পাঠ্য বইয়ের চিত্রঃ ১১.০৭ # পূর্ণ অভ্যন্তরীণ প্রতিফলন (Total Internal Reflection) হলো সেই ঘটনা যখন আলো ঘন মাধ্যম থেকে হালকা মাধ্যমে যাওয়ার সময় সংকট কোণের চেয়ে বড় কোণে আপতিত হলে প্রতিসরিত না হয়ে সম্পূর্ণরূপে ঘন মাধ্যমেই ফিরে আসে, আর
সংকট কোণ (Critical Angle) হলো সেই নির্দিষ্ট আপাতন কোণ, যার জন্য প্রতিসরণ কোণের মান ৯০° হয়, অর্থাৎ প্রতিসরিত রশ্মি বিভেদতল ঘেঁষে চলে যায়। এই দুটি ঘটনা তখনই ঘটে যখন আলো ঘন থেকে হালকা মাধ্যমে যায় এবং আপাতন কোণ সংকট কোণের চেয়ে বেশি হয়।
সংকট কোণ (Critical Angle)
- সংজ্ঞা: আলোক রশ্মি যখন একটি ঘন স্বচ্ছ মাধ্যম (যেমন জল) থেকে একটি হালকা স্বচ্ছ মাধ্যমে (যেমন বায়ু) প্রবেশ করে, তখন প্রতিসরণের ফলে রশ্মি অভিলম্ব থেকে দূরে সরে যায়। আপাতন কোণ (angle of incidence) বাড়াতে থাকলে, একটি নির্দিষ্ট কোণে পৌঁছালে প্রতিসরণ কোণের (angle of refraction) মান ৯০° হয়, অর্থাৎ রশ্মিটি দুটি মাধ্যমের বিভেদতল বরাবর চলে যায়। এই বিশেষ আপাতন কোণটিকেই সংকট কোণ বলে।
সূত্র: সংকট কোণ () নির্ণয়ের সূত্র হলো:
sinθc=n2n1sine theta sub c equals the fraction with numerator n sub 2 and denominator n sub 1 end-fraction
sin𝜃𝑐=𝑛2𝑛1
, যেখানে
হলো ঘন মাধ্যমের প্রতিসরাঙ্ক এবং
হলো হালকা মাধ্যমের প্রতিসরাঙ্ক, এবং
n1>n2n sub 1 is greater than n sub 2
𝑛1>𝑛2
।
পূর্ণ অভ্যন্তরীণ প্রতিফলন (Total Internal Reflection)
- সংজ্ঞা: যদি আলো ঘন মাধ্যম থেকে হালকা মাধ্যমে যাওয়ার সময় সংকট কোণের চেয়ে বড় কোনো কোণে (অর্থাৎ,
i>θci is greater than theta sub c
𝑖>𝜃𝑐
) আপতিত হয়, তবে রশ্মিটি আর হালকা মাধ্যমে প্রতিসরিত হয় না, বরং প্রতিফলনের সূত্র মেনে সম্পূর্ণরূপে ঘন মাধ্যমের ভেতরেই প্রতিফলিত হয়। এই ঘটনাকে পূর্ণ অভ্যন্তরীণ প্রতিফলন বলে। - শর্তাবলি:
- আলো অবশ্যই ঘন মাধ্যম থেকে হালকা মাধ্যমে প্রবেশ করবে (
n1>n2n sub 1 is greater than n sub 2
𝑛1>𝑛2
)। - আপাতন কোণ অবশ্যই সংকট কোণের চেয়ে বড় হতে হবে (
i>θci is greater than theta sub c
𝑖>𝜃𝑐
)।
উদাহরণ ও প্রয়োগ
- মরীচিকা: মরুভূমিতে বা গরম রাস্তায় জল দেখতে পাওয়ার কারণ হলো পূর্ণ অভ্যন্তরীণ প্রতিফলন।
- অপটিক্যাল ফাইবার: তথ্য আদান-প্রদানে অপটিক্যাল ফাইবারে আলোর পূর্ণ অভ্যন্তরীণ প্রতিফলন নীতি ব্যবহার করা হয়।
- হীরার উজ্জ্বলতা: হীরার উচ্চ প্রতিসরাঙ্ক এবং ছোট সংকট কোণের কারণে এতে পূর্ণ অভ্যন্তরীণ প্রতিফলন বেশি ঘটে, তাই এটি বেশি উজ্জ্বল দেখায়।