সৃজনশীলঃ ‘পদার্থবিজ্ঞান ল্যাবে ‘একদল…’ বরিশাল বোর্ড ২০২১ – ভৌত আলোকবিজ্ঞান, পদার্থবিজ্ঞান, পদার্থবিজ্ঞান ২য় পত্র (এইচএসসি)

তড়িৎচুম্বক বর্ণালীতে সাধারণত যার তরঙ্গদৈর্ঘ্য বেশি সেটি কম তরঙ্গদৈর্ঘ্যের বর্ণালী অপেক্ষা কম উষ্ণ হয় । স্বাভাবিকভাবেই অবলোহিত রশ্মি বা সাধারণ আলো মাইক্রোওয়েভের চেয়ে উষ্ণতর। তথাপি আমরা খাবার রান্নায় মাইক্রোওয়েভ ব্যবহার করি। কারণ, সাধারণ খাবার খুব দ্রুত সাধারণ আলো বা অবলোহিত রশ্মি শোষণ করে ফেলে । ফলে খাবারের নিচের স্তর গরম হলেও উপরের স্তর ঠাণ্ডা থেকে যায়। মাইক্রোওয়েভ কম শোষিত হওয়ার কারণে খাবারের উপরের স্তর পর্যন্ত পৌঁছাতে পারে। ফলে খাবার গরম/রান্না করা সহজতর হয়।

দেওয়া আছে, 

চির হতে পর্দার দূরত্ব, D=1m

চিরদ্বয়ের মধ্যবত্তী ব্যবধান,

$a=4\times {10}^{-4}m$

লাল আলোর তরঙ্গ দৈর্ঘ্য,

b=?

আমরা জানি, ডোরা প্রন্থ,

$b=\frac{{\lambda }_{r}D}{2a}$

বা, $b=\frac{6200\times {10}^{-10}\times 1}{2\times 4\times {10}^{-4}}$

$\begin{array}{cc}\therefore b& =775\times {10}^{-6}m\\ & =7.75\times {10}^{4}m\end{array}$

ডোরার ব্যবধান ,β=2b=2×7.75×10^-4m=15.50×10^-4m

সুতরাং 40 ডোরার ব্যাবধান =40×15.5×10^-4 m

পর্দার (40+20)=60 টি ডোরা সৃষ্টি হলে ডোরার ব্যবধান হবে

$\begin{array}{cc}{\beta }^{\prime }& =\frac{40\times 15.5\times {10}^{-4}m}{60}\\ & =10.33\times {10}^{-4}m\end{array}$

আমরা জানি, আলোর তরঙ্গ দৈর্ঘ্য

Å$\begin{array}{cc}\lambda & =\frac{{\beta }^{\prime }a}{D}\\ & =\frac{10.33\times {10}^{-4}m\times 4\times {10}^{-4}m}{1m}\\ & =4133\times {10}^{-10}m\\ & =4133\AA \end{array}$

গাণিতিক বিল্লেষণ থেকে দেখা যায়, নির্ণেয় আলোর তরঙ্গ দৈর্ঘ্য 4133Å যা বেগুনি বর্ণের আলো। 

সুতরাং অতিরিক্ত 20টি ডোরা পেতে 4133Å তরঙ্গ দৈর্ঘ্যর আলো ব্যাবহার করতে হবে।