Light (আলো)

This chapter has

Light (আলো) — quick revision notes

This chapter covers reflection of light at spherical (concave and convex) mirrors, refraction and its laws, refractive index, refraction through a prism and lenses, the power of a lens, the human eye and its defects, and dispersion and scattering of white light. Questions usually test image formation, the sign of a lens's power, which lens corrects which defect, and why the sky looks blue.

• For a spherical mirror of small aperture, focal length f = r/2 (r = radius of curvature). A convex mirror always forms a virtual, erect and diminished image, so it is used as the rear-view mirror of vehicles.ক্ষুদ্র উন্মেষের গোলীয় দর্পণে ফোকাস দূরত্ব f = r/2 (r = বক্রতা ব্যাসার্ধ)। উত্তল দর্পণ সর্বদা অসদ্, সমশীর্ষ ও খর্বাকার প্রতিবিম্ব গঠন করে, তাই গাড়ির পশ্চাৎ-দর্শন দর্পণ (ভিউ মিরর) হিসেবে এটি ব্যবহৃত হয়।
• Laws of refraction: the incident ray, the refracted ray and the normal at the point of incidence lie in the same plane, and sin i / sin r = constant for a given pair of media and a given colour of light (Snell's law).প্রতিসরণের সূত্র: আপতিত রশ্মি, প্রতিসৃত রশ্মি এবং আপতন বিন্দুতে বিভেদতলের উপর অঙ্কিত অভিলম্ব একই সমতলে থাকে; নির্দিষ্ট মাধ্যমযুগল ও নির্দিষ্ট বর্ণের আলোর জন্য sin i / sin r = ধ্রুবক (স্নেলের সূত্র)।
• Absolute refractive index μ = c / v, where c ≈ 3 × 10⁸ m/s is the speed of light in vacuum. μ has no unit. In refraction the frequency of light stays the same; its speed and wavelength change.পরম প্রতিসরাঙ্ক μ = c / v, যেখানে c ≈ ৩ × ১০⁸ m/s হলো শূন্যস্থানে আলোর বেগ। μ-এর কোনো একক নেই। প্রতিসরণে আলোর কম্পাঙ্ক অপরিবর্তিত থাকে; বেগ ও তরঙ্গদৈর্ঘ্য পরিবর্তিত হয়।
• Going from a rarer to a denser medium, light bends towards the normal; going from a denser to a rarer medium, it bends away from the normal. A ray falling along the normal passes without bending.লঘুতর মাধ্যম থেকে ঘনতর মাধ্যমে গেলে আলোকরশ্মি অভিলম্বের দিকে সরে আসে, ঘনতর থেকে লঘুতর মাধ্যমে গেলে অভিলম্ব থেকে দূরে সরে যায়। অভিলম্বভাবে আপতিত রশ্মি না বেঁকে সোজা চলে যায়।
• In a prism, light bends towards the base. White light splits into seven colours, VIBGYOR (dispersion), because the refractive index is different for different colours: violet is deviated the most, red the least.প্রিজমে আলোকরশ্মি ভূমির দিকে বেঁকে যায়। বিভিন্ন বর্ণের জন্য প্রতিসরাঙ্ক বিভিন্ন হওয়ায় সাদা আলো সাতটি বর্ণে (বেনীআসহকলা) বিশ্লিষ্ট হয় — একে বিচ্ছুরণ বলে; বেগুনির চ্যুতি সবচেয়ে বেশি, লালের সবচেয়ে কম।
• A convex lens is converging and a concave lens is diverging. Power P = 1/f (f in metre); unit dioptre (D). The power of a convex lens is positive and that of a concave lens negative.উত্তল লেন্স অভিসারী এবং অবতল লেন্স অপসারী। লেন্সের ক্ষমতা P = 1/f (f মিটারে), একক ডায়অপটার (D)। উত্তল লেন্সের ক্ষমতা ধনাত্মক, অবতল লেন্সের ক্ষমতা ঋণাত্মক।
• Human eye: the image forms on the retina; the ciliary muscles change the focal length of the eye lens (accommodation). Normal eye: near point 25 cm, far point at infinity. Myopia is corrected by a concave lens, hypermetropia by a convex lens and presbyopia by a bifocal lens.মানুষের চোখে প্রতিবিম্ব রেটিনায় গঠিত হয়; সিলিয়ারি পেশি চোখের লেন্সের ফোকাস দূরত্ব বদলায় — একে উপযোজন বলে। স্বাভাবিক চোখের নিকটবিন্দু ২৫ cm, দূরবিন্দু অসীমে। হ্রস্বদৃষ্টি (মায়োপিয়া) সংশোধনে অবতল লেন্স, দীর্ঘদৃষ্টি (হাইপারমেট্রোপিয়া) সংশোধনে উত্তল লেন্স এবং চালশে (প্রেসবায়োপিয়া) সংশোধনে বাইফোকাল লেন্স লাগে।
• Scattering of light (Rayleigh's law): intensity of scattered light ∝ 1/λ⁴. Blue light is scattered far more than red, so the sky looks blue; red, scattered the least, is used for danger signals, and the Sun looks reddish at sunrise and sunset.আলোর বিক্ষেপণ (র‍্যালের সূত্র): বিক্ষিপ্ত আলোর তীব্রতা ∝ 1/λ⁴। নীল আলো লালের তুলনায় অনেক বেশি বিক্ষিপ্ত হয়, তাই আকাশ নীল দেখায়; লাল আলো সবচেয়ে কম বিক্ষিপ্ত হয় বলে বিপদসংকেতে লাল আলো ব্যবহৃত হয় এবং সূর্যোদয় ও সূর্যাস্তের সময় সূর্যকে লালচে দেখায়।

