জুনিয়র স্কুল সার্টিফিকেট পরীক্ষার সৃজনশীল প্রশ্ন ও উত্তর (১০ এপ্রিল)

প্রিয় শিক্ষার্থীরা, Srijonshil.com প্রকাশিত সৃজনশীল লেসনে তোমাদের স্বাগতম। আজ আমরা গতদিন প্রকাশিত সৃজনশীল প্রশ্নটির নমুনা উত্তর আলোচনা করব এবং সেইসাথে তোমাদের অনুশীলনের জন্য আরও একটি সৃজনশীল প্রশ্ন প্রকাশ করব।

আজকের সৃজনশীল প্রশ্ন ও উত্তর (সাধারণ বিজ্ঞান)

নিচের চিত্রটি লক্ষ করো এবং প্রশ্নগুলোর উত্তর দাওঃ

ক. আপতন  কোণ কাকে বলে?
খ. হালকা মাধ্যম থেকে ঘন মাধ্যমে প্রতিসরণের ক্ষেত্রে পূর্ণ অভ্যন্তরীণ প্রতিফলন হয় না কেন?
গ. প্রদত্ত মাধ্যম দু’টির সংকট কোণের মান নিরূপণ করো।
ঘ. “B মাধ্যম থেকে A মাধ্যমে আসার সময় OX^/  রশ্মিটি চিত্রে প্রদত্ত সম্ভাব্য তিনটি গতিপথের মধ্যে শুধুমাত্র X^/R পথে প্রতিসরিত হবে” – উক্তিটি বিশ্লেষণ করো।

নমুনা উত্তরঃ

ক. আপতিত রশ্মি অভিলম্বের সাথে যে কোণ উৎপন্ন করে তাকে আপতন  কোণ বলে।

খ. আমরা জানি,পূর্ণ অভ্যন্তরীণ প্রতিফলনের একটি শর্ত হলো আপতন  কোণের মান সংকট কোণের থেকে বড় হতে হবে।আর সংকট কোণ হল আপতন  কোণের সেই মান যার জন্য প্রতিসরণ কোণ ৯০° হয়।

আলোক রশ্মি হালকা স্বচ্ছ মাধ্যম থেকে ঘন স্বচ্ছ মাধ্যমে প্রতিসরিত হওয়ার ক্ষেত্রে প্রতিসরিত রশ্মি অভিলম্বের দিকে বেঁকে যায়। ফলশ্রুতিতে প্রতিসরণ কোণ আপতন  কোণ থেকে কম হয়। আপতন  কোণের মান বাড়াতে থাকলে প্রতিসরণ কোণের মানও বাড়তে থাকে। কিন্তু প্রতিসরণ কোণের এই মান কখনোই ৯০° হয় না। কারণ, আপতন কোণের মান সর্বোচ্চ ৯০° হলেও প্রতিসরণ কোণের মান ৯০° থেকে কিছুটা হলেও কম থাকে। তাই হালকা মাধ্যম থেকে ঘন মাধ্যমে আলোর প্রতিসরণের ক্ষেত্রে কখনো সংকট কোণ পাওয়া যায় না। ফলশ্রুতিতে এইক্ষেত্রে সংকট কোণ পাওয়ার পরের ধাপ অর্থাৎ,পূর্ণ অভ্যন্তরীণ প্রতিফলনও কখনও হয় না।

গ. আমরা জানি, কোনো আলোকরশ্মি ঘন মাধ্যম থেকে হালকা মাধ্যমে যাওয়ার ক্ষেত্রে যে আপতন  কোণের জন্য প্রতিসরিত রশ্মি বিভেদতল ঘেঁষে যায়, ঘন মাধ্যমের সেই নির্দিষ্ট আপতন  কোণকে ঐ দুই মাধ্যমের সংকট কোণ বলে।

প্রদত্ত চিত্রে দেখা যাচ্ছে, A মাধ্যম থেকে B মাধ্যমে আসার সময় দুইটি রশ্মি XO ও YO পথে মাধ্যম দু’টির বিভেদতলে পড়ে এবং দুইটি ভিন্ন পথ OX^/ ও OY^/ -এ প্রতিসরিত হয়। এখন যে আপতিত আলোক রশ্মিটি প্রতিসরিত হয়ে বিভেদতল ঘেঁষে OY^/ পথে যায়, সেটি অভিলম্বের সাথে যে কোণ উৎপন্ন করে সেটিই মাধ্যম দু’টির সংকট কোণ। এখন আমাদের নির্ণয় করতে হবে কোন আপতিত রশ্মিটি প্রতিসরিত হয়ে OY^/ পথে যায়।  

আমরা জানি, আপতন  কোণ বাড়লে প্রতিসরণ কোণও বাড়ে।
প্রদত্ত চিত্রে, আপতন  কোণের ক্ষেত্রে ∠YOL > ∠XOL
এবং প্রতিসরণ কোণের ক্ষেত্রে ∠Y^/OL^/ > ∠X^/OL^/
সুতরাং এইখান থেকে বলা যায়, YO রশ্মিটিই OY^/ পথে প্রতিসরিত হয়।
এবং YO রশ্মিটি LOL^/ অভিলম্বের সাথে যে কোণ উৎপন্ন করে সেটিই সংকট কোণ।

সুতরাং এইক্ষেত্রে সংকট কোণের মান, ∠YOL = ∠YOX + ∠XOL   = ২৫° + ১৭°   = ৪২°

ঘ. আমরা জানি, আলো ঘন মাধ্যম থেকে হালকা মাধ্যমে আসার সময় অভিলম্ব থেকে দূরে বেঁকে যায়। চিত্রটি থেকে দেখা যাচ্ছে, আলোক রশ্মি যখন A মাধ্যম থেকে B মাধ্যমে আসে তখন আলো অভিলম্ব LOL^/ থেকে দূরে সরে যায়। তাই বলা যায়, B মাধ্যম A মাধ্যম থেকে অপেক্ষাকৃত হালকা মাধ্যম।

