পদার্থবিদ্যা ও ফটোগ্রাফির জগৎ আলোর অপবর্তন নামক একটি ঘটনা দ্বারা প্রভাবিত হয় । অনেক পেশাদার ক্যামেরার লেন্স চমৎকার তীক্ষ্ণতা প্রদানের জন্য ডিজাইন করা হয়। তবে, খুব উচ্চ গুণমান থাকা সত্ত্বেও, সেগুলো আলোর এই ঘটনা থেকে রক্ষা পায় না।
এই নিবন্ধে আমরা আপনাকে আলোর বিচ্ছিন্নতা এবং এর বৈশিষ্ট্য এবং গুরুত্ব কী তা জানাতে চলেছি।
আলোর বিচ্ছুরণ কি
যখন আলোক তরঙ্গ ছোট ছিদ্রের মধ্য দিয়ে এবং কোনো বাধা বা ধারালো প্রান্তের পাশ দিয়ে যায়, তখন আলোর অপবর্তন নামক একটি ঘটনা ঘটে। যদি একটি বিন্দু আলোক উৎস এবং একটি পর্দার মধ্যে একটি অস্বচ্ছ বস্তু রাখা হয়, তবে পর্দার ছায়াচ্ছন্ন এবং আলোকিত অঞ্চলের সীমানা স্পষ্টভাবে চিহ্নিত হবে না। আপনি দেখতে পাবেন যে কিছু ছায়াচ্ছন্ন এবং আলোকিত অঞ্চল থেকে অল্প পরিমাণে আলো প্রতিসরিত হয়ে অন্ধকার অঞ্চলের দিকে ছড়িয়ে পড়ছে।
আলোর অপবর্তন এমন একটি ঘটনা যা ঘটে যখন আলোক তরঙ্গ কোনো সরু ছিদ্রের মধ্য দিয়ে যায়। যখন এটি ঘটে, তখন আলোক তরঙ্গগুলো ছড়িয়ে পড়ে এবং আর একটি রশ্মি আকারে ভ্রমণ করে না। যখনই আমরা আলোর বিন্দু নিয়ে কথা বলি, তখন আমাদের বুঝতে হবে আলোক রশ্মি কী। এই রশ্মিটি হলো বাতাসের মধ্য দিয়ে প্রবাহিত আলোর একটি ধারা। এক্ষেত্রে, যখন এটি কোনো ছিদ্রের মধ্য দিয়ে যায়, তখন আলোক তরঙ্গগুলো ছড়িয়ে পড়ে, যেমনটা রাতে গাড়ির হেডলাইট কাজ করে, কারণ ছিদ্রটি নিজেই নতুন আলোর উৎস হিসেবে কাজ করে।
খুব ছোট গর্তের মাধ্যমে আলোকে জোর করতে ক্যামেরায় আলোর বিচ্ছিন্নতা ব্যবহৃত হয়। আমরা ফটোগ্রাফ নেওয়ার জন্য যে পরিমাণ আলোর ব্যবহার করব তা নির্বাচন করতে এটি ব্যবহার করা হয়।
প্রধান বৈশিষ্ট্য
আলোর অপবর্তন আলোকে একটি নির্দিষ্ট বিন্দুতে কেন্দ্রীভূত হতে বাধা দেয়। এই ঘটনার ফলে আলো ছড়িয়ে পড়ে এবং একটি এয়ারি ডিস্ক তৈরি করে। এই ডিস্কটি হলো একটি তলের উপর প্রক্ষিপ্ত আলোক রশ্মি এবং তরঙ্গের বিকৃতির একটি প্রতিরূপ মাত্র। ফটোগ্রাফির ক্ষেত্রে, এই তলটি হলো ক্যামেরার সেন্সর।
ভারসাম্য অর্জনের জন্য ফটোগ্রাফাররা এয়ারি ডিস্কের মতো একটি কাঠামো তৈরির চেষ্টা করেন। এর লক্ষ্য হলো একটি অগভীর ডেপথ অফ ফিল্ড সহ ছবি তোলা, যাতে সবকিছু স্পষ্ট দেখায়। আলোর অপবর্তন নামক ঘটনার কারণে, একটি ছবিতে আরও দক্ষতার সাথে ফোকাস করার জন্য ক্যামেরার অ্যাপারচার বন্ধ করা যায়। তবে, এমন একটি পর্যায় আসে যেখানে অ্যাপারচার বন্ধ করার ফলে ছবির স্পষ্টতা সামগ্রিকভাবে কমে যায়। তাই, ছবিকে সর্বোত্তম করার জন্য আলোর অপবর্তন কীভাবে কাজ করে তা বোঝা অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ। এই ঘটনাগুলো সম্পর্কে আরও জানতে, আপনি রামধনু রঙের মেঘ এবং তার ভেতরের রঙ সম্পর্কিত নিবন্ধটিও দেখতে পারেন ।
এই ঘটনাটি খালি চোখে মনোযোগ আকর্ষণ করে এমন ভিজ্যুয়ালাইজেশন তৈরি করতে বাণিজ্যিক বিজ্ঞাপনেও ব্যবহৃত হয়। বিভাজন শব্দটি লাতিন ডিফ্র্যাকটাস থেকে এসেছে, যার অর্থ ভেঙে গেছে। এটি মূলত ঘটে যে এই কারণে যে একটি গিরি তার প্রসারণে একটি প্রতিবন্ধকতা ঘুরিয়ে তুলতে সক্ষম হয়, পুনর্গঠনমূলক রশ্মির আচরণ থেকে দূরে সরে যায়। এটি লক্ষ করা উচিত যে হালকা বিচ্ছুরণের প্রধান প্রভাবগুলি নিয়মিত ছোট হয়।
