Hello বন্ধুরা আজ আমরা আলোচনা করবো বিজ্ঞানের একটি গুরুত্বপূর্ণ ও মজাদার বিষয় নিয়ে। আজ আমরা আলোচনা করবো অভ্যন্তরীণ পূর্ণ প্রতিফলন কাকে বলে ?, অভ্যন্তরীণ পূর্ণ প্রতিফলনের শর্ত গুলি কি কি?, অভ্যন্তরীণ পূর্ণ প্রতিফলন কেন হয়?, মরুভূমির মরীচিকা কিভাবে সৃষ্টি হয়?,

অভ্যন্তরীণ পূর্ণ প্রতিফলন কাকে বলে ?

অভ্যন্তরীণ পূর্ণ প্রতিফলন ( Total internal reflection ) : ঘন মাধ্যম থেকে লঘু মাধ্যমে প্রতিসৃত হওয়ার সময় আলােকরশ্মি দুই মাধ্যমের বিভেদতলে মাধ্যম দুটির সংকট কোণ অপেক্ষা বেশি কোণে আপতিত হলে আপতিত আলােকরশ্মির প্রায় সবটুকু অংশই বিভেদতল থেকে প্রতিফলিত হয়ে পুনরায় ঘন মাধ্যমে ফিরে আসে। এই আলােকীয় ঘটনাকেই অভ্যন্তরীণ পূর্ণ প্রতিফলন বলা হয়।

চিত্রে ঘন মাধ্যম থেকে লঘু মাধ্যমের বিভেদতলে (যেমন— জল থেকে বায়ু) আপতিত আলােকরশ্মির এবং প্রতিসরণের পর তার গতিপথ দেখানাে হয়েছে।

প্রথমক্ষেত্রে , রশ্মিটি সংকট কো (θ) অপেক্ষা কম কোণে বিভেদতলে আপতিত হয় এবং প্রতিসরণের সাধারণ নিয়ম অনুসারে , প্রতিসৃত হওয়ার পর অভিলম্ব থেকে দূরে সরে যায় অর্থাৎ , আপতন কোণ অপেক্ষা প্রতিসরণ কোণ বড়াে হয় ( i < r )।

আপতন কোণ বৃদ্ধি পেয়ে যখন একটি বিশেষ মানে পৌছােয় অর্থাৎ , মাধ্যমদ্বয়ের সংকট কোণের সমান ( i = θ) হয় , তখন প্রতিসৃত রশ্মিটি বিভেদতল ঘেঁষে বের হয়। এই অবস্থায় প্রতিসরণ কোণের মান সর্বোচ্চ( 90 °) হয়। আপতন কোণের মান সংকট কোণ অপেক্ষা বেশি হলে ( i > θ) রশ্মিটি আর প্রতিসৃত হওয়ার সুযােগ পায় না। সাধারণ প্রতিফলনের নিয়ম অনুসারে, বিভেদতল থেকে প্রতিফলিত হয় এবং আপতিত রশ্মির প্রায় সবটুকু অংশই প্রথম মাধ্যমে ( ঘন মাধ্যমে ) ফিরে আসে । এই বিশেষ আলােকীয় ঘটনাটিকেই অভ্যন্তরীণ পূর্ণ প্রতিফলন বলা হয়।

অভ্যন্তরীণ পূর্ণ প্রতিফলন হওয়ার শর্তগুলি কি কি?

অভ্যন্তরীণ পূর্ণ প্রতিফলনের দুটি শর্ত হলো

আলোকরশ্মি সর্বদা ঘন মাধ্যম থেকে লঘু মাধ্যমে এসে দুই মাধ্যমের বিভেদতলে আপতিত হতে হবে। নির্দিষ্ট বর্ণের আলাের ক্ষেত্রে ঘন মাধ্যমে আপতন কোণের মান মাধ্যমদ্বয়ের সংকট কোণ অপেক্ষা বেশি হতে হবে ।

অভ্যন্তরীণ পূর্ণ প্রতিফলনের এরূপ নামকরণের কারণ কী ?

সাধারণ প্রতিফলনে আপতিত রশ্মির কিছু অংশ প্রতিফলকের মধ্য দিয়ে প্রতিসৃত হয় , এর সামান্য অংশ প্রতিফলক শােষণ করে এবং বাকি অংশের প্রতিফলন ঘটে । কিন্তু অভ্যন্তরীণ পূর্ণ প্রতিফলনে যেহেতু রশ্মি প্রতিসৃত হওয়ার সুযােগ পায় না , তাই সামান্য শােষিত অংশটুকু ছাড়া আপতিত রশ্মির সমগ্র অংশই প্রতিফলিত রশ্মি হিসেবে প্রত্যাবর্তন করে । তাই এ ঘটনাকে পূর্ণ প্রতিফলন ( Total reflection ) বলা হয়।