আমরা আরও  জানি, আলো হালকা মাধ্যম থেকে ঘন মাধ্যমে আসার সময় অভিলম্বের দিকে বেঁকে যায়। তাই OX^/ রশ্মিটি যখন হালকা মাধ্যম B থেকে ঘন মাধ্যম A তে প্রতিসরিত হবে, তখন প্রতিসরিত আলো অভিলম্বের দিকে বেঁকে যাবে।

কিন্তু চিত্র থেকে দেখা যাচ্ছে X^/S গতিপথটি অভিলম্ব থেকে দূরে সরে যাচ্ছে। তাই, এটি নিশ্চয়ই OX^/ এর প্রতিসরিত রশ্মির গতিপথ হতে পারে না।

আবার আমরা জানি, পূর্ণ অভ্যন্তরীণ প্রতিফলনের দুইটি শর্তের একটি হলোঃ আলো ঘন মাধ্যম থেকে হালকা মাধ্যমে প্রতিসরিত হতে হবে।
এইখানে, OX^/ রশ্মিটি হালকা মাধ্যম B থেকে ঘন মাধ্যম A তে প্রতিসরিত হয় বলে এটি কোনো অবস্থাতেই পূর্ণ অভ্যন্তরীণ প্রতিফলনের মাধ্যমে X^/T পথে প্রতিফলিত হতে পারে না।

যেহেতু X^/S ও X^/T এর মধ্যে কোনোটিই OX^/ রশ্মির প্রতিসরণের পর গতিপথ নির্দেশ করেনা, তাই X^/R-ই OX^/ এর প্রতিসরিত রশ্মির গতিপথ হবে যা আরও নিশ্চিত হওয়া যায় X^/R গতিপথটি অভিলম্ব NX^/N^/ এর দিকে বেঁকে থাকাতে।

তাই আমরা বলতে পারি, B মাধ্যম থেকে A মাধ্যমে আসার সময় OX^/  রশ্মিটি চিত্রে প্রদত্ত সম্ভাব্য তিনটি গতিপথের মধ্যে শুধুমাত্র X^/R পথেই প্রতিসরিত হবে।

আজকের সৃজনশীল প্রশ্ন (সাধারণ বিজ্ঞান)

নিচের উদ্দীপকটি পড়ো এবং প্রশ্নগুলোর উত্তর দাওঃ

হোসেন সাহেব বেশ কিছুদিন আগে তার বাড়ীতে একটি নতুন বৈদ্যুতিক বর্তনী স্থাপন করেছিলেন। ঐ বর্তনীর মাধ্যমে একটি ১০০ ওয়াটের বাল্ব, একটি ৩০ ওয়াটের বাল্ব, একটি ৫০ ওয়াটের ফ্যান ও একটি ৭০ ওয়াটের টিভি চালানো যেত। গতকাল দেখা গেল বাল্ব দু’টি আর জ্বলছেনা। কিন্তু টিভি ও ফ্যান ঠিকমত চলছে। হোসেন সাহেব পরীক্ষা করে দেখলেন শুধুমাত্র ৩০ ওয়াটের বাল্বটি ফিউজ হয়ে গেছে।১০০ ওয়াটের বাল্বটি ঠিক থাকা সত্ত্বেও কেন জ্বলছেনা তা তিনি বুঝতে পারলেন না। তাই তিনি একজন ইলেক্ট্রিক মিস্ত্রিকে ডেকে আনলেন। ইলেকট্রিক মিস্ত্রি ভাল করে পরীক্ষা করে সেলিম সাহেবকে বললেন, “বর্তনীর সংযোগটি ঠিকমত ছিল না। আরও অনেক সমস্যা ছিল যা আপনি ধরতে পারেন নি।আর একটু বুদ্ধিমানের মতো সংযোগ দিলে এইরকম সমস্যাগুলো হতোনা।”

ক. বিদ্যুৎ বর্তনী কাকে বলে?
খ. উদ্দীপকে উল্লেখিত বর্তনীতে কত মানের ফিউজ ব্যবহার করতে হবে এবং কেন?
গ. বর্তনীটির সবগুলো যন্ত্রপাতি প্রতিদিন ৮ ঘন্টা করে চালু রাখলে প্রতি মাসে কত ইউনিট বিদ্যুৎ শক্তি খরচ হবে নিরূপণ করো?
ঘ. হোসেন সাহেবের সংযোগকৃত বর্তনী সম্পর্কে ইলেকট্রিক মিস্ত্রির উক্তিগুলির যথার্থতা বিশ্লেষণ করো।

প্রশ্নটির নমুনা উত্তর

প্রিয় শিক্ষার্থীরা তোমরা জানো, জাতীয়ভাবে নেয়া পরীক্ষাগুলোতে সৃজনশীল প্রশ্ন কখনও কমন পড়বেনা। এই ক্ষেত্রে তোমাদের দরকার পর্যাপ্ত অনুশীলন। সুতরাং পরীক্ষায় ভাল করতে হলে, এরকম সৃজনশীল প্রশ্নের সমাধান না দেখে নিজেই উত্তর দেয়ার চেষ্টা করো এবং পরে আমাদের দেয়া উত্তরের প্রেক্ষিতে নিজের উত্তরটি যাচাই করো।

মতামত জানাতে এখানে ক্লিক করো।