পদার্থ বিজ্ঞান প্রশ্ন

উদ্দীপকের চিত্রটি একটি অবতল লেন্সের (Concave Lens)।

১. প্রতিবিম্বের প্রকৃতি ও বিবর্ধন: অবতল লেন্সের ক্ষেত্রে লক্ষবস্তু যেখানেই থাক না কেন, গঠিত প্রতিবিম্ব সর্বদা অসদ, সোজা এবং আকারে খর্বিত (ছোট) হয়। যেহেতু প্রতিবিম্ব বস্তুর চেয়ে ছোট, তাই এর বিবর্ধন ($m$) সব সময় $১$-এর চেয়ে কম হয় ($m < 1$)। ফলে (i) উক্তিটি সঠিক এবং (ii) উক্তিটি ভুল (প্রতিবিম্ব সোজা হবে, উল্টা নয়)।

২. লেন্সের ক্ষমতা নির্ণয়:
চিত্রানুসারে, কেন্দ্র থেকে $2F$ বিন্দুর দূরত্ব $2f = 30\text{ cm} = 0.30\text{ m}$।
তাহলে ফোকাস দূরত্ব, $f = -\frac{30}{2}\text{ cm} = -15\text{ cm} = -0.15\text{ m}$ (অবতল লেন্সের ফোকাস দূরত্ব ঋণাত্মক ধরা হয়)।

লেন্সের ক্ষমতা, $P = \frac{1}{f(\text{মিটারে})} = \frac{1}{-0.15\text{ m}} \approx -6.67\text{ D}$।
সুতরাং, (iii) উক্তিটিও সঠিক।

অতএব, সঠিক উত্তর (গ) i ও iii।

মনে রাখার কৌশল: অবতল লেন্স সর্বদা 'অসদ, সোজা ও ছোট' (অসোছো) প্রতিবিম্ব তৈরি করে এবং এর ক্ষমতা ও ফোকাস দূরত্ব সর্বদা ঋণাত্মক (Negative) হয়।

একই ধরনের প্রশ্ন: একটি অবতল লেন্সের ফোকাস দূরত্ব $20\text{ cm}$ হলে লেন্সটির ক্ষমতা কত?
উত্তর: $P = \frac{1}{-0.20\text{ m}} = -5\text{ D}$।