ফ্লিন্ট কাচ: উচ্চতর-প্রতিসরাঙ্ক প্রিজম
1 · প্রত্যাশা করুন
ঘন ফ্লিন্ট কাচের প্রতিসরাঙ্ক (n ≈ 1.66) সাধারণ ক্রাউন কাচের (n ≈ 1.5) চেয়ে বেশি। একই আপতন কোণ ও শীর্ষ কোণে উচ্চতর-প্রতিসরাঙ্ক প্রিজম কি আলোকে বেশি না কম বিচ্যুত করে?
- উচ্চতর প্রতিসরাঙ্কে কম বিচ্যুতি।
- বেশি — উচ্চতর প্রতিসরাঙ্ক প্রতিটি তলে আলোকে বেশি জোরে বাঁকায়, মোট বিচ্যুতি বেশি হয়।
- বিচ্যুতি প্রতিসরাঙ্কের দ্বারা প্রভাবিত হয় না।
2 · প্রস্তুতি
- flint-prism প্রিসেট খুলে রিসেট চাপুন। এই ফ্লিন্ট-কাচ প্রিজমের শীর্ষ কোণ A = 60°, প্রতিসরাঙ্ক n = 1.66।
- মোট-বিচ্যুতি রিডআউট চালু করুন।
- প্রতিটি ট্রায়ালে আপতন কোণ সেট করুন এবং মোট বিচ্যুতি রেকর্ড করুন।
3 · ডেটা সংগ্রহ করুন
| আপতন কোণ θ₁ (°) | মোট বিচ্যুতি δ (°) |
|---|---|
| 42.00 | |
| 52.00 | |
| 62.00 |
আপনার তিনটি ট্রায়ালের জন্য আপতন কোণ θ₁ (x-অক্ষ)-এর বিপরীতে বিচ্যুতি δ (y-অক্ষ) প্লট করুন। সামগ্রিক মাপ white-light-prism ট্রায়ালের ক্রাউন-কাচ মানগুলোর সাথে তুলনা করুন।
4 · বিশ্লেষণ করুন
- একটি ট্রায়ালের জন্য n = 1.66 ব্যবহার করে θ₂ = asin(sin θ₁/n), θ₃ = A − θ₂, θ₄ = asin(n·sin θ₃), তারপর δ = θ₁ + θ₄ − A। সারণির সাথে তুলনা করুন।
- এখানকার বিচ্যুতি মানগুলোকে white-light-prism পরীক্ষণের (একই শীর্ষ কোণ, কম প্রতিসরাঙ্ক) মানগুলোর সাথে তুলনা করুন। ব্যাখ্যা করুন কেন ফ্লিন্ট কাচের উচ্চতর প্রতিসরাঙ্ক একই আপতন কোণে ধারাবাহিকভাবে বড় বিচ্যুতি দেয়।
5 · বিস্তার করুন
- ক্যামেরা লেন্স নকশাকাররা ক্রাউন-কাচ ও ফ্লিন্ট-কাচ উপাদান মিলিয়ে (“অ্যাক্রোমেটিক ডাবলেট”) বর্ণ-বিকৃতি বাতিল করেন — কারণ দুই ধরনের কাচ রঙ ভিন্নভাবে বিক্ষেপিত করে। ব্যাখ্যা করুন কেন যতই নিখুঁত আকৃতির হোক, কেবল এক ধরনের কাচ দিয়ে রঙের ফ্রিঞ্জিং নিজে থেকে দূর করা যায় না।
- একই শীর্ষ কোণে ফ্লিন্ট কাচ ক্রাউন কাচের চেয়ে রঙের বেশি বিস্তার ছড়ায় (শুধু বেশি বিচ্যুতি নয়, বেশি বর্ণ-বিক্ষেপণ)। ব্যাখ্যা করুন কেন ফ্লিন্টের মতো উচ্চতর-প্রতিসরাঙ্ক কাচ দৃশ্যমান বর্ণালি জুড়ে আলো বেশি জোরে বিক্ষেপিত করে।
এই পরীক্ষণের পেছনের পদার্থবিজ্ঞান
প্রতিসরাঙ্কের সাথে বিচ্যুতির মাপ
যেকোনো নির্দিষ্ট আপতন কোণ ও শীর্ষ কোণে উচ্চতর-প্রতিসরাঙ্ক প্রিজম বেশি বিচ্যুতি দেয় — প্রবেশ ও প্রস্থান দুটি স্নেল-প্রতিসরণেই বড় n-এর জন্য রশ্মি বেশি জোরে বাঁকে।