Exam tip: Light carries about 12 marks in Madhyamik: 2 MCQs and 2 very short items (power of a lens and its sign, f = r/2, the colour scattered most or least, the lens for a defect of vision), one 2-mark question and two 3-mark answers on image formation, refractive index, dispersion or the human eye.মাধ্যমিকে 'আলো' অধ্যায় থেকে প্রায় ১২ নম্বর আসে: ২টি MCQ ও ২টি অতিসংক্ষিপ্ত প্রশ্ন (লেন্সের ক্ষমতা ও তার চিহ্ন, f = r/2, কোন বর্ণ সবচেয়ে বেশি বা কম বিক্ষিপ্ত হয়, দৃষ্টির কোন ত্রুটিতে কোন লেন্স), একটি ২ নম্বরের প্রশ্ন এবং প্রতিবিম্ব গঠন, প্রতিসরাঙ্ক, বিচ্ছুরণ বা মানুষের চোখ নিয়ে দুটি ৩ নম্বরের প্রশ্ন।

Light (আলো) — solved practice questions

12 Madhyamik Physical Science (ভৌতবিজ্ঞান) questions with step-by-step solutions. Attempt each, then reveal the answer.

1. Q1easy

   Which mirror always forms a virtual, erect and diminished image of a real object, wherever the object is placed?

   বাস্তব বস্তুকে যেখানেই রাখা হোক, কোন দর্পণ সর্বদা তার অসদ্, সমশীর্ষ ও খর্বাকার প্রতিবিম্ব গঠন করে?
   • APlane mirrorসমতল দর্পণ
   • BConcave mirrorঅবতল দর্পণ
   • CConvex mirrorউত্তল দর্পণ
   • DBoth concave and convex mirrorsঅবতল ও উত্তল উভয় দর্পণ
   Show answer & solution

   Correct answer: (C) Convex mirror

   A convex mirror diverges light, so for every position of the object it forms a virtual, erect, diminished image behind the mirror between the pole and the focus; that is why it is used as a rear-view mirror. A plane mirror gives a same-sized image, and a concave mirror can also form real images.

   উত্তল দর্পণ অপসারী, তাই বস্তু যেখানেই থাকুক, দর্পণের পিছনে মেরু ও ফোকাসের মধ্যে অসদ্, সমশীর্ষ ও খর্বাকার প্রতিবিম্ব গঠিত হয়; এই কারণে গাড়ির পশ্চাৎ-দর্শন দর্পণ হিসেবে এটি ব্যবহৃত হয়। সমতল দর্পণে প্রতিবিম্ব বস্তুর সমান আকারের হয়, আর অবতল দর্পণ সদ্ প্রতিবিম্বও গঠন করতে পারে।
2. Q2easy

   For a spherical mirror of small aperture, the focal length is ____ the radius of curvature.

