অপসারী (অবতল) লেন্স সম্পর্কিত নিবন্ধ
অবতল লেন্সের সংজ্ঞা
দৈনন্দিন জীবনে ব্যবহৃত এক প্রকার লেন্স হলো অবতল লেন্স। অবতল লেন্স হলো এমন একটি লেন্স যার কেন্দ্রভাগ পাতলা এবং কিনারাগুলো মোটা। অবতল লেন্সগুলো সাধারণত বৃত্তাকার হয়, যদিও অ-বৃত্তাকার লেন্সও রয়েছে। উত্তল লেন্সের মতোই অবতল লেন্সও কাচ দিয়ে তৈরি করা হয়, যাতে লেন্সটির প্রতিসরাঙ্ক বায়ুর প্রতিসরাঙ্কের চেয়ে বেশি হয়।
অবতল লেন্সের প্রকারভেদ
সাধারণত তিন ধরনের অবতল লেন্স রয়েছে, যেগুলোর আকৃতি নিচের চিত্রে (পার্শ্ব দৃশ্য) দেখানো হয়েছে।
অবতল লেন্সের ব্যবহার
যদি কোনো ব্যক্তির চোখ দূরের বস্তু স্পষ্টভাবে দেখতে না পারে অথবা তিনি স্বল্পদৃষ্টিসম্পন্ন হন, তবে তিনি তার দৃষ্টিশক্তি উন্নত করার জন্য অবতল লেন্স, অপসারী লেন্স বা ঋণাত্মক লেন্স ব্যবহার করেন। বস্তু দেখতে সাহায্য করার জন্য চশমা বা কন্টাক্ট লেন্সে অবতল লেন্স ব্যবহার করা হয়। অপটিক্যাল চশমা এবং কন্টাক্ট লেন্স ছাড়াও, অবতল লেন্স অপটিক্যাল টেলিস্কোপেও ব্যবহৃত হয় ।
অবতল লেন্সের ফোকাস বিন্দু (F)
চিত্রটি লক্ষ্য করুন। সূর্যের মতো অনেক দূরের বস্তু থেকে আসা আলোর রশ্মি লেন্সের প্রধান অক্ষের সমান্তরাল। চিত্রে, লেন্সের প্রধান অক্ষটি একটি নীল রেখা।
একটি আলোক রশ্মি লেন্সের অবতল পৃষ্ঠে আপতিত হয় এবং লেন্সটি আলোক রশ্মিটিকে প্রতিসরিত করে। অবতল লেন্স দ্বারা আলোর প্রতিসরণ আলোর প্রতিসরণের সূত্র মেনে চলে। সমস্ত আলোক রশ্মি এমনভাবে প্রতিসরিত হয় যেন তা F₂ ফোকাস বিন্দু থেকে আসছে , এবং প্রতিসরিত আলোক রশ্মি বিভিন্ন দিকে ছড়িয়ে পড়ে। প্রতিসরিত আলোক রশ্মি একাধিক দিকে সঞ্চারিত হয়, তাই অবতল লেন্সকে অপসারী লেন্স বলা হয় ।
F এর কেন্দ্রবিন্দু2 অনেক দূরের কোনো বস্তু থেকে সৃষ্ট প্রতিবিম্বের অবস্থান হলো F। যদি একটি অবতল লেন্স দ্বারা প্রতিসরিত আলোক রশ্মি সূর্য থেকে আসে, তবে সূর্যের প্রতিবিম্বটি F-এর ফোকাস বিন্দুতে দেখা যাবে।2মানুষের চোখ আলোর রশ্মিকে সরলরেখায় চলমান বলে মনে করে। তাই, আলোর রশ্মিটি এমনভাবে প্রতিসরিত হয় যেন এটি F থেকে আসছে।2 প্রতিসরিত আলোক রশ্মি ফোকাস বিন্দুর মধ্য দিয়ে না গেলেও, অবতল লেন্সের ফোকাস বিন্দুটি কাল্পনিক হয় এবং বস্তুর যে প্রতিবিম্বটি ফোকাস বিন্দুতে আছে বলে মনে হয়, সেটিও কাল্পনিক হয়।
