১৮৬৪ সালে বিজ্ঞানী জেম্স ক্লার্ক ম্যাক্সওয়েল আলোর তাড়িতচৌম্বক তরঙ্গ তত্ত্বের প্রবর্তন করেন। তার মতে তড়িৎ ক্ষেত্র তরঙ্গ ও চৌম্বক ক্ষেত্র তরঙ্গের সমন্বয়ে গঠিত তাড়িতচৌম্বক তরঙ্গ আকারে আলো সঞ্চালিত হয়। ১৮৮৭ সালে বিজ্ঞানী হেনরিক হার্জ ম্যাক্সওয়েলের তত্ত্বের পরীক্ষামূলক প্রমাণে সমর্থ হন। এর প্রায় দু’শ বছর আগে ডাচ্ বিজ্ঞানী ক্রিষ্টিয়ান হাইগেন্স (Christian Huygens) ১৬৭৮ সালে আলোর তরঙ্গ তত্ত্বের উপস্থাপন করেন।

তার মতে মহাবিশ্বে সর্বত্র এবং সকল বস্তুর মধ্যে ইথার নামক এক প্রকার মাধ্যম বাহিত হয়ে আলো অনুদৈর্ঘ্য তরঙ্গাকারে সঞ্চালিত হয়। আলোক তরঙ্গ যখন রেটিনার উপর আপতিত হয় তখন দৃষ্টির অনুভূতি জন্মে। তরঙ্গ দৈর্ঘ্যরে ভিন্নতা থেকে বিভিন্ন বর্ণের অনুভূতি সৃষ্টি হয়। তরঙ্গ তত্ত্বের সাহায্যে প্রতিফলন, প্রতিসরণ, ব্যতিচার, অপবর্তন ইত্যাদি আলোকীয় ঘটনার ব্যাখ্য প্রদান করা সম্ভব হয়। 

পাঠ ৭.১     ১গ ২খ

এ পাঠের শেষে তুমি-

তরঙ্গ প্রবাহের ফলে মাধ্যমের কণাগুলো আন্দোলিত হয়। মাধ্যমের যেকোনো কণার উপর একটি তরঙ্গ এসে আপতিত হলে কণাটির স্বাভাাবিক অবস্থান থেকে সরণ ঘটে। ভিন্ন ভিন্ন তরঙ্গের জন্য সরণ ভিন্ন ভিন্ন। ধরা যাক, মাধ্যমের যেকোনো কণার উপর এক যোগে একাধিক তরঙ্গ আপতিত হলো। এখন, প্রত্যেকটি তরঙ্গ পৃথক পৃথক ভাবে আপতিত হলে মাধ্যমের কণাটির স্বাভাাবিক অবস্থান থেকে পৃথক পৃথক সরণ হত। যেহেতু এক যোগে একাধিক তরঙ্গ আপতিত  হয়েছে সেহেতু কণাটির এই সরণগুলো সব একসাথে ঘটেছে। সুতরাং কণাটির একটি লব্ধি সরণ ঘটবে (যেহেতু সরণ একটি ভেক্টর রাশি)। অর্থাৎ কণাটির লব্ধি সরণ হলো পৃথক পৃথক সরণগুলোর ভেক্টর যোগফলের সমান। একেই উপরিপাতন নীতি বলে। 

১। উৎস দুটি সুসঙ্গত হতে হবে।

২। একই তরঙ্গদৈর্ঘ্যরে আলোক উৎস হতে হবে।

৩। তরঙ্গ দুটির বিস্তার সমান হতে হবে।

৪। তরঙ্গ উৎস দুটি খুব কাছাকাছি হতে হবে।

উপরিপাতন নীতি: তরঙ্গ প্রবাহের ফলে মাধ্যমের কণাগুলো আন্দোলিত হয়। কোন মাধ্যমের মধ্য দিয়ে একাধিক তরঙ্গ সঞ্চালিত হলে কোনো কণা বা বিন্দুর লব্ধি-সরণ ঘটবে। এ লব্ধি-সরণ তরঙ্গগুলো কর্তৃক পৃথক পৃথক সরণের ভেক্টর যোগফলের সমান। একে তরঙ্গের উপরিপাতন নীতি বলে।

সুসঙ্গত উৎস: যদি দুটি আলোক উৎস থেকে সব সময় একই দশার বা একই দশা পার্থক্যের তরঙ্গ নির্গত হয় তবে আলোক উৎস দুটিকে সুসংগত উৎস বলে।

