আলোকবিজ্ঞান

পাতলা-ফিল্ম ব্যতিচার

একটি পাতলা ফিল্মের দুই পৃষ্ঠতল থেকে প্রতিফলন ব্যতিচার ঘটায়; 2nt = (m+½)λ উজ্জ্বলভাবে প্রতিফলিত রঙ নির্ধারণ করে (সাবানের বুদবুদের রঙ)।

পাতলা-ফিল্ম ব্যতিচার — ইন্টারঅ্যাকটিভ আলোকবিজ্ঞান সিমুলেশন। একটি পাতলা ফিল্মের দুই পৃষ্ঠতল থেকে প্রতিফলন ব্যতিচার ঘটায়; 2nt = (m+½)λ উজ্জ্বলভাবে প্রতিফলিত রঙ নির্ধারণ করে (সাবানের বুদবুদের রঙ)। লাইভ SI পরিমাপ ও গাইডেড টিউটোরিয়ালসহ বিনামূল্যের ব্রাউজার-ভিত্তিক ভার্চুয়াল পদার্থবিজ্ঞান গবেষণাগার।

পাতলা-ফিল্ম ব্যতিচার

একটি পাতলা স্তরের দুই পৃষ্ঠতল থেকে প্রতিফলন ব্যতিচার ঘটায়; 2nt = (m+½)λ উজ্জ্বলভাবে প্রতিফলিত রঙ নির্বাচন করে (সাবানের বুদবুদের রঙ)।

ফিল্মের উপরের ও নিচের পৃষ্ঠ থেকে প্রতিফলন ব্যতিচার করে। একটি ঘনতর মাধ্যম থেকে প্রতিফলনে একটি π ফেজ শিফট ঘটতে পারে। পুরুত্ব ও তরঙ্গদৈর্ঘ্য কোন রং গঠনমূলকভাবে প্রতিফলিত হয় তা বেছে নেয়—সাবানের বুদবুদ ও তেলের চটচটে দাগের রংধনু।

• 2nt = (m+½)λ
• সাবান স্তরের রঙ

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

একটি পাতলা স্বচ্ছ ফিল্মের (সাবানের বুদবুদের মতো) দুই পৃষ্ঠ থেকে প্রতিফলিত আলো ব্যতিচার করে, ফিল্মের পুরুত্বের ওপর নির্ভর করে উজ্জ্বল বা অন্ধকার প্রতিফলন তৈরি করে। বেশি পুরু ফিল্ম কি সবসময় কোন ব্যতিচার-“ক্রম” উজ্জ্বল প্রতিফলন দেয় তা সরিয়ে দেয়?

যে প্রত্যাশাগুলো বিবেচনা করতে হবে

• হ্যাঁ — উজ্জ্বল প্রতিফলনের ব্যতিচার-ক্রম ফিল্মের পুরুত্বের সাথে সরাসরি মাপে (ফিল্মের ভেতরের তরঙ্গদৈর্ঘ্যের এককে)।
• না — ফিল্মের পুরুত্ব কোন ক্রম উজ্জ্বল তা প্রভাবিত করে না।
• পুরুত্ব কেবল রংকে প্রভাবিত করে, কোনো সংখ্যাগত “ক্রম”-কে নয়।

চলরাশির ভূমিকা

আপনি যা সেট করেন:

• ফিল্মের পুরুত্ব t (nm)

আপনি যা মাপেন:

• উজ্জ্বল-প্রতিফলন ক্রম m

তদন্তটি কীভাবে চলে

1. thin-film প্রিসেট খুলে রিসেট চাপুন। ফিল্মের প্রতিসরাঙ্ক n = 1.33 (সাবান-ফিল্মের মতো); আলোর তরঙ্গদৈর্ঘ্য 550 nm।
2. ব্যতিচার-ক্রম রিডআউট চালু করুন।
3. প্রতিটি ট্রায়ালে ফিল্মের পুরুত্ব সেট করুন এবং উজ্জ্বল-প্রতিফলন ব্যতিচার-ক্রম রেকর্ড করুন।

