দর্পণে লম্বভাবে আপতিত রশ্মি একইপথে ফিরে আসে কেন? ২ (অনুধাবন)

যে আয়নার পৃষ্ঠটি মসৃণ ও সমতল হয় এবং তাতে আলোর। নিয়মিত প্রতিফলন ঘটে, সেটিই সমতল দর্পণ।

ধাতুর প্রলেপ লাগানো ব্যতীত দর্পণ স্বচ্ছ সমসত্ত্ব কাচ খণ্ডের ন্যায়, যাতে আলো লম্বভাবে আপতিত হলে মাত্র 4.5% প্রতিফলিত হয়। অন্যদিকে ধাতুর প্রলেপ লাগানোর ফলে দর্পণের আলোর প্রতিফলনের পরিমাণ প্রায় 40% হয়। তাই আলোর প্রতিফলনের হার বৃদ্ধির জন্য দর্পণের পিছনে ধাতুর প্রলেপ দেওয়া হয়।

চিত্র এঁকে RS দর্পণ থেকে PQ বস্তুর প্রতিবিম্বের অবস্থান নিচে নির্ণয় করা হলো-

RS সমতল দর্পণে হচ্ছে আপতন বিন্দু এবং ON অভিলম্ব। দর্পণের সামনে PQ একটি লক্ষ্যবস্তু। PওQ হতে PT এবং QS রশ্মি দর্পণের অভিলম্বভাবে আপতিত হয়ে TP এবং SQ পথে ফিরে আসে। আবার PO ও QO রশ্মি প্রতিফলিত হয়ে OK এবং OL পথে চলে যায়। PT ও OK এবং QS ও OL রশিাগুলোকে পিছনে বর্ধিত করলে তারা যথাক্রমে P' ও Q' বিন্দুতে মিলিত হয়। অর্থাৎ প্রতিফলিত রশ্মিগুলো P' ও Q' বিন্দু থেকে আসছে বলে মনে হয়। P' ও Q' যোগ করলে P'Q'-ই হবে PQ বস্তুর প্রতিবিম্ব।
সুতরাং প্রতিবিম্বের অবস্থান হবে দর্পণের পিছনে এর দূরত্ব SR দর্পণ হতে PQ এর দূরত্বের সমান।

উদ্দীপকের ১ ও ২ নং চিত্রের দর্পণদ্বয় যথাক্রমে সমতল দর্পণ ও -অবতল দর্পণ। নিচে ১ এবং ২ নম্বর দর্পণে গঠিত প্রতিবিম্বের তুলনা করা হলো-
সাদৃশ্য:
১. ১নং ও ২নং উভয় দর্পণে আলোর সুষম প্রতিফলন ঘটে।
২. উভয় দর্পণে গঠিত বিম্ব চোখে দেখা যায়।
বৈসাদৃশ্য:
১. ১নং দর্পণে সৃষ্ট প্রতিবিম্ব অবাস্তব ও সোজা হলেও ২নং দর্পণে সৃষ্ট প্রতিবিম্ব বাস্তব ও উল্টো অথবা অবাস্তব ও সোজা হতে পারে।
২. ১নং দর্পণে সৃষ্ট প্রতিবিম্ব পর্দায় ফেলা যায় না কিন্তু ২নং দর্পণে গঠিত প্রতিবিম্ব পর্দায় ফেলা যায়।
৩. ১নং দর্পণের ক্ষেত্রে দর্পণ হতে লক্ষ্যবস্তু ও প্রতিবিম্বের দূরত্ব সমান অন্যদিকে ২নং দর্পণের ক্ষেত্রে লক্ষ্যবস্তুর অবস্থানভেদে প্রতিবিম্বের দূরত্ব বিভিন্ন হয়।
৪. ১নং দর্পণে সৃষ্ট প্রতিবিম্বের উচ্চতা লক্ষ্যবস্তুর উচ্চতার সমান কিন্তু ২নং দর্পণে সৃষ্ট প্রতিবিম্বের উচ্চতা লক্ষ্যবস্তুর অবস্থানভেদে পরিবর্তিত হয়।

কোনো বিন্দু উৎস থেকে নিঃসৃত আলোক রশ্মিগুচ্ছ প্রতিফলিত বা প্রতিসরিত হয়ে যদি দ্বিতীয় কোনো বিন্দুতে মিলিত হয় বা দ্বিতীয় কোনো বিন্দু থেকে অপসৃত হচ্ছে বলে মনে হয়, তাহলে ঐ দ্বিতীয় বিন্দুকে প্রথম বিন্দুর প্রতিবিম্ব বলে।

মনে করি, PQ দর্পণের হচ্ছে আপতন বিন্দু।  O বিন্দুতে ON অভিলম্ব AO আপতিত রশ্মি আয়নার সাথে 60° কোণ উৎপন্ন করে। AO রশ্মি প্রতিফলনের পর OB পথে চলে যায়।

সুতরাং OB প্রতিফলিত রশ্মি এবং এই রশ্মি অভিলম্ব ON এর সাথে ∠BON প্রতিফলন কোণ উৎপন্ন করেছে

এখন ON দর্পণের অভিলম্ব হওয়ায় ∠NOQ= 90°

AO রশ্মি অভিলম্বের সাথে ∠AON আপতন কোণ উৎপন্ন করেছে।

সুতরাং আপতন কোণ ∠AON = ∠NOQ-∠AOQ

=90°-60°

= 30°

প্রতিফলনের সূত্রানুযায়ী,

আমরা জানি, আপতন কোণ প্রতিফলন কোণ
∠AON = ∠BON= 30°
অর্থাৎ, আপতন কোণ 30° হওয়ায় প্রতিফলন কোণও 30° হবে।