offSchoolবেটা

পদার্থবিজ্ঞান · অধ্যায় ৮ · টপিক ৬

সমতল ও গোলীয় দর্পণে প্রতিবিম্ব সৃষ্টির কিছু সাধারণ ঘটনা

পড়ার নোট

সমতল আয়না: প্রতিবিম্ব সবসময় অবাস্তব, সোজা, সমান আকারের এবং আয়নার পেছনে বস্তুর সমান দূরত্বে। দুটি সমান্তরাল আয়নার মাঝে একটি মোমবাতি রাখলে প্রতিবিম্বের প্রতিবিম্ব হতে থাকে, ফলে অসংখ্য প্রতিবিম্ব দেখা যায়।

উত্তল আয়না: বস্তু যেখানেই থাকুক, প্রতিবিম্ব সবসময় অবাস্তব, সোজা ও ছোট। বস্তু আয়না থেকে যত দূরে যায়, প্রতিবিম্ব তত ছোট হয়। চামচের উল্টো পিঠে নিজের ছোট, সোজা চেহারা দেখা যায়।

অবতল আয়না: বস্তুর অবস্থানের ওপর প্রতিবিম্ব নির্ভর করে। এখানে FF ফোকাস, OO বক্রতার কেন্দ্র এবং PP মেরু।

বস্তুর অবস্থানপ্রতিবিম্বের অবস্থানপ্রতিবিম্বের বৈশিষ্ট্য
অসীম দূরত্বেFF এবাস্তব, বিন্দুর মতো
অসীম ও OO এর মাঝেFF ও OO এর মাঝেবাস্তব, উল্টো, ছোট
OO তেOO তেবাস্তব, উল্টো, সমান
OO ও FF এর মাঝেOO এর বাইরেবাস্তব, উল্টো, বড়ো
FF এঅসীমেপ্রতিবিম্ব গঠিত হয় না
FF ও PP এর মাঝেআয়নার পেছনেঅবাস্তব, সোজা, বড়ো

ফোকাসের ভেতরে বস্তু যত ফোকাসের কাছে আনা হয়, অবাস্তব প্রতিবিম্ব তত বড়ো ও তত দূরে হয়। বস্তুর অবস্থান uu, প্রতিবিম্বের অবস্থান vv এবং ফোকাস দূরত্ব ff হলে এগুলো 1u+1v=1f\dfrac{1}{u}+\dfrac{1}{v}=\dfrac{1}{f} সূত্র মেনে চলে; দূরত্বগুলো আয়নার পৃষ্ঠ থেকে মাপা হয়, একক মিটার বা সেন্টিমিটার।

উদাহরণ: f=10f=10 cm এর একটি অবতল আয়নার সামনে u=30u=30 cm দূরে বস্তু রাখা হলো। 1v=110−130=230\dfrac{1}{v}=\dfrac{1}{10}-\dfrac{1}{30}=\dfrac{2}{30}, তাই v=15v=15 cm। বক্রতার কেন্দ্র r=2f=20r=2f=20 cm দূরে; বস্তু কেন্দ্রের বাইরে, তাই প্রতিবিম্ব FF (1010 cm) ও OO (2020 cm) এর মাঝে, বাস্তব, উল্টো ও ছোট; সারণির সঙ্গে মেলে।

সাধারণ ভুল হলো ভাবা যে অবতল আয়না সবসময় উল্টো প্রতিবিম্ব দেয়। বস্তু ফোকাসের ভেতরে থাকলে প্রতিবিম্ব সোজা ও বড়ো হয়।

মনে রাখো: সমতল ও উত্তল আয়নায় প্রতিবিম্ব সবসময় অবাস্তব ও সোজা; অবতল আয়নায় বস্তু ফোকাসের বাইরে থাকলে বাস্তব ও উল্টো, ভেতরে থাকলে অবাস্তব, সোজা ও বড়ো।