   ক্ষুদ্র উন্মেষের গোলীয় দর্পণের ফোকাস দূরত্ব বক্রতা ব্যাসার্ধের ____।
   • Ahalf ofঅর্ধেক
   • Btwiceদ্বিগুণ
   • Cequal toসমান
   • Done-fourth ofএক-চতুর্থাংশ
   Show answer & solution

   Correct answer: (A) half of

   f = r/2. For example, a concave mirror with radius of curvature 30 cm has a focal length of 15 cm. Writing f = 2r is the usual slip.

   f = r/2। যেমন, ৩০ cm বক্রতা ব্যাসার্ধের অবতল দর্পণের ফোকাস দূরত্ব ১৫ cm। f = 2r লিখে ফেলা একটি সাধারণ ভুল।
3. Q3medium

   The speed of light in a glass is 2 × 10⁸ m/s and in vacuum it is 3 × 10⁸ m/s. What is the absolute refractive index of the glass?

   কোনো কাচে আলোর বেগ ২ × ১০⁸ m/s এবং শূন্যস্থানে ৩ × ১০⁸ m/s। কাচটির পরম প্রতিসরাঙ্ক কত?
   • A0.67০.৬৭
   • B1.5১.৫
   • C1.33১.৩৩
   • D6৬
   Show answer & solution

   Correct answer: (B) 1.5

   μ = c / v = (3 × 10⁸) / (2 × 10⁸) = 1.5. Dividing the other way (v / c ≈ 0.67) is the trap; the absolute refractive index of any material medium is greater than 1.

   μ = c / v = (3 × 10⁸) / (2 × 10⁸) = ১.৫। উল্টো ভাগ করে (v / c ≈ ০.৬৭) লেখাই ফাঁদ; যেকোনো জড় মাধ্যমের পরম প্রতিসরাঙ্ক ১-এর চেয়ে বড়ো।
4. Q4medium

   Which statement about refraction of light is correct?

   আলোর প্রতিসরণ সম্পর্কে কোন বিবৃতিটি সঠিক?
   • AThe frequency of light changes when it passes from air into water.বায়ু থেকে জলে প্রবেশ করলে আলোর কম্পাঙ্ক পরিবর্তিত হয়।
   • BLight going from a rarer to a denser medium bends away from the normal.লঘুতর মাধ্যম থেকে ঘনতর মাধ্যমে প্রবেশ করলে আলোকরশ্মি অভিলম্ব থেকে দূরে সরে যায়।
   • CThe refractive index of a medium has the unit m/s.কোনো মাধ্যমের প্রতিসরাঙ্কের একক m/s।
   • DA ray falling along the normal on a glass slab passes through without bending.কাচফলকের উপর অভিলম্বভাবে আপতিত আলোকরশ্মি না বেঁকে সোজা চলে যায়।
   Show answer & solution

   Correct answer: (D) A ray falling along the normal on a glass slab passes through without bending.

   At normal incidence i = 0, so r = 0 and the ray goes straight through. Frequency never changes in refraction, light bends towards the normal on entering a denser medium, and refractive index is a ratio of two speeds, so it has no unit.

   অভিলম্বভাবে আপতনে i = 0, তাই r = 0 এবং রশ্মি সোজা চলে যায়। প্রতিসরণে কম্পাঙ্ক কখনও বদলায় না, ঘনতর মাধ্যমে প্রবেশ করলে রশ্মি অভিলম্বের দিকে সরে আসে, আর প্রতিসরাঙ্ক দুটি বেগের অনুপাত বলে এর কোনো একক নেই।
5. Q5easy

   What is the SI unit of the power of a lens?

