HSC · পদার্থবিজ্ঞান ২য় পত্র · অধ্যায় ৬: জ্যামিতিক আলোকবিজ্ঞান
u-v পদ্ধতিতে উত্তল লেন্সের ফোকাস দূরত্ব নির্ণয়
🎯 উদ্দেশ্য
বস্তুর দূরত্ব u ও বাস্তব প্রতিবিম্বের দূরত্ব v মেপে উত্তল লেন্সের ফোকাস দূরত্ব বের করা।
📖 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)
🧰 প্রয়োজনীয় যন্ত্রপাতি ও উপকরণ
- উত্তল লেন্স ও লেন্স স্ট্যান্ড
- অপটিক্যাল বেঞ্চ বা মিটার স্কেল
- আলোর উৎস (মোমবাতি বা তারজালির বস্তু)
- সাদা পর্দা
🧪 কার্যপদ্ধতি: ধাপে ধাপে
- ১ দূরের কোনো বস্তুর প্রতিবিম্ব পর্দায় ফেলে আনুমানিক ফোকাস দূরত্ব জেনে নাও (প্রায় 20 cm)।
- ২ বেঞ্চে লেন্স বসাও, লেন্স থেকে 30 cm দূরে বস্তু রাখো (u)।
- ৩ লেন্সের অপর পাশে পর্দা সরিয়ে স্পষ্ট প্রতিবিম্ব পাওয়ার অবস্থান থেকে v মাপো।
- ৪ u = 40 cm ও 50 cm রেখে একইভাবে v মাপো।
- ৫ প্রতিবার f বের করে গড় নাও। চাইলে 1/u বনাম 1/v লেখচিত্রের ছেদক থেকেও f বের করো।
⚠️ সতর্কতা
- লেন্স, বস্তু ও পর্দার কেন্দ্র একই অনুভূমিক রেখায় রাখবে।
- সবচেয়ে স্পষ্ট প্রতিবিম্বে পাঠ নেবে।
- দূরত্ব লেন্সের আলোক কেন্দ্র থেকে মাপবে।
📝 খাতায় যেভাবে লিখবে
নিচের ছক ও হিসাব নমুনা পাঠ দিয়ে করা। নিজের পরীক্ষণে যে পাঠ পাবে সেটাই লিখবে, হিসাবের ধাপ একই থাকবে।
📊 পর্যবেক্ষণ ও উপাত্ত ছক
u ও v-এর ছক
| নং | u (cm) | v (cm) | f = uv/(u + v) (cm) |
|---|---|---|---|
| ১ | 30.0 | 60.5 | 20.06 |
| ২ | 40.0 | 40.2 | 20.05 |
| ৩ | 50.0 | 33.4 | 20.02 |
🧮 হিসাব
- গড় f = (20.06 + 20.05 + 20.02) / 3 = 20.04 cm
- ক্ষমতা P = 100 / 20.04 = +4.99 ডায়াপ্টার
✅ ফলাফল
উত্তল লেন্সটির ফোকাস দূরত্ব 20.04 cm (প্রায় 20 cm) এবং ক্ষমতা প্রায় +5 D।
✍️ খাতা লেখার ক্রম
- প্রতিটি পরীক্ষণ নতুন পাতায় শুরু করো: ওপরে পরীক্ষণ নং, তারিখ আর পরীক্ষণের নাম।
- ক্রম: পরীক্ষণের নাম → তত্ত্ব ও সূত্র → যন্ত্রপাতি → কার্যপদ্ধতি → পর্যবেক্ষণ ও উপাত্ত ছক → হিসাব → ফলাফল → সতর্কতা।
- ডান পাতায় লেখা, বাম পাতায় পেন্সিলে চিহ্নিত চিত্র আর ছক (অনেক প্রতিষ্ঠানে এভাবেই চায়)।
- ছকের প্রতিটি কলামে একক লেখো, যেমন cm, s, mL।
- ফলাফল এক লাইনে, এককসহ, বক্স করে লেখো।
🎤 ভাইভায় যা জিজ্ঞেস করে
প্রশ্ন শুনে আগে মুখে উত্তর দাও, তারপর উত্তর মিলিয়ে নাও। মক টেস্টে প্রশ্ন পড়ে শোনানো হবে, তুমি বলবে, তোমার কথা লেখা হয়ে উত্তরের সাথে মেলানো হবে।
-
১
ফোকাস দূরত্ব কাকে বলে?
উত্তর দেখো
লেন্সের আলোক কেন্দ্র থেকে প্রধান ফোকাস পর্যন্ত দূরত্বকে ফোকাস দূরত্ব বলে।
-
২
লেন্সের ক্ষমতা কী এবং একক কী?
উত্তর দেখো
ফোকাস দূরত্বের (মিটারে) বিপরীত রাশি; একক ডায়াপ্টার (D)।
-
৩
u = v = 2f হলে প্রতিবিম্ব কেমন?
উত্তর দেখো
বাস্তব, উল্টো ও বস্তুর সমান আকারের।
-
৪
উত্তল লেন্স কখন অবাস্তব প্রতিবিম্ব দেয়?
উত্তর দেখো
বস্তু আলোক কেন্দ্র ও ফোকাসের মাঝে থাকলে; তখন বিবর্ধিত, সোজা ও অবাস্তব প্রতিবিম্ব।
-
৫
লেন্স ও বস্তুর মাঝের দূরত্ব কমালে প্রতিবিম্বের দূরত্ব কেমন হয়?
উত্তর দেখো
বস্তু ফোকাসের দিকে এগোলে প্রতিবিম্ব দূরে সরে এবং বড় হয়।
✅ নিজেকে যাচাই করো
উত্তর চাপলেই ঠিক-ভুল আর ব্যাখ্যা দেখাবে। 🎤 চেপে মুখে "ক", "খ" বলেও উত্তর দেওয়া যায়।
১. u = 30 cm, v = 15 cm হলে f কত?
২. f = 25 cm উত্তল লেন্সের ক্ষমতা—
৩. বস্তু 2f-এ থাকলে প্রতিবিম্ব থাকে—
লগইন করো বা ফ্রি অ্যাকাউন্ট খোলো, তাহলে কুইজের ফল আর কয়েন তোমার অ্যাকাউন্টে জমা থাকবে।
ভার্চুয়াল ল্যাব: উত্তল লেন্স (u-v)
পর্দা সরিয়ে স্পষ্ট প্রতিবিম্ব আনো, u ও v থেকে ফোকাস দূরত্ব
ল্যাব চালু হচ্ছে…
ছবিটি আসল যন্ত্রের মতো করে আঁকা; প্রতিবার "🔄 নতুন" চাপলে নতুন বস্তু ও নতুন পাঠ আসে। স্কেল বড় করে দেখতে আঙুল দিয়ে ছবিতে চাপো (🔍)।
ক্লাসের বন্ধুদের পাঠাও
শেষ যাচাই: ৬ নভেম্বর ২০২৬। বইয়ের সাথে না মিললে "⚑ ভুল রিপোর্ট" চাপো; যাচাই করে ঠিক করা হবে।
