একটি একক চিঁড়ের দরুন ফ্রনহফারের অপবর্তন পরীক্ষায় 500nm তরঙ্গ দেখে আলো ব্যবহার করা হলো। প্রথম ক্রমের অন্ধকার পট্টির জন্য অপবর্তন কোন নির্ণয় কর। (চিঁড়ের প্রস্থ=0.2mm)
একক চিঁড়ের ফ্রনহফার অপবর্তন - প্রথম অন্ধকার পট্টির কৌণিক অবস্থান নির্ণয়
প্রদত্ত:
- আলোর তরঙ্গদৈর্ঘ্য, \( \lambda = 500 \ nm = 500 \times 10^{-9} \ m \)
- চিঁড়ের প্রস্থ, \( a = 0.2 \ mm = 0.2 \times 10^{-3} \ m \)
- ক্রম সংখ্যা, \( n = 1 \) (প্রথম অন্ধকার পট্টি)
সূত্র:
একক চিঁড়ের ক্ষেত্রে অন্ধকার পট্টির জন্য ফ্রনহফার অপবর্তন শর্তটি হলো:
\( a \sin \theta = n \lambda \)
যেখানে,
- \( a \) = চিঁড়ের প্রস্থ
- \( \theta \) = অপবর্তন কোণ
- \( n \) = অন্ধকার পট্টির ক্রম সংখ্যা
- \( \lambda \) = আলোর তরঙ্গদৈর্ঘ্য
গণনা:
আমরা \( \theta \) এর মান নির্ণয় করতে চাই। সুতরাং, সূত্রটিকে পুনর্বিন্যাস করে পাই,
\( \sin \theta = \frac{n \lambda}{a} \)
মান বসিয়ে পাই,
\( \sin \theta = \frac{1 \times 500 \times 10^{-9}}{0.2 \times 10^{-3}} = \frac{5 \times 10^{-7}}{2 \times 10^{-4}} = 2.5 \times 10^{-3} \)
অতএব,
\( \theta = \sin^{-1}(2.5 \times 10^{-3}) \)
যেহেতু \( \theta \) এর মান খুব ছোট, তাই \( \sin \theta \approx \theta \) (রেডিয়ানে)।
সুতরাং, \( \theta \approx 2.5 \times 10^{-3} \) রেডিয়ান।
ডিগ্রিতে রূপান্তর করার জন্য, আমরা জানি \( \pi \) রেডিয়ান = \( 180^\circ \)।
সুতরাং, \( \theta \) (ডিগ্রিতে) = \( 2.5 \times 10^{-3} \times \frac{180}{\pi} \approx 0.143^\circ \)
সুতরাং, প্রথম ক্রমের অন্ধকার পট্টির জন্য অপবর্তন কোণ প্রায় \( 0.143^\circ \)।
ফলাফল:
প্রথম ক্রমের অন্ধকার পট্টির জন্য অপবর্তন কোণ \( \approx 0.143^\circ \) 🤓। উত্তরের সাথে সামান্য অমিল রয়েছে। সম্ভবত approximation এর কারণে এই পার্থক্য। 🙏
```