অবতল লেন্সের প্রতিবিম্ব
অবতল লেন্স কেবল অসদ প্রতিবিম্ব গঠন করতে পারে। অসদ প্রতিবিম্বের কোনো অস্তিত্ব না থাকলেও, মনে হয় যেন এর অস্তিত্ব আছে। কারণ মানুষের চোখ আলোর রশ্মিকে সোজা পথে চলতে দেখে, ফলে মানুষের মস্তিষ্ক প্রতিবিম্বটির অস্তিত্ব আছে বলে ধরে নেয়। যেখানে অসদ প্রতিবিম্ব তৈরি হয়েছে, সেখানে যদি একটি পর্দা রাখা হয়, তবে পর্দায় কোনো প্রতিবিম্ব দেখা যায় না। অবতল লেন্স দ্বারা প্রতিবিম্ব গঠন বিষয়টি ‘অবতল লেন্স দ্বারা প্রতিবিম্ব গঠন’ নামক অধ্যায়ে বিস্তারিতভাবে ব্যাখ্যা করা হয়েছে।
অপসারী (অবতল) লেন্স সম্পর্কে ১০টি ধারণামূলক প্রশ্ন ও উত্তর।
১. অপসারী লেন্স কাকে বলে এবং এর প্রধান বৈশিষ্ট্যগুলো কী কী?
অপসারী লেন্স, যা অবতল লেন্স নামেও পরিচিত, হলো এমন একটি লেন্স যা প্রতিসরিত আলোক রশ্মিকে ছড়িয়ে দেয়। এর প্রধান বৈশিষ্ট্যগুলোর মধ্যে রয়েছে, প্রান্তের চেয়ে কেন্দ্রভাগ পাতলা হওয়া, প্রতিসরণের পর আলোক রশ্মিগুলো অপসারিত হওয়া, এবং এটি সর্বদা একটি অসদ, সোজা ও ছোট প্রতিবিম্ব গঠন করে।
২. একটি অপসারী লেন্স সমান্তরাল আলোক রশ্মিকে কীভাবে প্রভাবিত করে?
একটি অপসারী লেন্স সমান্তরাল আলোক রশ্মিগুলোকে ছড়িয়ে দেয় (অপসারিত করে) এবং মনে হয় যেন রশ্মিগুলো ফোকাস বিন্দু নামক একটি একক বিন্দু থেকে আসছে। ফোকাস বিন্দুটি লেন্সের সেই দিকেই থাকে যেদিকে আলো প্রবেশ করে।
৩. লেন্সের ক্ষমতার সূত্র কী এবং এটি একটি অপসারী লেন্সের ক্ষেত্রে কীভাবে প্রয়োগ করা হয়?
লেন্সের ক্ষমতার সূত্র হলো P = 1/f, যেখানে P হলো লেন্সের ক্ষমতা এবং f হলো ফোকাস দূরত্ব। অপসারী লেন্সের ক্ষেত্রে ফোকাস দূরত্বকে ঋণাত্মক ধরা হয়, তাই অপসারী লেন্সের ক্ষমতাও ঋণাত্মক হয়।
৪. একটি অপসারী লেন্স কি বাস্তব প্রতিবিম্ব তৈরি করতে পারে? ব্যাখ্যা করো।
না, অপসারী লেন্স বাস্তব প্রতিবিম্ব তৈরি করতে পারে না। এর কারণ হলো, লেন্সের মধ্য দিয়ে যাওয়ার পর আলোক রশ্মিগুলো অপসারিত হয় এবং মনে হয় যেন রশ্মিগুলো লেন্সের সেই দিকেই অবস্থিত একটি বিন্দু থেকে আসছে যেখান থেকে আলোর উৎসটি রয়েছে, ফলে একটি কাল্পনিক প্রতিবিম্ব তৈরি হয়।
৫. অপসারী লেন্স দ্বারা গঠিত প্রতিবিম্ব অভিসারী লেন্স দ্বারা গঠিত প্রতিবিম্ব থেকে কীভাবে ভিন্ন?
