Science chapter 9: Phenomenon of Light

নবম অধ্যায়: আলোর ঘটনা

আলো ছাড়া আমরা দেখতে পাই না। আলো না থাকলে গাছপালা জন্মাত না। প্রাণীরা খাবার পেত না। আমাদের খাদ্য ও বস্ত্র যেসব জীব থেকে আসে তা জন্মাত না। আলো ছাড়া তাই জীবন কল্পনা করা কঠিন। আলো এক প্রকার শক্তি। আলোর কাজ করার সামর্থ্য আছে, অর্থাৎ আলোর আছে শক্তি। কাজ করার সামর্থ্যকে শক্তি বলা হয়। আলো অত্যন্ত দ্রুত চলে, সেকেন্ডে প্রায় ৩ লক্ষ কিলোমিটার। এই দ্রুতিতে তুমি চলতে পারলে এক সেকেন্ডে তুমি পৃথিবীর চারদিকে সাত বারেরও বেশি ঘুরে আসতে পারতে। বিজ্ঞানীরা বিশ্বাস করেন যে, কোনো কিছুই আলোর চেয়ে বেশি বেগে চলতে পারে না। আমরা যেখান থেকেই আলো পাই না কেন, সকল আলোর উৎস হলো সূর্য।

এই অধ্যায় শেষে আমরা

• আলোর সঞ্চালন ব্যাখ্যা করতে পারব।
• বস্তু দৃষ্টিগোচর হওয়ার কারণ ব্যাখ্যা করতে পারব।
• আলোর প্রতিফলন ও শোষণ ব্যাখ্যা করতে পারব।
• মসৃণ ও অমসৃণ তলে আলোর প্রতিফলন ব্যাখ্যা করতে পারব।
• দর্পণে প্রতিবিম্ব সৃষ্টির কারণ ব্যাখ্যা করতে পারব।
• আমাদের চারপাশে সংঘটিত বিভিন্ন ঘটনায় আলোর প্রতিফলনের ব্যাখ্যা করতে পারব।

Printed page 74

পাঠ ১-২ : আলো কীভাবে চলে

আমরা জানি যে, আলো অত্যন্ত দ্রুত চলে, সেকেন্ডে প্রায় ৩ লক্ষ কিলোমিটার। কিন্তু এ আলো কীভাবে চলে? সোজা পথে, না বাঁকা পথে? এসো আমরা কিছু কাজ করি। এগুলো থেকে বুঝতে পারব আলো কীভাবে চলে?

কাজ : তোমার নোটবুকের তিনটি সমান কভার নাও। এদের একটার উপর আরেকটা রাখো, যাতে এদের সকল প্রান্ত একসাথে মিলে থাকে। এখন একটি পেরেক বা মোটা সুঁই দিয়ে তিনটিকে একসাথে ছিদ্র করো। এবার বোর্ড তিনটি টেবিলের উপর এমনভাবে খাড়া করে দাঁড় করিয়ে দাও যেন তিনটি বোর্ডের ছিদ্র একই সরলরেখায় থাকে। এখন একটি মোমবাতি জ্বালিয়ে বোর্ডগুলোর পেছনে এমনভাবে টেবিলের উপর বসাও যাতে মোমবাতির পুরো শিখাটির উচ্চতা বোর্ডের ছিদ্রগুলোর উচ্চতার সমান হয় (চিত্র ৯.১)। বোর্ডগুলোকে এমনভাবে সাজাও যেন বোর্ডের ছিদ্র ও মোমবাতির শিখা একই সরলরেখায় থাকে। এবার বোর্ডের বিপরীত দিক থেকে মোমবাতির দিকে তাকাও, মোমবাতির শিখাটি দেখতে পাবে। একটি বোর্ডকে এক পাশে সামান্য সরিয়ে নাও, যাতে তিনটি ছিদ্র একই রেখায় না থাকে। মোমবাতির শিখাটি দেখতে পাচ্ছ কি? না, এখন আর শিখাটি দেখা যাচ্ছে না। আলো বাঁকা পথে তোমার চোখে প্রবেশ করতে পারেনি। এ থেকে তুমি কী সিদ্ধান্ত নেবে? আলো বাঁকা পথে চলে না, সরলরেখায় চলে। আলোর এই সরলরৈখিক পথকে আলোকরশ্মি বলে।