২০২৬ সালের NCTB পাঠ্যবই অনুসরণ করে লেখা।

চালিয়ে দেখো

  • অবতল দর্পণে প্রতিবিম্বের অবস্থান ও প্রকৃতিচালিয়ে দেখো

    ফোকাস দূরত্ব ১০ cm বিশিষ্ট একটি অবতল রূপচর্চা দর্পণের সামনে ৩০ cm দূরত্বে দাঁড়িয়ে আনিকা দেখল তার মুখের প্রতিবিম্বটি উল্টো ও খর্বিত দেখাচ্ছে। দর্পণটিতে নিজের মুখের সোজা ও আকারে বড় (বিবর্ধিত) প্রতিবিম্ব দেখতে হলে তাকে দর্পণ থেকে কত দূরত্বে মুখ রাখতে হবে?

অনুশীলনের প্রশ্ন

  1. একটি ঘরের দেয়ালে ঝুলানো সমতল দর্পণ থেকে ৪ m দূরে দাঁড়িয়ে সাজিদ নিজের প্রতিবিম্ব দেখছিল। সে দর্পণের দিকে ১ m এগিয়ে গেলে, সাজিদ ও তার নতুন প্রতিবিম্বের মধ্যবর্তী দূরত্ব কত হবে?

    1. ক

      ৩ m

    2. খ

      ৬ m

    3. গ

      ৭ m

    4. ঘ

      ৮ m

    উত্তর ও ব্যাখ্যা
    সঠিক উত্তর:

    খ) ৬ m

    1. সাজিদ ১ m এগিয়ে আসায় দর্পণ থেকে তার নতুন দূরত্ব u' = ৪ m − ১ m = ৩ m।
    u′=4 m−1 m=3 mu' = 4\text{ m} - 1\text{ m} = 3\text{ m}
    1. সমতল দর্পণে লক্ষ্যবস্তু দর্পণের যত সামনে থাকে, প্রতিবিম্ব দর্পণের ঠিক তত পেছনে গঠিত হয়; সুতরাং প্রতিবিম্বের দূরত্ব v' = ৩ m।
    v′=u′=3 mv' = u' = 3\text{ m}
    1. অতএব সাজিদ ও তার প্রতিবিম্বের মধ্যবর্তী দূরত্ব = u' + v' = ৩ m + ৩ m = ৬ m।
    d=u′+v′=3 m+3 m=6 md = u' + v' = 3\text{ m} + 3\text{ m} = 6\text{ m}
  2. প্রথম অবস্থার সঙ্গে তুলনা করলে দ্বিতীয় অবস্থায় প্রতিবিম্বের ক্ষেত্রে— i. দর্পণ থেকে দূরত্ব বাড়বে; ii. আকার বড় হবে; iii. বাস্তব থেকে অবাস্তব হবে। নিচের কোনটি সঠিক?

    1. ক

      i ও iii

    2. খ

      ii ও iii

    3. গ

      i ও ii

    4. ঘ

      i, ii ও iii

    উত্তর ও ব্যাখ্যা
    সঠিক উত্তর:

    গ) i ও ii

    1. বস্তু বক্রতার কেন্দ্রের বাইরে থাকলে প্রতিবিম্ব প্রধান ফোকাস ও বক্রতার কেন্দ্রের মাঝখানে গঠিত হয়; এটি বাস্তব, উল্টো ও খর্বিত।
    2. বস্তু প্রধান ফোকাস ও বক্রতার কেন্দ্রের মাঝখানে থাকলে প্রতিবিম্ব বক্রতার কেন্দ্রের বাইরে গঠিত হয়; এটি বাস্তব, উল্টো ও বিবর্ধিত।
    3. তাই প্রতিবিম্বের দূরত্ব ও আকার উভয়ই বাড়ে, কিন্তু প্রতিবিম্ব বাস্তবই থাকে। সুতরাং i ও ii সঠিক।

এই টপিক নিয়ে প্রশ্ন আছে?

মেন্টরকে বাংলায় বা ইংরেজিতে জিজ্ঞেস করো, বা খাতার ছবি দাও। সিমুলেশন চালিয়ে বুঝিয়ে দেবে।

মেন্টরকে জিজ্ঞেস করো