অপসারী লেন্স অসদ, সোজা এবং ছোট প্রতিবিম্ব গঠন করে, অপরদিকে অভিসারী লেন্স সদ, উল্টো প্রতিবিম্ব (যদি বস্তুটি ফোকাস বিন্দুর বাইরে থাকে) অথবা অসদ, সোজা প্রতিবিম্ব (যদি বস্তুটি ফোকাস বিন্দুর চেয়ে কাছের কোনো স্থানে থাকে) গঠন করতে পারে।
৬. লেন্স প্রস্তুতকারকের সূত্র কীভাবে একটি অভিসারী এবং একটি অপসারী লেন্সের মধ্যে পার্থক্য করে?
লেন্স প্রস্তুতকারকের সূত্রটি হলো 1/f = (n2/n1 – 1) x (1/R1 – 1/R2), যেখানে f হলো ফোকাস দূরত্ব, n2 ও n1 হলো প্রতিসরাঙ্ক এবং R1 ও R2 হলো বক্রতার ব্যাসার্ধ। একটি অপসারী লেন্সের ক্ষেত্রে, R1 ঋণাত্মক এবং R2 ধনাত্মক হয় (এই প্রচলিত নিয়ম অনুসারে যে, আলোর বিপরীত দিকে বক্রতার কেন্দ্র থাকলে ব্যাসার্ধ ধনাত্মক হয়), অপরদিকে একটি অভিসারী লেন্সের ক্ষেত্রে উভয়ই ধনাত্মক হয়।
৭. একটি অপসারী লেন্স তার আলোক কেন্দ্র দিয়ে অতিক্রমকারী আলোক রশ্মির গতিপথকে কীভাবে প্রভাবিত করে?
একটি অপসারী লেন্সের আলোককেন্দ্রের মধ্য দিয়ে যাওয়া আলোক রশ্মি লেন্স দ্বারা প্রভাবিত না হয়ে সরলরেখায় চলতে থাকে। এর কারণ হলো, আলোককেন্দ্রে আলোর আপতন কোণ ০°।
৮. একটি অপসারী লেন্সের ফোকাস দূরত্ব কী এবং প্রচলিতভাবে এটিকে কীভাবে উপস্থাপন করা হয়?
একটি অপসারী লেন্সের ফোকাস দূরত্ব হলো লেন্স এবং সেই বিন্দুর মধ্যবর্তী দূরত্ব যেখান থেকে অপসারী আলোক রশ্মিগুলো উৎপন্ন হচ্ছে বলে মনে হয়। প্রচলিতভাবে, এটিকে একটি ঋণাত্মক মান দ্বারা প্রকাশ করা হয়, যা নির্দেশ করে যে ফোকাসটি লেন্সের সেই দিকেই অবস্থিত যেদিকে আলো প্রবেশ করে।
৯. একটি অপসারী লেন্স থেকে কোনো বস্তু আরও দূরে সরে গেলে প্রতিবিম্বের আকার ও অবস্থানের কী হয়?
কোনো বস্তু অপসারী লেন্স থেকে যত দূরে সরে যায়, প্রতিবিম্বের আকার তত ছোট হয় এবং প্রতিবিম্বটি লেন্সের কাছাকাছি চলে আসে। তবে, প্রতিবিম্বটি সোজা এবং অবাস্তবই থাকে।
১০. অপসারী লেন্স কি চোখের নির্দিষ্ট কিছু ত্রুটি সংশোধনের জন্য ব্যবহার করা যেতে পারে? যদি করা যায়, তাহলে সেগুলো কী কী?
হ্যাঁ, মায়োপিয়া বা ক্ষীণদৃষ্টির চিকিৎসার জন্য অপসারী লেন্স ব্যবহার করা যেতে পারে। এই অবস্থার বৈশিষ্ট্য হলো চোখ দূরের বস্তুর উপর দৃষ্টি নিবদ্ধ করতে পারে না, যার ফলে সেগুলোকে ঝাপসা দেখায়। অপসারী লেন্স চোখে প্রবেশের আগে আলোকে ছড়িয়ে দিয়ে সাহায্য করে, যা কার্যকরভাবে প্রতিবিম্বকে রেটিনায় ফিরিয়ে নিয়ে যায়।