Figure: চিত্র ৯.১ : আলো সরলরেখায় চলে

বর্ণনা: টেবিলের ওপর তিনটি কার্ডবোর্ডের ছিদ্রযুক্ত পাত সারিবদ্ধভাবে খাড়া করা এবং তার পেছনে একটি জ্বলন্ত মোমবাতি রাখা। বামপাশের চিত্রে ছিদ্র তিনটি একই সরলরেখায় থাকায় একজন পর্যবেক্ষক বিপরীত পাশ থেকে মোমবাতির শিখা দেখতে পাচ্ছেন; ডানপাশের চিত্রে মাঝের বোর্ডটি সামান্য সরিয়ে দেওয়ায় আলোকরশ্মি চোখে পৌঁছাতে পারছে না এবং শিখা দেখা যাচ্ছে না।

পাঠ-৩ : আমরা কীভাবে দেখি

রাতের বেলা অন্ধকার ঘরে আমরা কোনো কিছু দেখতে পাই না কেন? কোনো বস্তুকে আমরা কীভাবে দেখি? আমরা তখনই কোনো বস্তুকে দেখি, যখন ঐ বস্তু থেকে আলো এসে আমাদের চোখে পড়ে। নিচের চিত্রটি লক্ষ্য কর (চিত্র ৯.২)। এখানে রয়েছে একটি জ্বলন্ত বাল্ব ও একটি ক্রিকেট বল। বাল্ব থেকে আলো এসে আমাদের চোখে পড়ছে বলে আমরা বাল্বটি দেখতে পাচ্ছি। বাল্ব থেকে আলো গিয়ে ক্রিকেট বলে পড়ছে, এবং বল থেকে সেই আলো প্রতিফলিত হয়ে আমাদের চোখে এসে পড়ছে, তাই বলটি আমরা দেখছি। আলোর কোন উৎস থেকে সরাসরি আগত অথবা কোনো বস্তু থেকে প্রতিফলিত আলোকরশ্মিসমূহ যে দিক বরাবর আমাদের চোখে প্রবেশ করে, আমাদের চোখ সে দিকেই ঐ আলোর উৎস বা বস্তুকে দেখতে পায়। সেই আলোকরশ্মি যদি চলার সময়ে বেঁকে যায় বা দিক পরিবর্তন করে, এবং তারপর চোখে প্রবেশ করে , তাহলেও এ কথা সত্যি। অর্থাৎ, এ ক্ষেত্রে আলোর ঐ উৎস বা ঐ বস্তু যেখানে অবস্থিত সেখানে তাকে না দেখে চোখ তাকে দেখবে অন্য এক স্থানে, অন্য এক দিকে। আরও কিছুটা পর আমরা কয়েকটি উদাহরণ দিয়ে বিষয়টা ব্যাখ্যা করব। কোনো কোনো বস্তুর নিজের আলো আছে, যেমন, সূর্য, তারা, জোনাকি পোকা, মোমবাতি, বৈদ্যুতিক বাল্ব ইত্যাদি। এদের বলা হয় উজ্জ্বল বস্তু। কোনো কোনো বস্তুর নিজের কোনো আলো নেই, অন্য বস্তুর আলো প্রতিফলিত করে, এদের বলা হয় অনুজ্জ্বল বস্তু। কোনো কোনো বস্তুতে আলো পড়লে তা প্রতিফলিত হয় না, বস্তুটি সমস্ত

Figure: চিত্র ৯.২ : আমরা যেভাবে দেখি

বর্ণনা: টেবিলের ওপর রাখা একটি ক্রিকেট বল এবং উপরে একটি ঝুলন্ত জ্বলন্ত বৈদ্যুতিক বাল্ব। বাল্ব থেকে সরাসরি এবং বল থেকে প্রতিফলিত হয়ে আলোর রশ্মি একটি চোখের দিকে যাচ্ছে।

Printed page 75

আলো শোষণ করে নেয়। এসব বস্তু তাই দেখতে কালো দেখায়। এটা জানো কি? চোখ থেকে আলো গিয়ে বস্তুতে পড়ে না, বস্তু থেকে আলো প্রতিফলিত হয়ে আমাদের চোখে পড়ে বলেই আমরা বস্তুটি দেখতে পাই।