ব্যতিচার: দুটি আলোক উৎস থেকে একই বিস্তারের এবং একই তরঙ্গ দৈর্ঘ্যরে আলো নির্গত হয়ে কোন বিন্দুতে আপতিত হলে উপরিপাতনের ফলে কোথাও উজ্জ্বল এবং কোথাও অন্ধকার সৃষ্টি হয়। আলোর এই উজ্জ্বলতার হ্রাস-বৃদ্ধির ঘটনাকে ব্যতিচার বলে। সমদশা সম্পন্ন আলো রশ্মির উপরিপাতনের ফলে উজ্জ্বল বা চরম এবং বিপরীত দশা সম্পন্ন আলো রশ্মির উপরিপাতনের ফলে অন্ধকার বা অবম-এর সৃষ্টি হয়। এটি একটি অবস্থানিক ঘটনা।

১। একই তরঙ্গদৈর্ঘ্যরে দুটি আলোক উৎসে দশা পার্থক্য সর্বদা সমান থাকলে তাকে বলে

ক. গৌণ উৎস খ. সুসংগত উৎস গ. অসমবর্তিত উৎস ঘ. সমবর্তিত উৎস

২। উপরিপাতনের ফলে ব্যাতিচার ঘটানোর শর্তানুসারে

i. আলোক উৎস দুটি একই তরঙ্গদৈর্ঘ্যরে সুসংগত হতে হবে।

ii. তরঙ্গ দুটির বিস্তার সমান হতে হবে।

iii. তরঙ্গ উৎস দুটি খুব কাছাকাছি হতে হবে।

কোনটি সঠিক?

ক. i ও ii খ. ii ও iii গ. i ও iii ঘ. i, ii ও iii

এ পাঠের শেষে তুমি-

১। তীক্ষ্ম ধারের ক্ষেত্রে ধার খুব তীক্ষ্ম হতে হবে যেন এর বেধ বা প্রস্থ আলোর তরঙ্গ দৈর্ঘ্যরে সাথে তুলনীয় হয়।

২। সূক্ষ্ম চিড়ের ক্ষেত্র চিড়ের বেধ খুব সু² হতে হবে যেন এর বেধ বা প্রস্থ আলোর তরঙ্গ দৈর্ঘ্যরে সাথে তুলনীয় হয় এবং ছিদ্রের ক্ষেত্রে ছিদ্র খুব ক্ষুদ্র হতে হবে যেন এর বেধ আলোর তরঙ্গ দৈর্ঘ্যরে সাথে তুলনীয় হয়।

(ক) সাদৃশ্য: আলোর ব্যাতিচার ও অপবর্তন উভয় ঘটনাই আলোকতরঙ্গের উপরিপাতনের ঘটনা। অপবর্তনে ঝালর গঠনের কারণ হলো ব্যাতিচার।

(খ) বৈসাদৃশ্য: সাধারণ ব্যাতিচারের সঙ্গে অপবর্তনের কিছু পার্থক্য আছে। ব্যতিচার ও অপবর্তনের মধ্যে পার্থক্য নিম্নে দেয়া হলো।

অপবর্তন দ্ইু প্রকার, যথা: ক) ফ্রনহপার শ্রেণী অপবর্তন এবং (খ) ফ্রেনেল শ্রেণী অপবর্তন।

ফ্রনহফার শ্রেণী অপবর্তনঃ যে সব অপবর্তনের ক্ষেত্রে প্রতিবন্ধক বা চিড় বা ছিদ্র থেকে আলোক উৎস এবং পর্দা উভয়ই কার্যকরভাবে অসীম দূরত্বে থাকে তাদেরকে ফ্রনহফার শ্রেণী অপবর্তন বলে। এক্ষেত্রে আপতিত তরঙ্গমুখ সমতল হয়।

ফ্রেনেল শ্রেণী অপবর্তনঃ যে সব অপবর্তনের ক্ষেত্রে প্রতিবন্ধক বা চিড় বা ছিদ্র থেকে আলোক উৎস এবং পর্দা উভয়ই কার্যকরভাবে সসীম দূরত্বে থাকে তাদেরকে ফ্রেনেল শ্রেণী অপবর্তন বলে। এক্ষেত্রে আপতিত তরঙ্গমুখ গোলীয় বা চোঙ আকৃতির হয়।

