অভ্যন্তরীণ পূর্ণ প্রতিফলনের প্রাকৃতিক উদাহরণ

Advertisements

  অভ্যন্তরীণ পূর্ণ প্রতিফলনের প্রাকৃতিক উদাহরণ 

Ans: 

মরুভূমিতে মরীচিকা ও মরুভূমিতে মরীচিকা এক ধরনের দৃষ্টিভ্রম। ভূ-পৃষ্ঠের উপরের বায়ুতে আলাের অভ্যন্তরীণ পূর্ণ প্রতিফলনের ফলে মরীচিকার সৃষ্টি হয়।

মরুভূমিতে দিনের বেলায় সূর্যের তাপে বালি উত্তপ্ত হয় এবং সেই সঙ্গে সংলগ্ন বায়ুস্তরও উত্তপ্ত হয়ে পড়ে। ফলে, ঐ বায়ুস্তরের আয়তন বেড়ে যায় এবং ঘনত্ব কমে যায়। ভূমি থেকে যত উপরে ওঠা যায় বায়ুর উষ্ণতা তত কমতে থাকে এবং বায়ুর ঘনত্ব তত বাড়তে থাকে।

এখন মরুভূমির উপরে কোন গাছের P বিন্দু থেকে আলােকরশ্মি উপর থেকে নিচের দিকে তির্যকভাবে আসতে থাকলে রশ্মিটি ক্রমশ ঘন মাধ্যম থেকে লঘু মাধ্যমে প্রবেশ করে। কাজেই রশ্মিটি অভিলম্ব থেকে দূরে সরে যায়। ফলে, রশ্মিটি যত নিচের দিকে যায় প্রতিটি স্তরে আপতন কোণ বাড়তে থাকে। অবশেষে রশ্মিটি এমন এক স্তরে এসে পড়ে যখন ঐ রশ্মিটির আপতন কোণ স্তরদুটির সংকট কোণের চেয়ে বড় হয়। তখন রশ্মিটির প্রতিসরণ না হয়ে অভ্যন্তরীণ পূর্ণ প্রতিফলন হয় এবং প্রতিফলিত রশ্মিটি নিচের দিকে না নেমে উপরের দিকে উঠতে থাকে। এবার রশ্মিটি লঘু মাধ্যম থেকে ঘন মাধ্যমে প্রবেশ করে, ফলে রশ্মিটি অভিলম্বের দিকে সরে যায়। অবশেষে রশ্মিটি যখন পথিকের চোখে পৌঁছায় তখন চোখ রশ্মির ঐ বাঁকাপথ অনুসরণ করতে পারে না। ফলে পথিকের মনে হয় যে রশ্মিটি P' বিন্দু থেকে আসছে। P' হল P-এর অসদ প্রতিবিম্ব। এভাবে পথিক গাছটির একটি উল্টো প্রতিবিদ্ব দেখতে পায়। আবার, পথিক গাছটিকে সরাসরিও দেখতে পায়। তাই তার মনে হয় ঐ স্থানে কোন জলাশয় আছে। জলাশয়ের জলে যেন গাছটির উল্টো প্রতিবিম্ব তৈরি হয়েছে। আবার উষ্ণতার পরিবর্তনের ফলে বিভিন্ন বায়ুস্তরের ঘনত্ব এবং প্রতিসরাঙ্কের সবসময় পরিবর্তন হয়। ফলে, প্রতিবিস্বটিকে কাঁপতে দেখা যায়। পথিকের মনে হয় প্রতিবিম্বটি জলের উপর বায়ুপ্রবাহে কাপছে। এর ফলেই পথিকের দৃষ্টিবিভ্রম সম্পূর্ণ হয় এবং তৃষ্ণার্ত পথিক জলের আশায় ঐ দিকে এগােতে থাকে।

মরীচিকায় যে প্রতিবিম্ব তৈরি হয় তা হল অসদবিম্ব।

(e) আলাের পূর্ণ প্রতিফলনের জন্য হীরক উজ্জ্বল দেখায়। হীরকের প্রতিসরাঙ্ক খুব বেশি হওয়ায় বায়ু সাপেক্ষে হীরকের সংকট কোণ কম হয়। এই সংকট কোণের মান 24:5°। হীরকের তলগুলি এমনভাবে কাটা হয় যে, হীরকের ভিতর আলােকরশ্মি প্রবেশ করলে হীরকের বিভিন্ন তলে ঐ রশ্মির বারবার পূর্ণ প্রতিফলন হয়। ঐ প্রতিফলিত রশ্মি মাত্র দু'একটি তল দিয়ে 1. বেরিয়ে আসে। তাই হীরককে অত উজ্জ্বল দেখায়।

