আলোর প্রকৃতি

⭐ আলো কাকে বলে?

উঃ আলো এক ধরনের শক্তি বা বাহ্যিক কারণ, যা চোখে প্রবেশ করে দর্শনের অনুভূতি জন্মায়। মানে যে শক্তির কারনে আমরা দেখতে পাই।

⭐ আলোর প্রধান প্রধান ধর্মগুলো নিম্নরূপঃ

• আলো এক প্রকার শক্তি।

• আলো এক ধরনের তাড়িতচৌম্বক তরঙ্গ। অর্থাৎ বিদ্যুত ও চুম্বক তরঙ্গের সম্মিলিত একটি তরঙ্গ। এই তরঙ্গের দৈর্ঘ্য কয়েক কিলোমিটারের বেশীও হতে পারে আবার এক মিটারের ট্রিলিয়ন ট্রিলিয়ন ভাগের একভাগও হতে পারে।

• আলোর জন্য কোন মাধ্যমের প্রয়োজন হয়না। তবে মাধ্যম যত হালকা আলোক তরঙ্গ তত তীব্র হয়, আর মাধ্যম যত ঘন হয় আলোক তরঙ্গ তত দূর্বল হয়। অর্থাৎ শব্দ তরঙ্গের উল্টা।

• কোনো কোনো ঘটনায় আলো তরঙ্গের মত, আবার কখনো কখনো আলো কণার মত আচরণ করে।

• কোনো স্বচ্ছ সমসত্ব মাধ্যমে আলো সরলপথে চলে।

• কোনো নির্দিষ্ট মাধ্যমে আলো একটি নির্দিষ্ট বেগে চলে।

  শূন্যস্থানে এই বেগের মান, C = 3 × 10⁸ ms⁻¹।

• আলোর প্রতিফলন, প্রতিসরণ, ব্যতিচার, অপবর্তন, বিচ্ছুরণ এবং সমাবর্তন ঘটে।

কিছু গুরুত্বপূর্ণ নোট

⭐ দৃশ্যমান আলোর সীমা 400nm - 700nm। (1nm = 10⁻⁹m)

⭐ দৃশ্যমান আলোর মধ্যে সবচেয়ে কম তরঙ্গদৈর্ঘ্য: বেগুনী বর্ণের।(λv = 400 nm)

⭐ দৃশ্যমান আলোর মধ্যে সবচেয়ে বেশি তরঙ্গদৈর্ঘ্য লাল বর্ণের। (λr = 700 nm)

⭐ Gamma Ray এর তরঙ্গদৈর্ঘ্য (10⁻¹² m) সবচেয়ে কম কিন্তু কম্পাংক সবচেয়ে বেশি।

⭐ Radio Wave এর তরঙ্গদৈর্ঘ্য (10³ m) সবচেয়ে বেশি কিন্তু কম্পাংক সবচেয়ে কম।

⭐ X Ray এর তরঙ্গদৈর্ঘ্য 10⁻¹⁰ m বা 1 Angstrom (Å)

⭐ Microwave এর তরঙ্গদৈর্ঘ্য 10⁻² m।

⭐ ইনফ্রারেড আলোঃ ইনফ্রারেড আলো হল এক ধরণের তড়িৎ চৌম্বকীয় বিকিরণ যা মানুষের চোখে অদৃশ্য কিন্তু তাপ হিসেবে অনুভব করা যায় । এর তরঙ্গদৈর্ঘ্য দৃশ্যমান আলোর চেয়ে বেশি এবং এটি দৃশ্যমান লাল আলো এবং মাইক্রোওয়েভের মধ্যে তড়িৎ চৌম্বকীয় বর্ণালীর একটি অংশ দখল করে।

⭐ আল্ট্রাভায়োলেট বা অতিবেগুনী রশ্মিঃ এটা এক ধরণের অদৃশ্য, উচ্চ-শক্তির তড়িৎ চৌম্বকীয় বিকিরণ যার তরঙ্গদৈর্ঘ্য দৃশ্যমান আলোর চেয়ে কম, যা সূর্য এবং কৃত্রিম উৎস থেকে বের হয়। মানুষ অতিবেগুনী রশ্মি দেখতে পারে না।

