পানির প্রিজম: কাচের চেয়ে মৃদু বর্ণ-বিক্ষেপণ
1 · প্রত্যাশা করুন
পানির প্রতিসরাঙ্ক (n ≈ 1.33) কাচের চেয়ে কম। পানি-ভরা প্রিজম কি সমতুল্য কাচের প্রিজমের চেয়ে আলোকে কম বিচ্যুত করে?
- হ্যাঁ — পানির কম প্রতিসরাঙ্ক মানে প্রতিটি তলে কম বাঁকা, তাই একই শীর্ষ কোণের কাচের প্রিজমের চেয়ে কম মোট বিচ্যুতি।
- পানির প্রিজম আলোকে কাচের চেয়ে বেশি বিচ্যুত করে।
- মাধ্যমের প্রতিসরাঙ্ক নির্বিশেষে বিচ্যুতি একই।
2 · প্রস্তুতি
- water-prism প্রিসেট খুলে রিসেট চাপুন। এই পানিভরা প্রিজমের শীর্ষ কোণ A = 60°, প্রতিসরাঙ্ক n = 1.33।
- 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 (°) |
|---|---|
| 35.00 | |
| 45.00 | |
| 55.00 |
আপনার তিনটি ট্রায়ালের জন্য আপতন কোণ θ₁ (x-অক্ষ)-এর বিপরীতে বিচ্যুতি δ (y-অক্ষ) প্লট করুন। মাপটি white-light-prism (ক্রাউন কাচ) ট্রায়ালের সাথে তুলনা করুন।
4 · বিশ্লেষণ করুন
- একটি ট্রায়ালের জন্য n = 1.33 ব্যবহার করে θ₂ = asin(sin θ₁/n), θ₃ = A − θ₂, θ₄ = asin(n·sin θ₃), তারপর δ = θ₁ + θ₄ − A। সারণির সাথে তুলনা করুন।
- আপনার বিচ্যুতি মানগুলোকে white-light-prism পরীক্ষণের (একই শীর্ষ কোণ, উচ্চতর প্রতিসরাঙ্ক) সাথে তুলনা করুন। ব্যাখ্যা করুন কেন পানির কম প্রতিসরাঙ্ক প্রতিটি মিলতে-যাওয়া আপতন কোণে কম বিচ্যুতি দেয়।
5 · বিস্তার করুন
- রামধনু মূলত লক্ষ লক্ষ ক্ষুদ্র গোলাকার পানির ফোঁটা-“প্রিজম” যা সূর্যালোক প্রতিসরিত ও অভ্যন্তরীণভাবে প্রতিফলিত করে। ব্যাখ্যা করুন কেন পানির তুলনামূলক মৃদু বর্ণ-বিক্ষেপণ (কাচের তুলনায়) তবুও রামধনুতে দৃশ্যমান — যদিও কিছুটা কম উজ্জ্বল — বর্ণালি তৈরি করে।
- এই পরীক্ষণ জুড়ে flint-prism (n≈1.66), white-light-prism/ক্রাউন কাচ (n=1.5) ও water-prism (n=1.33) একটি স্পষ্ট প্রবণতা গড়ে: ঘন আলোকীয় মাধ্যম আলোকে বেশি বিচ্ছুরিত ও বিচ্যুত করে। এই প্রবণতা tir পরীক্ষণের ক্রান্তি-কোণ প্রবণতার মতোই একই পদার্থবিজ্ঞান কেন, তা ব্যাখ্যা করুন।
এই পরীক্ষণের পেছনের পদার্থবিজ্ঞান
কম-প্রতিসরাঙ্ক মাধ্যম কম বিচ্যুত করে
পানির প্রতিসরাঙ্ক (1.33) সাধারণ কাচের (1.5–1.66) চেয়ে কম, তাই পানির প্রিজম প্রতিটি তলে আলোকে কম জোরে বাঁকায় — একই শীর্ষ কোণ ও আপতনে মোট বিচ্যুতি δ = θ₁ + θ₄ − A ছোট।