রতিসরণ একটি গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা পালন করে। কনভেক্স এবং কনকেভ লেন্স আলোর প্রতিসরণ ঘটিয়ে ইমেজ তৈরিতে সাহায্য করে।

আধুনিক বিজ্ঞানে প্রতিসরণের প্রয়োগ

আধুনিক প্রযুক্তির উন্নয়নে আলোর প্রতিসরণকে বিভিন্ন ক্ষেত্রে ব্যাপকভাবে ব্যবহার করা হয়েছে। উদাহরণ স্বরূপ বলা যায় :

১. ফাইবার অপটিক্স: ফাইবার অপটিক্স যোগাযোগ ব্যবস্থায় আলোর প্রতিসরণ এক বড় ভূমিকা পালন করে। ফাইবার অপটিক্সের মাধ্যমে তথ্য আলোর রূপে বহন করা হয় এবং প্রতিসরণের মাধ্যমে এটি একটি মাধ্যম থেকে আরেকটিতে পৌঁছায়। এর ফলে দ্রুত এবং নির্ভুল ভাবে তথ্য স্থানান্তর সম্ভব হয়।

২. মেডিক্যাল ইমেজিং: আধুনিক চিকিৎসাবিজ্ঞানে এক্স-রে, এমআরআই ইত্যাদির ক্ষেত্রে আলোর প্রতিসরণ ব্যবহার করা হয়, যা শরীরের ভিতরের অংশের সঠিক ইমেজ তৈরি করতে সাহায্য করে।

৩. স্পেকট্রোস্কোপি: বিভিন্ন উপাদানের রাসায়নিক গঠন নির্ধারণের জন্য স্পেকট্রোস্কোপির ব্যবহার খুবই গুরুত্বপূর্ণ। আলোর প্রতিসরণ এখানে একটি মূল বিষয়। এটি উপাদানের উপাদানসমূহ চিহ্নিত করতে আলোর বিভিন্ন তরঙ্গদৈর্ঘ্যের প্রতিসরণ ব্যবহার করে।

আলোর প্রতিসরণ বিষয়ে বলা যায়

আলোর প্রতিসরণ একটি অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ প্রাকৃতিক প্রক্রিয়া, যা দৈনন্দিন জীবনে এবং বিজ্ঞানের নানা শাখায় বিশাল অবদান রাখছে। এর ব্যবহারিক প্রয়োগ ও গাণিতিক ব্যাখ্যা আমাদের বিজ্ঞান ও প্রযুক্তির জগতে নতুন নতুন সম্ভাবনার সৃষ্টি করছে। ভবিষ্যতে, প্রতিসরণের ওপর ভিত্তি করে আরও নতুন প্রযুক্তি এবং আবিষ্কার হতে পারে, যা মানবজীবনকে আরও সহজ ও উন্নত করবে।