u-v পদ্ধতিতে উত্তল লেন্সের ফোকাস দূরত্ব নির্ণয়⁠‌​‌‌​​​​‌‌​‌‌‌‌‌​‌​‌​‌‌‌‌‌‌‌‌‌​‌​​​‌​​‌​⁠

পরীক্ষণের নাম

u-v পদ্ধতিতে উত্তল লেন্সের ফোকাস দূরত্ব নির্ণয়

তত্ত্ব ও সূত্র

উত্তল লেন্সের জন্য (বাস্তব ধনাত্মক রীতিতে) 1/f = 1/u + 1/v, অর্থাৎ f = uv/(u + v)। বস্তু ফোকাস দূরত্বের বাইরে থাকলে পর্দায় বাস্তব ও উল্টো প্রতিবিম্ব পাওয়া যায়।

1/f = 1/u + 1/v

f = uv / (u + v)

যন্ত্রপাতি

উত্তল লেন্স ও লেন্স স্ট্যান্ড; অপটিক্যাল বেঞ্চ বা মিটার স্কেল; আলোর উৎস (মোমবাতি বা তারজালির বস্তু); সাদা পর্দা।

কার্যপদ্ধতি

1. দূরের কোনো বস্তুর প্রতিবিম্ব পর্দায় ফেলে আনুমানিক ফোকাস দূরত্ব জেনে নাও (প্রায় 20 cm)।
2. বেঞ্চে লেন্স বসাও, লেন্স থেকে 30 cm দূরে বস্তু রাখো (u)।
3. লেন্সের অপর পাশে পর্দা সরিয়ে স্পষ্ট প্রতিবিম্ব পাওয়ার অবস্থান থেকে v মাপো।
4. u = 40 cm ও 50 cm রেখে একইভাবে v মাপো।
5. প্রতিবার f বের করে গড় নাও। চাইলে 1/u বনাম 1/v লেখচিত্রের ছেদক থেকেও f বের করো।

পর্যবেক্ষণ ও উপাত্ত ছক

u ও v-এর ছক

ছকের পাঠগুলো নমুনা; খাতায় নিজের পাওয়া পাঠ লিখবে।

হিসাব

ফলাফল

উত্তল লেন্সটির ফোকাস দূরত্ব 20.04 cm (প্রায় 20 cm) এবং ক্ষমতা প্রায় +5 D।

সতর্কতা

1. লেন্স, বস্তু ও পর্দার কেন্দ্র একই অনুভূমিক রেখায় রাখবে।
2. সবচেয়ে স্পষ্ট প্রতিবিম্বে পাঠ নেবে।
3. দূরত্ব লেন্সের আলোক কেন্দ্র থেকে মাপবে।

সম্ভাব্য ভাইভা প্রশ্ন

1. ফোকাস দূরত্ব কাকে বলে? লেন্সের আলোক কেন্দ্র থেকে প্রধান ফোকাস পর্যন্ত দূরত্বকে ফোকাস দূরত্ব বলে।
2. লেন্সের ক্ষমতা কী এবং একক কী? ফোকাস দূরত্বের (মিটারে) বিপরীত রাশি; একক ডায়াপ্টার (D)।
3. u = v = 2f হলে প্রতিবিম্ব কেমন? বাস্তব, উল্টো ও বস্তুর সমান আকারের।
4. উত্তল লেন্স কখন অবাস্তব প্রতিবিম্ব দেয়? বস্তু আলোক কেন্দ্র ও ফোকাসের মাঝে থাকলে; তখন বিবর্ধিত, সোজা ও অবাস্তব প্রতিবিম্ব।
5. লেন্স ও বস্তুর মাঝের দূরত্ব কমালে প্রতিবিম্বের দূরত্ব কেমন হয়? বস্তু ফোকাসের দিকে এগোলে প্রতিবিম্ব দূরে সরে এবং বড় হয়।