• (f) ভুসাকালি মাখানাে লােহার বলকে জলে ডােবালে বলটিকে চক্চকে দেখায়। 'ভুসাকালি মাখানাে থাকায় বলটির গায়ে বাতাসের একটা পাতলা স্তর লেগে থাকে। আলােকরশ্মি জল থেকে ঐ বায়ুস্তরে প্রবেশ করার সময় ঘন মাধ্যম থেকে লঘু মাধ্যমে প্রবেশ করে। ফলে, যে রশ্মিগুলির আপতন কোণ জল এবং বাতাসের সংকট কোণের চেয়ে বড় হয় সেগুলির পূর্ণ প্রতিফলন হয়। ঐ প্রতিফলিত রশ্মিগুলি চোখে পৌঁছালে বলটিকে উজ্জ্বল দেখায়।

• (g) একটি টেস্টটিউবকে আংশিক জলভর্তি করে একটু কাত করে বীকারের জলে আংশিক ডােবালে টেস্টটিউবের আংশিক বাতাসপূর্ণ নিমজ্জিত অংশটি চক্চকে দেখায়। আলাের অভ্যন্তরীণ পূর্ণ প্রতিফলনের জন্য এরূপ হয়। টেস্টটিউবের জলপূর্ণ অংশটি স্বচ্ছ দেখায়। এখানে আপতিত আলােকরশ্মির পূর্ণ প্রতিফলন হয় না, বরং টেস্টটিউবের ভিতরের এবং বাইরের মাধ্যম জল হওয়ায় আলােকরশ্মির প্রতিসরণ হয়। ফলে জলপূর্ণ অংশটি চক করে না। কিন্তু উপরের খালি অংশে, যেটি বাতাসপূর্ণ, সেখানে আলােকরশ্মি ঘন মাধ্যম জল থেকে লঘু মাধ্যম বাতাসে যায়। এক্ষেত্রে যে রশ্মিগুলির আপতন কোণ জল এবং বায়ুর সংকট কোণ অপেক্ষা বড় হয়, সেই রশ্মিগুলির অভ্যন্তরীণ পূর্ণ প্রতিফলন ঘটে। ফলে, টেস্টটিউবটির ঐ খালি অংশ চক্‌চ করে।

(h) জলের মধ্য থেকে যখন বায়ু বুদবুদ আকারে উপরে ওঠে তখন বায়ুমাধ্যম থেকে দেখলে বুদবুদটিকে চকচকে দেখায়। এর কারণ, আলােকরশ্মি জলের মধ্য দিয়ে বুদবুদ পৃষ্ঠে পড়ে এবং বুদবুদের ভেতর বায়ু মাধ্যমে প্রতিসৃত হয়। কিন্তু যে সকল আলােকরশ্মি জল এবং বায়ুর সংকট কোণ অপেক্ষা বেশি কোণে আপতিত হয়, সেই রশ্মিগুলির পূর্ণ প্রতিফলন হয়। এই প্রতিফলিত রশ্মি আমাদের চোখে এসে পড়ে, ফলে বুদবুদটিকে 

চকে দেখায়।

(i) পদ্মপাতার উপর জলবিন্দুকে মুক্তোর মতাে উজ্জ্বল দেখায়। পদ্মপাতার উপর সূক্ষ্ম রোয়া থাকে। জলবিন্দু ঐ রোয়াগুলির মধ্যে আটকে থাকে। ফলে, জলবিন্দুর নিচে বাতাস থাকে। যেসব আলােকরশ্মি জলবিন্দুর মধ্য দিয়ে এসে জল ও বায়ুর সংকট কোণ অপেক্ষা বড় কোণে জলবিন্দুর তলে আপতিত হয়, সেই রশ্মিগুলির পূর্ণ প্রতিফলন হয়। ঐ প্রতিফলিত রশ্মিগুলি চোখে এসে পড়লে জলবিন্দুকে চক্চকে দেখায়।

(i) কাচের জানালায় ফাটল থাকলে ঐ স্থান চক্চকে দেখায়। ফাটলের মধ্যে বায়ু থাকে। যে-সব আলােকরশ্মি ঘন মাধ্যম কাচ থেকে এসে লঘু মাধ্যম বায়ুতে, কাচ এবং বায়ুর সংকট কোণ অপেক্ষা বড় কোণে আপতিত হয়, তাদের পূর্ণ প্রতিফলন ঘটে। ফলে ফাটলের স্থানটি উজ্জ্বল দেখায়।