*****অভ্যন্তরীণ পূর্ণ প্রতিফলনের প্রাকৃতিক দৃষ্টান্ত বা মরুভূমির মরীচিকার সৃষ্টি হয় কিভাবে?

মরীচিকা সৃষ্টির ব্যাখ্যা : সূর্যের তাপে মরুভূমির বালি উত্তপ্ত হলে ভূপৃষ্ঠে থাকা বালি ও বালিসংলগ্ন বায়ুস্তর এবং তার নিকটবর্তী বায়ুস্তরগুলি অপেক্ষাকৃত বেশি উয় হয় , কিন্তু ভূপৃষ্ঠ থেকে বেশি উচ্চতায় অবস্থিত বায়ুস্তরগুলির উয়তা কম থাকায় উপরের দিকের বায়ুর ঘনত্ব তুলনামূলকভাবে বেশি হয়। দূরে অবস্থিত গাছ বা অন্য কোনাে বস্তু থেকে নির্গত আলােকরশ্মি ঘন থেকে লঘু মাধ্যমে প্রবেশ করায় রশ্মিটি ক্রমাগত প্রতিসৃত হতে থাকে। পরপর অবস্থিত ঘনতর বায়ুস্তর থেকে লঘুতর বায়ুস্তরগুলি অতিক্রম করার সময় রশ্মিটি নিরবচ্ছিন্নভাবে অভিলম্ব থেকে দূরে সরতে থাকে , ফলে আপতন কোণের মান ক্রমেই বাড়তে থাকে। অবশেষে একটি বিশেষ স্তরের জন্য আপতন কোণের মান স্তর দুটির সংকট কোণ অপেক্ষা বেশি হয়, সেই মুহূর্তে ওই স্তর দুটির বিভেদতল থেকে আলােকরশ্মির পূর্ণ প্রতিফলন ঘটে। এই অবস্থায় রশ্মিগুচ্ছ গতিপথ পরিবর্তন করে ক্রমশ লঘু থেকে ঘনতর বায়ুস্তরে প্রবেশ করে এবং ক্রমাগত অভিলম্বের দিকে প্রতিসৃত হতে হতে একসময় মরু অভিযাত্রীর চোখে এসে পড়ে। চোখ রশ্মির এই বাঁকা গতিপথ অনুসরণ করতে ব্যর্থ হয় এবং একই অবস্থানে গাছটির একটি উলটানাে অসদৃবিম্ব দেখতে পায় মাত্র। এভাবে গঠিত প্রতিবিম্বকে পথযাত্রী জলাশয়ে গাছের ছায়া মনে করে সেদিকে জলের খোঁজে ছুটে আসেন ও বিভ্রান্ত হন। এভাবেই মরীচিকা সৃষ্টি হয়।

তাপমাত্রার অনবরত পরিবর্তনের ফলে বায়ুস্তরগুলির ঘনত্ব ও প্রতিসরাঙ্ক সবসময় পরিবর্তিত হয় । ফলে বায়ুস্তরগুলির মধ্যে দিয়ে আসা আলােকরশ্মিগুচ্ছের গতিপথ বরাবর পরিবর্তিত হয়। তাই অসদ প্রতিবিম্বটিরও অনবরত পরিবর্তন হতে থাকে। ফলে দর্শকের মনে হয় , প্রতিবিম্বটি কাপছে। দর্শক আরও মনে করে গাছটি কোনাে জলাশয়ের ধারে আছে , যার প্রতিবিম্ব জলে দেখা যাচ্ছে। কারণ , জলাশয়ে গঠিত প্রতিবিম্বও একইভাবে কাঁপতে থাকে। মরুভূমির এই দৃষ্টিভ্রমই হল মরীচিকা।

সাধারণ প্রতিফলন ও পূর্ণ প্রতিফলনের পার্থক্য

1) সাধারণ প্রতিফলন এ আলােকরশ্মি যে – কোনাে মাধ্যম ( ঘন বা লঘু ) থেকে অপর কোনাে মাধ্যমের বিভেদতলে আপতিত হলেই ঘটে।

অভ্যন্তরীন পূর্ণ প্রতিফলন এ আলােকরশ্মিকে অবশ্যই ঘন মাধ্যম থেকে অপর কোনাে লঘু মাধ্যমের বিভেদতলে আপতিত হলেই প্রতিফলন ঘটে থাকে।

2) সাধারণ প্রতিফলনের জন্য প্রতিফলক প্রয়ােজন। ওপর দিকে অভ্যন্তরীণ পূর্ণ প্রতিফলন এ আলাদা করে প্রতিফলকের প্রয়ােজন নেই। দুই মাধ্যমের বিভেদতলই প্রতিফলকের কাজ করে।

3) আপতন কোণের যে – কোনাে মানের জন্যই সাধারণ প্রতিফলন ঘটে থাকে। অপরদিকে অভ্যন্তরীন পূর্ণ প্রতিফলনের জন্য আপতন কোণের মান অবশ্যই মধ্যমদ্বয়র সংকট কোণ অপেক্ষা বড়াে হতে হবে।

3) সাধারণ প্রতিফলনে গঠিত প্রতিবিম্বের ঔজ্জ্বল্য অভ্যন্তরীণ পূর্ণ প্রতিফলনে গঠিত প্রতিবিম্ব অপেক্ষা কম হয়।

অভ্যন্তরীণ পূর্ণ প্রতিফলন সম্পর্কিত প্রশ্নোত্তর