অপবর্তনঃ আলোক রশ্মির সম্মুখে কোনো তীক্ষ্ম ধার বিশিষ্ট অস্বচ্ছ বস্তু থাকলে বা কোনো সূ² চিড় বা ছিদ্র থাকলে বাধা বা ছিদ্রের ধার ঘেঁষে বাঁক ঘুরে জ্যািমতিক ছায়ার মধ্যে আলোর অনুপ্রবেশ ঘটে। বাঁক ঘুরে জ্যািমতিক ছায়া অঞ্চলে আলোর অনুপ্রবেশের ঘটনাকে আলোর অপবর্তন বলে।

ফ্রনহফার শ্রেণী অপবর্তনঃ যে সব অপবর্তনের ক্ষেত্রে প্রতিবন্ধক বা চিড় বা ছিদ্র থেকে আলোক উৎস এবং পর্দা উভয়ই কার্যকরভাবে অসীম দুরত্বে থাকে তাদেরকে ফ্রনহফার শ্রেণী অপবর্তন বলে। এক্ষেত্রে আপতিত তরঙ্গমুখ সমতল হয়।

ফ্রেনেল শ্রেণী অপবর্তনঃ যে সব অপবর্তনের ক্ষেত্রে প্রতিবন্ধক বা চিড় বা ছিদ্র থেকে আলোক উৎস এবং পর্দা উভয়ই কার্যকরভাবে সসীম দুরত্বে থাকে তাদেরকে ফ্রেনেল শ্রেণী অপবর্তন বলে। এক্ষেত্রে আপতিত তরঙ্গমুখ গোলীয় বা চোঙ আকৃতির হয়।

আলোর সমবর্তন: আলো কোন মাধ্যমের মধ্য দিয়ে গমনের পর আলোক তরঙ্গের ক¤পন একটি নির্দিষ্ট দিকে বা তলে হওয়ার ঘটনাকে বলা হয় আলোর সমবর্তন। কোন আলোক রশ্মির ক¤পন কেবল মাত্র একটি নির্দিষ্ট দিকে বা তলে হলে ঐ আলোকে বলা হবে সমবর্তিত আলো।

সমবর্তক বা পোলারাইজার: যার সাহায্যে আলোর সমবর্তন ঘটানো হয় তাকে বলা হয় সমবর্তক বা পোলারাইজার। বিশ্লেষক বা এ্যানালাইজার: যার সাহায্যে কোনো আলো সমবর্তিত কি না তা নির্দ্ধারণ করা হয় তাকে বলা হয় বিশ্লেষক বা এ্যানালাইজার।

ম্যালাসের সূত্র: সমবর্তিত আলো বিশ্লেষকের মধ্য দিয়ে গমনের ফলে এর তীব্রতা সমবর্তক ও বিশ্লেষকের নিঃসরণ তলের মধ্যবর্তী কোণের পড়ংরহব-এর সমানুপাতিক।

সমবর্তন তল: কম্পন তলের সাথে লম্বভাবে অবস্থিত তলের উপরে আলোকরশ্মিটি বর্তমান, সেই তলটিকে সমবর্তন তল বলে।

সমবর্তন কোণ: যে বিশেষ আপাতন কোণের জন্য কোনো নির্দিষ্ট প্রতিফলক তল থেকে প্রতিফলিত রশ্মি সম্পূর্ণরূপে সমতল সমবর্তিত হয় সেই কোণকে সমবর্তন কোণ বলে। এই কোণকে ঢ়

র দিয়ে প্রকাশ করা হয়।

ব্রাস্টারের সূত্র: সমবর্তন কোণের ট্যানজেন্টের মান সংখ্যাগতভাবে প্রতিসারক মাধ্যমের প্রতিসরণাংকের সমান।

১। কোনো প্রতিবন্ধকের ধার ঘেষে বা সরু চিরের মধ্যে দিয়ে যাওয়ার সময় আলোর বেঁকে যাওয়ার ঘটনাকে কি বলে?

ক. প্রতিসরণ খ. অপবর্তন গ. সমবর্তন ঘ. ব্যাতিচার

২। সমবর্তন ঘটে কোন তরঙ্গের ক্ষেত্রে-

ক. শব্দ তরঙ্গ খ. অনুতরঙ্গ গ. অনুদৈর্ঘ্য তরঙ্গ ঘ. তির্যক তরঙ্গ

৩। আলোর কম্পনকে আলোর গতির সাথে সমকোণে একটি নির্দিষ্ট তলে সীমাবদ্ধ করার প্রক্রিয়াকে বলে

ক. আলোর ব্যতিচার খ. আলোর অপবর্তন গ. আলোর সমবর্তন ঘ. অপবর্তন প্রতিসরণ

১গ ২ঘ ৩খ ৪খ ৫ক ৬খ ৭গ ৮ক