কোন তরঙ্গের ক্ষেত্রে সমবর্তন ঘটে না?

আলোকীয় ঘটনা ব্যতিচার ও অপবর্তন ব্যাখ্যার জন্য আমরা আলোর তরঙ্গ প্রকৃতি ব্যবহার করেছি। এখন আমরা সমবর্তন আলোচনা করব এবং দেখাব যে, তাড়িতচৌম্বকীয় তরঙ্গ হলো আড় তরঙ্গ ।

কোনো তরঙ্গের কম্পনের ওপর যদি এমন শর্ত আরোপ করা হয় যে কম্পন কেবল একটা নির্দিষ্ট দিকে বা তলেই সীমাবদ্ধ থাকে তবে তাকে সমবর্তন বলে।

আমরা জানি যে, তরঙ্গ দু'রকম হতে পারে-দীঘল তরঙ্গ ও আড় তরঙ্গ। এ দু ধরনের তরঙ্গকে এভাবে পৃথক করা যেতে পারে যে, আড় তরঙ্গকে সমবর্তিত বা পোলারায়িত করা যায় কিন্তু দীঘল তরঙ্গকে সমবর্তিত করা যায় না ।

তরঙ্গ সঞ্চালনের অভিমুখ যে তলে অবস্থিত আড় তরঙ্গের সকল কম্পন যদি সেই সমতলে থাকে তাহলে তাকে সমতল- সমবর্তিত (plane polarized) বা রৈখিক সমবর্তিত (linearly polarized) বলা হয়।

৭.১৩ নং চিত্রে দুটি তার দেখানো হয়েছে যাদের বরাবর আড় তরঙ্গ অগ্রসর হচ্ছে। তরঙ্গ A, XY-তলে সমতল সমবর্তিত এবং তরঙ্গ B. XZ তলে সমতল সমবর্তিত। প্রতিটি তরঙ্গ কোনো বাধা না পেয়ে এর আনুষঙ্গিক চির দিয়ে বেরিয়ে যেতে পারে (চিরগুলো যদি চিত্রের মতো দিকাভিমুখী থাকে)। কিন্তু চির A কে OX-অক্ষের চারদিকে 90° ঘুরানো হলে এটি OX-এর সমান্তরাল হয়ে যায় এবং তরঙ্গ A এর চির দিয়ে যেতে অক্ষম হয়ে যায়। দীঘল তরঙ্গের ক্ষেত্রে এরকম প্রভাব কখনো ঘটে না।

 আলোক তরঙ্গ ও সমবর্তন (Light Waves and Polarization)

$\overrightarrow{E}$, $\overrightarrow{B}$ এবং আলোর বেগের অভিমুখ

আলোক তরঙ্গ এক প্রকার তাড়িতচৌম্বকীয় তরঙ্গ। এর সাথে সংশ্লিষ্ট আছে তড়িৎ ক্ষেত্র  $\overrightarrow{E}$এবং চৌম্বকক্ষেত্র $\overrightarrow{B}$  । আলোক তরঙ্গের কম্পন হলো  $\overrightarrow{E}$এবং $\overrightarrow{B}$  এর পর্যায়বৃত্ত পরিবর্তন। এদের পর্যায়বৃত্ত কম্পনের কম্পাঙ্ক সমান। $\overrightarrow{E}$এবং  $\overrightarrow{B}$ পরস্পর লম্ব এবং উভয়ই সর্বদা আলোক তরঙ্গ সঞ্চালনের দিক তথা আলোর বেগের দিকের সাথে লম্ব। অর্থাৎ  $\overrightarrow{E}$এবং  $\overrightarrow{B}$ এর দিক সর্বদা এমন হবে যাতে ভেক্টর গুণফল $\overrightarrow{E}$ x $\overrightarrow{B}$  এর অভিমুখ আলোর বেগের অভিমুখ নির্দেশ করে ।

৭.১৪ চিত্রে দেখা যাচ্ছে আলোক সঞ্চালনের অভিমুখ X - অক্ষ বরাবর। সুতরাং $\overrightarrow{E}$ ভেক্টর XY সমতলে এবং B ভেক্টর -> -> XZ সমতলে কম্পনশীল। এখানে উল্লেখযোগ্য যে, $\overrightarrow{E}$x  $\overrightarrow{B}$ অর্থাৎ $\overrightarrow{E}$ এবং  $\overrightarrow{B}$ ভেক্টর গুণফলের দিক আলোর বেগের দিক নির্দেশ করলেও  $\overrightarrow{E}$এবং  $\overrightarrow{B}$ এর ভেক্টর গুণফলের মান কিন্তু আলোর বেগের মান তথা আলোর দ্রুতি নির্দেশ করে না। বরং E ও B এর অনুপাত অর্থাৎ E/B-ই হচ্ছে আলোর দ্রুতির সমান ।

সুতরাং $\frac{E}{B}=c$