চোখের থেকে প্রায় দশ সেন্টিমিটার দূরে দুটি আঙুল ধরে তাদের মধ্যে খুব সামান্য ফাঁক তৈরি করে খালি চোখে বিচ্যুতির ঘটনাটি পর্যবেক্ষণ করা যায়। এক্ষেত্রে আপনি এক সারি কালো এবং উজ্জ্বল রেখা দেখতে পাবেন। এই রেখাগুলো মূলত আলোর গঠনমূলক এবং ধ্বংসাত্মক ব্যতিচারের কারণে সৃষ্টি হয় । এই ব্যতিচার আঙুলগুলোর চারপাশে ছড়িয়ে পড়ে এই প্রভাবটি তৈরি করে।
আলো এবং হিউজেনস নীতিটির বিচ্ছিন্নতা
ব্যতিচারের কারণ পুরোপুরি স্পষ্ট নয়। বিজ্ঞানী ক্রিস্টিয়ান হাইগেন্স এই ঘটনার একটি ব্যাখ্যা দিয়েছেন। এই ব্যাখ্যাটি তড়িৎচুম্বকীয় বিকিরণ এবং এর গতিবিদ্যার উপর ভিত্তি করে দেওয়া হয়েছে। আলো যখন তার উৎস থেকে নির্গত হয়, তখন চলার পথে তা প্রসারিত হতে থাকে। এর প্রসারণ একটি সরলরেখায় ঘটে, যেন এটি একটি ক্রমাগত প্রসারিত গোলকের পৃষ্ঠকে আবৃত করে রেখেছে। আলোর প্রসারণের সম্পূর্ণ ক্ষেত্রফল বিকিরণের অতিক্রান্ত দূরত্বের বর্গের সমানুপাতিকভাবে বৃদ্ধি পায়।
আমরা ধরে নিই যে তড়িৎচুম্বকীয় শক্তি একটি বিন্দু উৎস থেকে সমতল তরঙ্গ আকারে সঞ্চারিত হতে পারে। এক্ষেত্রে, ব্যস্তানুপাতিক বর্গীয় সূত্রটি কেবল শক্তির উৎসের ক্ষেত্রেই নয়, বরং সমতল তরঙ্গের যেকোনো বিন্দুর ক্ষেত্রেও প্রযোজ্য। সুতরাং, আমরা বলতে পারি যে তলের প্রতিটি বিন্দু থেকে তরঙ্গগুলো অবিচ্ছিন্নভাবে উৎপন্ন হয় এবং সব দিকে সঞ্চারিত হয়। যদি আমরা আলো নির্গমনের ক্ষেত্রফল কমিয়ে দিই, তবে আলোক রশ্মি যে পৃষ্ঠতলের মধ্য দিয়ে যায়, সেই ক্ষেত্রফলও কমে যাবে।
এই হিউজেনস নীতিটি 300 শতাধিক বছর আগে প্রকাশিত হয়েছিল এবং একটি নতুন প্রক্রিয়া প্রস্তাবিত হয়েছিল যা আলোর প্রচারকে আমরা আজ যেমন জানি তা জানার জন্য। এই মুহূর্তে এটি বিবেচনা করা হত যে আলো ইথার নামে এক ধরণের কল্পিত বিষয়ে তরঙ্গ হিসাবে ভ্রমণ করেছিল এবং ধারণা করা হয় যে এটি পুরো স্থান ভরাট করে। স্পন্দিত ইথারের প্রতিটি কণাকে নতুন তরঙ্গের উত্স হিসাবে দেখা হত। প্রাথমিক আলোর বিচ্ছুরণের সাথে সম্পর্কিত গোলাকার তরঙ্গগুলি একটি বিন্দু উত্স থেকে উদ্ভূত হয় এবং অসীম স্ক্রিন এস দ্বারা আংশিকভাবে অস্পষ্ট হয় S.
পর্দার রন্ধ্র দ্বারা আবদ্ধ শঙ্কুর মধ্যে আলোক তরঙ্গের গতিবেগ দ্বারা তা সংজ্ঞায়িত হয়। রন্ধ্রকে সেই পৃষ্ঠতল হিসেবে জানা যায় যেখান দিয়ে আলো নির্গত হতে পারে। এই নীতিটি সমতল তরঙ্গের প্রতিফলন ও প্রতিসরণের সূত্র প্রতিষ্ঠা করতে ব্যবহৃত হয়। হাইগেন্সের নীতি আলোকীয় জ্যামিতির জন্য প্রাসঙ্গিক এবং এটি অত্যন্ত ক্ষুদ্র তরঙ্গদৈর্ঘ্যের জন্য প্রযোজ্য। তবে, এটি আলোক তরঙ্গ সম্পর্কিত সমস্ত ঘটনা ব্যাখ্যা করতে ব্যবহার করা যায় না। উদাহরণস্বরূপ, কোনো বস্তুর ধার বা ছোট ছিদ্রের মধ্য দিয়ে যাওয়ার সময় আলোক রশ্মির সরলরেখা থেকে বিচ্যুতি এটি ব্যাখ্যা করে না।
আমি আশা করি যে এই তথ্যের সাহায্যে আপনি আলোর বিচ্ছিন্নতা সম্পর্কে আরও শিখতে পারেন।