⭐ পশু পাখি, পোকামাকড় দৃশ্যমান আলোর বাইরে Ultraviolet Rays দেখতে পারে। আবার কিছু প্রজাতির সাপ Infarred Light দেখতে পায়।

ইনফ্রারেড আলোর তরঙ্গ দৈর্ঘ্য বেশি বলে আমরা খালি চোখে দেখতে পাই না। টেলিভিশনের রিমোট কন্ট্রোল করার ইউনিট থেকে ইনফ্রারেড আলো বের হয়ে আসে বলে আমরা সেখান থেকে আলো বের হতে দেখি না। এটিকে মোবাইলের ক্যামেরা দিয়ে দেখতে পারো কারণ মোবাইলের ক্যামেরার ছবি তোলার জন্য সিসিডি (CCD) নামে যে আলোক সংবেদনশীল (Photosensitive) আইসি ব্যবহার করা হয় সেগুলো দৃশ্যমান আলোর সাথে সাথে খানিকটা ইনফ্রারেড আলো দেখতে পায়।

গুরুত্বপূর্ণ কিছু আলোক ধর্ম ও সংজ্ঞা

⭐ ব্যতিচার (Interference): সুসঙ্গত উৎস থেকে নিঃসৃত দুটি আলোকতরঙ্গের উপরিপাতনের ফলে কোন বিন্দুর আলোকতীব্রতা বৃদ্ধি পায়,আবার কোন বিন্দুর তীব্রতা হ্রাস পায়। এর ফলে কোন তলে পর্যায়ক্রমে আলোকজ্জ্বল ও অন্ধকার অবস্থার সৃষ্টি হয়। আলোর তীব্রতার এই পর্যায়ক্রমিক তারতম্যকে আলোর ব্যতিচার বলে।

অর্থাৎ একই উৎস থেকে আলো বের হয়ে দুটি তরঙ্গ যখন overlap করে তখন সেই overlap এর স্থানে কোথাও intensity বাড়ে আবার কোথাও কমে। যেখানে বাড়ে সেখানে অনেক bright আলো দেখা যায়, যেখানে কমে সেখানে অন্ধকার হয়ে যায়। এই imbalance of intensity এর ঘটনাকে বলে ব্যাতিচার। উদাহরণঃ হাইওয়েতে ল্যাম্পপোস্টের আলো।

⭐ অপবর্তন (Diffraction): আলোকরশ্মি যখন কোন তীক্ষ্ম ধার ঘেষে যায় তখন তা যে পথে গিয়ে পর্দায় পরার কথা সে পথের কিছু আগেও অস্পষ্ট একটা আলো ছায়ার একটা খেলা দেখা যায়, এটাই অপবর্তন। উদাহরণঃ সকাল বেলা পর্দার ফাঁক দিয়ে ছাদের ওপর আলো, টিনের চালের উপরিভাগের ফাঁক দিয়ে আসা আলো।

⭐ বিচ্ছুরণ (Dispersion): সাদা কিংবা কোনো বহুবর্ণী (multicolored) রশ্মিগুচ্ছের বিভিন্ন বর্ণে বিভাজিত হওয়ার ঘটনাকে আলোর বিচ্ছুরণ বলে।

মানে একটি কালারের আলো ভেঙে অনেকগুলো Different কালারের আলোতে ভাগ হয়ে যাওয়াকে বিচ্ছুরণ বলে।

⭐ সমাবর্তন (Polarization): আলো যখন কোন জায়গা দিয়ে যায় তখন সে চারদিকে ছড়িয়ে পরে। এ আলোকে যদি একমুখী করা যায় তবে একে সমাবর্তিত আলো এবং প্রক্রিয়াটিকে সমাবর্তন বলে।

এর একটা ভালো এক্সাম্পল হচ্ছে laser light. খেয়াল করে দেখবে, নর্মাল টর্চ লাইটের আলো চারপাশে ছড়িয়ে গেলেও laser light এর আলো কিন্তু ছড়িয়ে যায় না, বরং একদিকেই থাকে। তুমি যার উপর laser light এর আলো ফেলতে চাও শুধু তার উপরেই পড়ে।