নিয়ন্ত্রক সমীকরণ

পাতলা-ফিল্ম উজ্জ্বল-প্রতিফলন ক্রম — 2nt = (m+½)λ

পাতলা ফিল্মের দুই পৃষ্ঠ থেকে প্রতিফলিত আলো গঠনমূলকভাবে ব্যতিচার করে (উজ্জ্বল প্রতিফলন) যখন যাওয়া-আসার আলোকীয় পথ দৈর্ঘ্য তরঙ্গদৈর্ঘ্যের অর্ধ-পূর্ণসংখ্যা গুণিতকের সাথে মেলে: m = 2nt/λ − 0.5, সামনের পৃষ্ঠের দশা-সরণ ধরে।

প্রিন্টযোগ্য ওয়ার্কশিটে শিক্ষার্থীদের যা বের করতে বলা হয়

• একটি ট্রায়ালের জন্য n = 1.33, λ = 550 nm ব্যবহার করে m = 2nt/λ − 0.5 নির্ণয় করুন। সারণির সাথে তুলনা করুন।
• ব্যাখ্যা করুন কেন −0.5 পদটি আসে: ফিল্মের সামনের পৃষ্ঠ থেকে প্রতিফলিত আলো অর্ধ-তরঙ্গদৈর্ঘ্য দশা-সরণ পায় (উচ্চতর-প্রতিসরাঙ্ক মাধ্যম থেকে প্রতিফলিত), কিন্তু পেছনের পৃষ্ঠ থেকে প্রতিফলিত আলো পায় না — এই অপ্রতিসাম্য প্রচলিত পূর্ণ-সংখ্যা-ক্রম শর্তকে অর্ধেক ধাপ সরায়।

ল্যাবের বাইরে এটি কোথায় দেখা যায়

• সাবানের বুদবুদের রং ক্রমাগত বদলায় ও ঘোরে কারণ ফিল্মের পুরুত্ব পৃষ্ঠ জুড়ে ভিন্ন এবং সময়ের সাথে নিষ্কাশন ও বাষ্পীভবনে বদলায় — ভিন্ন পুরুত্ব যেকোনো মুহূর্তে ভিন্ন তরঙ্গদৈর্ঘ্যের (রঙের) জন্য উজ্জ্বল-প্রতিফলন শর্ত পূরণ করে। ব্যাখ্যা করুন কেন সম্পূর্ণ সুষম-পুরুত্বের ফিল্ম বরং গোটা পৃষ্ঠে একটিই সুষম রং (বা কিছুই না) দেখাত।
• ক্যামেরার লেন্সে পাতলা প্রতিফলন-বিরোধী আস্তরণ ব্যবহৃত হয়, এমনভাবে তৈরি যে সামনের ও পেছনের প্রতিফলন নির্বাচিত তরঙ্গদৈর্ঘ্যের (সাধারণত সবুজ, চোখের সবচেয়ে সংবেদনশীল রং) জন্য বিনাশী ব্যতিচার করে, অবাঞ্ছিত প্রতিফলন কমিয়ে। ব্যাখ্যা করুন কেন এমন আস্তরণে তবুও প্রায়ই হালকা বেগুনি আভা থাকে — দৃশ্যমান বর্ণালির দুই প্রান্তের তরঙ্গদৈর্ঘ্যগুলো ততটা পূর্ণভাবে কাটে না।

• AP Physics 2 — Unit 14: Waves, Sound, and Physical Optics
• IB Physics — C.3 Wave phenomena
• General High School Physics — Light & optics
• NGSS High School Physics — Wave properties

1. পাতলা-ফিল্ম ব্যতিচার-এ স্বাগতম
2. পাতলা ফিল্ম নির্বাচন করুন
3. প্লে চাপুন
4. ফিল্ম পুরুত্ব থেকে রং
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 →

ব্যতিচার ও অপবর্তন