কাজ : আলো দিয়ে কীভাবে দেখি তা জানা।

প্রয়োজনীয় উপকরণ : একটি কাঠের বাক্স বা জুতার বাক্স, একটি নুড়ি পাথর ও কিছু কালো কাগজ।

পদ্ধতি : ঢাকনাসহ একটি জুতার বাক্স নাও। কালো কাগজ দিয়ে বাক্সের ভিতরটা মুড়ে দাও। ঢাকনার উপর একটি ক্ষুদ্র ছিদ্র কর এবং একপাশের দেয়ালে একটি বড়ো ছিদ্র করো। নুড়ি পাথরটি ঢাকনার ছিদ্রটির ঠিক নিচে রাখো। ঢাকনাটি বন্ধ করে দাও। বাক্সের পাশের দেয়ালের বড় ছিদ্রটি একটি মোটা কালো কাগজ বা টেপ দিয়ে ঢেকে দাও। ঢাকনার ছিদ্র দিয়ে নুড়িটি দেখার চেষ্টা করো। নুড়িটি দেখতে পাচ্ছ কি? না, দেখা যাচ্ছে না। বাক্সের পাশের দেয়ালের বড়ো ছিদ্রটির কালো কাগজ বা টেপ সরিয়ে নাও। এই ছিদ্র দিয়ে বাক্সে আলো প্রবেশ করবে। ঢাকনার ছিদ্র দিয়ে আবার নুড়িটি দেখার চেষ্টা কর। নুড়িটি দেখা যাচ্ছে কি? হ্যাঁ, দেখা যাচ্ছে।

Figure: চিত্র ৯.৩ : আলো দিয়ে কীভাবে দেখি

বর্ণনা: জুতার বাক্সে পরীক্ষা করার তিনটি ধাপ দেখানো হয়েছে: উপরে ঢাকনা খোলা বাক্সের ভেতরে একটি নুড়ি পাথর রাখা; মাঝে ঢাকনার ওপরের ছিদ্র দিয়ে একজন পর্যবেক্ষণ করছে; নিচে বাক্সের এক পাশের দেয়ালের ছিদ্র দিয়ে আলো প্রবেশের ব্যবস্থা দেখানো হয়েছে।

এ থেকে আমরা কী সিদ্ধান্তে আসতে পারি? আমরা এই সিদ্ধান্তে আসতে পারি যে, আলো ছাড়া কোনো কিছু দেখা যায় না। কোনো বস্তুতে আলো পড়ে তা আমাদের চোখে প্রবেশ করলেই আমরা বস্তুটি দেখতে পাই। অন্ধ লোকেরা দেখতে পান না কেন? কোনো বস্তু থেকে আলো এসে যখন স্বাভাবিক চোখে পড়ে, তখনই বস্তুটি দেখা যায়। অন্ধদের চোখ স্বাভাবিক নয়, তাই বস্তু থেকে আসা আলো গ্রহণ করতে পারে না। ফলে তাঁরা দেখতে পান না।

এই পৃষ্ঠায় ছাপা লেখাগুলো আমরা কী করে দেখতে পাই? কালো লেখা বা কোনো কালো বস্তু কোনো উৎস থেকে আসা আলো বেশি শোষণ করে এবং কম প্রতিফলিত করে। কিন্তু সাদা পৃষ্ঠা থেকে আলো প্রতিফলিত হয় বেশি। সেই আলো আমাদের চোখ গ্রহণ করে। ফলে কাগজে ছাপা কালো অক্ষরগুলো আমরা দেখতে পাই। অনুজ্জ্বল রং উজ্জ্বল রঙের চেয়ে বেশি আলো শোষণ করে। যে বস্তু সকল আলো শোষণ করে তা কালো দেখায়।

পাঠ ৪-৫ : আলোর প্রতিফলন ও শোষণ

কোনো বস্তুতে আলো পড়ে যদি তা বাধা পেয়ে ফিরে আসে, তা হলে সেই ঘটনাকে প্রতিফলন বলে। কোনো বস্তুতে আলো পড়ে তা যদি ফিরে না আসে তা হলে বলি যে আলোর শোষণ হয়েছে।

পরবর্তী চিত্র দুটি লক্ষ্য কর, প্রথম চিত্রটিতে মসৃণ তলে (আয়না বা স্টিলের থালা), দ্বিতীয় চিত্রটিতে অমসৃণ তলে আলো পড়েছে (অনেক দিন ব্যবহার করা স্টিলের থালা বা কাগজের পাতা)। দুটি চিত্র কী?

