লেন্সের ফোকাস দূরত্ব নির্ণয়ের সূত্র প্রতিপাদন ?

লেন্সের ফোকাস দূরত্ব নির্ণয়ের সূত্র প্রতিপাদনের জন্য উত্তল লেন্স ও অবতল লেন্স দুটিই ব্যবহার করা যায়। এখন অবতল লেন্স এর মাধ্যমে লেন্সের ফোকাস দূরত্ব নির্ণয়ের সূত্রটি প্রতিপাদন করব।

অবতল লেন্স এর মাধ্যমে লেন্সের ফোকাস দূরত্ব নির্ণয়ের সূত্র প্রতিপাদন
Determination of Focal Length of a Lens

১. সংযোজন পদ্ধতি (Combination method): অবতল লেন্স সর্বদা অবাস্তব বিঘ্ন গঠন করে। তাই অবতল লেন্সে সৃষ্ট বিষ্ণু পর্দার উপর ফেলা হয় না। ফলে ফোকাস দূরত্ব নির্ণয় করা বেশ অসুবিধাজনক। বাস্তব বিষ্ণ গঠন করার জন্য অবতল লেন্সের সাথে এর চেয়ে কম ফোকাস দূরত্বের একটি উত্তল লেন্সকে সংযোজিত করা হয়। এবার u – v পদ্ধতিতে সংযোজিত লেন্সের ফোকাস দূরত্ব নির্ণয় করা হয়। উত্তল লেন্সের ফোকাস দূরত্ব জানা না থাকলে একই পদ্ধতিতে এর ফোকাস দূরত্ব নির্ণয় করা হয়। এখন ধরা যাক,

সংযোজিত লেন্সের ফোকাস দূরত্ব = F

উত্তল লেন্সের ফোকাস দূরত্ব = f1

অবতল লেন্সের ফোকাস দূরত্ব = f2
সুতরাং

1F=1f1+1f2

1f2=1F1f1

আবার সংযোজিত লেন্স দুটি একত্রে একটি উত্তল লেন্সের মত ক্রিয়া করে। সুতরাং F ও f₁ উভয়ই ধনাত্মক

1f2=1F1f1

=1F1f1

f2=f1Ff1 F

এখন f₁ ও F নির্ণয় করে সহজে অবতল লেন্সের ফোকাস দূরত্ব বের করা যায়।

২. সহায়ক লেন্স পদ্ধতি (Auxiliary lens method):

লেন্সের ফোকাস দূরত্ব নির্ণয়ের সূত্র

অবতল লেন্সের ফোকাস দূরত্ব যদি উত্তল লেন্সের চেয়ে বেশি হয় তাহলে এদের সংযোজনে বাস্তব বিশ্ব পাওয়া যায় না। সেক্ষেত্রে নিম্নবর্ণিত পদ্ধতিতে অবতল লেন্সের ফোকাস দূরত্ব নির্ণয় করা হয়।
প্রথমে একটি উত্তল লেন্সকে একটি স্ট্যান্ডের সাহায্যে খাড়া করে রাখা হয় যাতে এর প্রধান অক্ষ অনুভূমিকভাবে থাকে। এখন লেন্সের একদিকে একটি আলোকিত লক্ষ্যবস্তু P রেখে অন্য দিকে একটি পর্দাকে এমনভাবে রাখা হল যেন পর্দার উপর বস্তুটির একটি সুস্পষ্ট বিম্ম P’ উৎপন্ন হয় । ধরা যাক, পর্দার এই অবস্থান S। এবার পরীক্ষাধীন অবতল লেন্সটিকে (L’) পর্দা ও উত্তল লেন্সের মধ্যবর্তী স্থানে উত্তল লেন্সের কাছাকাছি স্থাপন করা হল। এতে S অবস্থানে পর্দায় বিশ্ব অস্পষ্ট হয়ে যায়। এবার পর্দাটি সরিয়ে S’ অবস্থানে আনলে পুনরায় সুস্পষ্ট বিশ্ব পাওয়া যায়।

চিত্র থেকে বোঝা যায় যে, উত্তল লেন্স কর্তৃক সৃষ্ট P’ বিম্ব অবতল লেন্সের জন্য অবাস্তব লক্ষ্যবস্তু হিসেবে কাজ করছে।
সুতরাং এখানে লক্ষ্যবস্তুর দূরত্ব O’P’ =-u
বিশ্বের দূরত্ব, O’Q = ν

সুতরাং

1v+1u=1 f থেকে

1v1u=1f

1f=uvvu

f=uvuv

এখন O’P’ও O’Q পরিমাপ করে অবতল লেন্সের ফোকাস দূরত্ব নির্ণয় করা যায়।

উত্তল লেন্স (Convex lens) এর মাধ্যমে লেন্সের ফোকাস দূরত্ব নির্ণয়ের সূত্র প্রতিপাদন

সমতল দর্পণ ও পিন পদ্ধতি (By plane mirror and pin method): কোন উত্তল লেন্সের প্রধান ফোকাসে প্রধান অক্ষের উপর লম্বভাবে যদি একটি বস্তু রাখা হয়, তাহলে ঐ বস্তু থেকে নিঃসৃত আলোক রশ্মি লেন্সে প্রতিসরিত হয়ে প্রধান অক্ষের সমান্তরাল হয়ে চলে যায়। এখন লেন্সের পেছনে একটি সমতল দর্পণ যদি প্রধান অক্ষের সমকোণে রাখা যায় তাহলে প্রতিসরিত রশ্মিগুলো দর্পণে প্রতিফলিত হয়ে একই পথে সমান্তরাল রশ্মিরূপে ফিরে আসে এই সমান্তরাল রশ্মিগুলো লেন্সে প্রতিসরিত হয়ে পুনরায় প্রধান ফোকাসে একত্রিত হয়। ফলে প্রধান ফোকাসে লক্ষ্যবস্তুর একটি অবাস্তব বিষ্ণু গঠিত হয় । এই নীতির উপর ভিত্তি করে নিম্নবর্ণিত উপায়ে উত্তল লেন্সের ফোকাস দূরত্ব নির্ণয় করা যায়।

Leave a Comment

Your email address will not be published. Required fields are marked *

Scroll to Top