আলোকবিজ্ঞান

পাতলা (ছোট-শীর্ষ) প্রিজম

পাতলা প্রিজম (ছোট শীর্ষ) আলোকে সামান্যই বিচ্যুত করে — পাতলা-প্রিজম সীমা δ ≈ (n−1)·A।

পাতলা (ছোট-শীর্ষ) প্রিজম — ইন্টারঅ্যাকটিভ আলোকবিজ্ঞান সিমুলেশন। পাতলা প্রিজম (ছোট শীর্ষ) আলোকে সামান্যই বিচ্যুত করে — পাতলা-প্রিজম সীমা δ ≈ (n−1)·A। লাইভ SI পরিমাপ ও গাইডেড টিউটোরিয়ালসহ বিনামূল্যের ব্রাউজার-ভিত্তিক ভার্চুয়াল পদার্থবিজ্ঞান গবেষণাগার।

পাতলা প্রিজম

একটি পাতলা প্রিজম (ছোট শীর্ষ) আলোকে সামান্য বিচ্যুত করে — পাতলা-প্রিজম সীমা δ ≈ (n−1)·A।

খুব ছোট শীর্ষ কোণ A-এর জন্য, বিচ্যুতি δ ≈ (n − 1)A-এর কাছাকাছি হয়—চশমার ওয়েজ প্রেসক্রিপশন ও সূক্ষ্ম সমন্বয়ে ব্যবহৃত পাতলা-প্রিজম আসন্নীকরণ। বড় বিচ্যুতির জন্য মোটা প্রিজম বা উচ্চতর প্রতিসরাঙ্ক প্রয়োজন।

• δ ≈ (n−1)A
• ছোট শীর্ষকোণ

তদন্ত সংক্ষিপ্তসার

ল্যাব খোলার আগেই প্রশ্নটি পরিকল্পনা করুন

ব্রিফটি প্রিরেন্ডার করা পাতার প্রতিচ্ছবি: মূল প্রশ্ন, প্রতিদ্বন্দ্বী প্রত্যাশা, চলরাশির ভূমিকা, নিয়ন্ত্রক সূত্র, সেটআপ, বিশ্লেষণ ও বিস্তার প্রম্পট দৃশ্যমান থাকে এবং এই ক্রমেই।

মূল প্রশ্ন

ছোট শীর্ষ কোণের প্রিজম (“পাতলা প্রিজম”) আলোকে কেবল মৃদুভাবে বিচ্যুত করে। চওড়া-শীর্ষ প্রিজমের নাটকীয় ন্যূনতম-বিচ্যুতি বক্ররেখার বিপরীতে, এর বিচ্যুতি কি আপতন কোণের পরিসর জুড়ে প্রায় ধ্রুব থাকে?

যে প্রত্যাশাগুলো বিবেচনা করতে হবে

• বিচ্যুতি এখনও আপতন কোণের সাথে নাটকীয়ভাবে বদলায়, চওড়া-শীর্ষ প্রিজমের মতো।
• হ্যাঁ — পাতলা প্রিজমের বিচ্যুতি প্রায় δ ≈ (n−1)A, অভিলম্বের কাছের সাধারণ আপতন-কোণ পরিসর জুড়ে প্রায় ধ্রুব।
• পাতলা প্রিজম কার্যত শূন্য বিচ্যুতি দেয়।

চলরাশির ভূমিকা

আপনি যা সেট করেন:

• আপতন কোণ θ₁ (°)

আপনি যা মাপেন:

• মোট বিচ্যুতি δ (°)

তদন্তটি কীভাবে চলে

1. small-apex-prism প্রিসেট খুলে রিসেট চাপুন। এই পাতলা প্রিজমের শীর্ষ কোণ A = 30°, প্রতিসরাঙ্ক n = 1.5।
2. মোট-বিচ্যুতি রিডআউট চালু করুন।
3. প্রতিটি ট্রায়ালে আপতন কোণ সেট করুন এবং মোট বিচ্যুতি রেকর্ড করুন।

নিয়ন্ত্রক সমীকরণ

পাতলা-প্রিজম আসন্নীকরণ — δ = θ₁ + θ₄ − A

ছোট শীর্ষ কোণ A-এর প্রিজমের জন্য সঠিক বিচ্যুতি সূত্র সরল হয়ে δ ≈ (n−1)A, আপতন কোণের ওপর প্রায় নিরপেক্ষ — পূর্ণ স্নেল-প্রিজম গণনার ক্ষুদ্র-কোণ সীমা।

প্রিন্টযোগ্য ওয়ার্কশিটে শিক্ষার্থীদের যা বের করতে বলা হয়

• একটি ট্রায়ালের জন্য A = 30°, n = 1.5 ব্যবহার করে θ₂ = asin(sin θ₁/n), θ₃ = A − θ₂, θ₄ = asin(n·sin θ₃), তারপর δ = θ₁ + θ₄ − A। সারণির সাথে তুলনা করুন। পাতলা-প্রিজম আসন্ন মান δ ≈ (n−1)A = 15°-ও নির্ণয় করে দেখুন আপনার নির্ভুল মান কতটা কাছে পড়ে।
• ব্যাখ্যা করুন কেন ছোট শীর্ষ কোণ মোট বিচ্যুতিকে আপতন কোণের সঠিক মানের প্রতি কম সংবেদনশীল করে — পাতলা-প্রিজম আসন্ন মান δ ≈ (n−1)A কোণ-নির্ভরতা পুরোপুরি বাদ দেয়, A ছোট হলে বৈধ।

ল্যাবের বাইরে এটি কোথায় দেখা যায়

• পাতলা প্রিজম (“অপটিক্যাল ওয়েজ”) কিছু সংশোধক চশমা ও দূরত্বমাপকে ব্যবহৃত হয় ঠিক এ কারণেই যে তাদের প্রায়-ধ্রুব বিচ্যুতি অনুমানযোগ্য ও নকশা-সহজ করে। ব্যাখ্যা করুন কেন চওড়া-শীর্ষ প্রিজমের তীব্র কোণ-নির্ভর বিচ্যুতি সরল সংশোধক ওয়েজের জন্য খারাপ পছন্দ হতো।
• এখানকার আপনার বিচ্যুতি পরিসরকে white-light-prism পরীক্ষণের অনেক বড় ওঠানামার সাথে তুলনা করুন। ব্যাখ্যা করুন কেন বড় শীর্ষ কোণ বিচ্যুতির কোণ-নির্ভরতা বাড়ায়, আর ছোট শীর্ষ কোণ তা প্রায় দূর করে দেয়।

• AP Physics 2 — Unit 13: Geometric Optics
• General High School Physics — Light & optics
• NGSS High School Physics — Wave properties

1. ক্ষুদ্র-শীর্ষকোণ প্রিজম-এ স্বাগতম
2. প্রিজম নির্বাচন করুন
3. প্লে চাপুন
4. ছোট বিক্ষেপণ কোণ
5. বৈশিষ্ট্য প্যানেল খুলুন
6. আপনি এটি করেছেন!

দৃশ্য সাজাতে, প্লে চাপতে এবং লাইভ পরিমাপ ও গাইডেড টিউটোরিয়াল নিয়ে অন্বেষণ করতে ইন্টারঅ্যাকটিভ সিমুলেশনটি খুলুন।

ইন্টারঅ্যাকটিভ ল্যাব খুলুন →

ল্যাব শিট ডাউনলোড করুন →

স্নেলের প্রতিসরণ সূত্র