Printed page 76

প্রথম চিত্রটিতে দেখা যায় আয়না বা দর্পণ থেকে নিয়মিত প্রতিফলন। এখানে আলো এসে যে কোণে পড়ছে, ঠিক সে কোণেই ফিরে যাচ্ছে। কোনো পৃষ্ঠে আলোর এই পড়া বা পতনকে বলা হয় আপতন এবং পৃষ্ঠ থেকে বাধা পেয়ে ফিরে যাওয়াকে বলা হয় প্রতিফলন। আপতিত আলোকরশ্মিগুলো পরস্পর সমান্তরাল এবং প্রতিফলিত আলোকরশ্মিগুলোও পরস্পর সমান্তরাল। দ্বিতীয় চিত্রটিতে আপতিত আলোকরশ্মিগুলো পরস্পর সমান্তরাল কিন্তু প্রতিফলিত আলোকরশ্মিগুলো পরস্পর সমান্তরাল নয়। এই ধরনের প্রতিফলনকে বলা হয় অনিয়মিত বা বিক্ষিপ্ত বা ব্যাপ্ত প্রতিফলন।

Figure: চিত্র ৯.৪ : আলোর প্রতিফলন

লেবেল: ক, খ বর্ণনা: টর্চলাইট থেকে আলো প্রতিফলনের দুটি চিত্র: 'ক' চিত্রে একটি মসৃণ দর্পণে সমান্তরাল আলোকরশ্মি আপতিত হয়ে সমান্তরালভাবে নিয়মিত প্রতিফলিত হচ্ছে; 'খ' চিত্রে একটি অমসৃণ তলে সমান্তরাল আলো আপতিত হয়ে বিভিন্ন দিকে বিক্ষিপ্ত বা অনিয়মিতভাবে প্রতিফলিত হচ্ছে।

কাজ : বিভিন্ন পদার্থে বা পৃষ্ঠে আলোর প্রতিফলনের ভিন্নতা।

প্রয়োজনীয় উপকরণ: একটি আয়না বা দর্পণ, এক খণ্ড কাঠ, এক পাতা কাগজ, একটি স্টিলের ও একটি প্লাস্টিকের থালা।

পদ্ধতি : একটি সাদা দেয়ালের উল্টা দিকে প্রথমে দর্পণটি খাড়া করে ধরো। এখন টর্চলাইট থেকে আয়নার উপর আলো ফেলো। দর্পণে প্রতিফলিত আলো দেয়ালে পড়বে। দেয়ালে পড়া এই আলো উজ্জ্বল না অনুজ্জ্বল তা খেয়াল করো। এবার কাগজের পাতা, কাঠখণ্ড , স্টিলের ও প্লাস্টিকের থালার উপর একইভাবে টর্চের আলো ফেলো এবং প্রতিবার দেয়ালে আলোর প্রতিফলন দেখো। কী দেখলে? কোনটিতে প্রতিফলিত আলো বেশি উজ্জ্বল। দেখতে পাবে যে, দর্পণ ও স্টিলের থালা থেকে আলোর প্রতিফলন সবচেয়ে বেশি এবং সবচেয়ে বেশি উজ্জ্বল। কাঠের টুকরা, কাগজ ও প্লাস্টিকের থালা থেকে আলোর প্রতিফলন অনেক কম এবং প্রতিফলিত আলো কম উজ্জ্বল।

সুতরাং, যে পৃষ্ঠ যত মসৃণ বা চকচকে তা তত বেশি আলো প্রতিফলিত করে। আর যে পৃষ্ঠ যত অমসৃণ বা কম চকচকে তা তত কম আলো প্রতিফলিত করে। অমসৃণ বা কম চকচকে পৃষ্ঠে আলোর প্রতিফলনের সাথে অন্য ঘটনাও ঘটে যা তোমরা উপরের শ্রেণিতে শিখবে।