   লেন্সের ক্ষমতার SI একক কী?
   • AWattওয়াট
   • BDioptreডায়অপটার
   • CMetreমিটার
   • DJouleজুল
   Show answer & solution

   Correct answer: (B) Dioptre

   Power P = 1/f with f in metre, so its unit is m⁻¹, called the dioptre (D). Watt is the unit of mechanical or electrical power, not of the power of a lens.

   লেন্সের ক্ষমতা P = 1/f, যেখানে f মিটারে; তাই এর একক m⁻¹, যাকে ডায়অপটার (D) বলে। ওয়াট যান্ত্রিক বা তড়িৎ ক্ষমতার একক, লেন্সের ক্ষমতার নয়।
6. Q6hard

   A concave lens has a focal length of 50 cm. What is its power?

   একটি অবতল লেন্সের ফোকাস দূরত্ব ৫০ cm। লেন্সটির ক্ষমতা কত?
   • A+2 D+২ D
   • B−0.5 D−০.৫ D
   • C−2 D−২ D
   • D+0.5 D+০.৫ D
   Show answer & solution

   Correct answer: (C) −2 D

   Convert to metre: f = 50 cm = 0.5 m, and a concave lens has a negative focal length, so f = −0.5 m. P = 1/f = 1/(−0.5) = −2 D. Dropping the minus sign gives +2 D; writing f itself instead of 1/f gives −0.5 D.

   প্রথমে মিটারে বদলাও: f = ৫০ cm = ০.৫ m; অবতল লেন্সের ফোকাস দূরত্ব ঋণাত্মক, তাই f = −০.৫ m। P = 1/f = 1/(−0.5) = −২ D। ঋণ চিহ্ন বাদ দিলে +২ D, আর 1/f-এর বদলে f-কেই উত্তর লিখলে −০.৫ D আসে — দুটোই ভুল।
7. Q7medium

   Match the left column (defect of vision) with the right column (correcting lens): (a) Myopia, (b) Hypermetropia, (c) Presbyopia; (i) Convex lens, (ii) Concave lens, (iii) Bifocal lens.

   বামস্তম্ভ (দৃষ্টির ত্রুটি)-এর সঙ্গে ডানস্তম্ভ (সংশোধক লেন্স) মেলাও: (a) হ্রস্বদৃষ্টি (মায়োপিয়া), (b) দীর্ঘদৃষ্টি (হাইপারমেট্রোপিয়া), (c) চালশে (প্রেসবায়োপিয়া); (i) উত্তল লেন্স, (ii) অবতল লেন্স, (iii) বাইফোকাল লেন্স।
   • A(a)-(i), (b)-(ii), (c)-(iii)(a)-(i), (b)-(ii), (c)-(iii)
   • B(a)-(ii), (b)-(i), (c)-(iii)(a)-(ii), (b)-(i), (c)-(iii)
   • C(a)-(iii), (b)-(i), (c)-(ii)(a)-(iii), (b)-(i), (c)-(ii)
   • D(a)-(ii), (b)-(iii), (c)-(i)(a)-(ii), (b)-(iii), (c)-(i)
   Show answer & solution

   Correct answer: (B) (a)-(ii), (b)-(i), (c)-(iii)

   A myopic eye forms the image of distant objects in front of the retina, so a diverging (concave) lens is needed; a hypermetropic eye forms the image of near objects behind the retina, so a converging (convex) lens is needed. Presbyopia (weak accommodation with age) often needs both, i.e. a bifocal lens.

   হ্রস্বদৃষ্টিতে দূরের বস্তুর প্রতিবিম্ব রেটিনার সামনে গঠিত হয়, তাই অপসারী (অবতল) লেন্স লাগে; দীর্ঘদৃষ্টিতে কাছের বস্তুর প্রতিবিম্ব রেটিনার পিছনে গঠিত হয়, তাই অভিসারী (উত্তল) লেন্স লাগে। বয়সের সঙ্গে উপযোজন ক্ষমতা কমে গেলে চালশে হয়; এতে প্রায়ই দুই ধরনের লেন্সই লাগে, অর্থাৎ বাইফোকাল লেন্স।
8. Q8easy

   For a normal human eye, the least distance of distinct vision is ____.

   স্বাভাবিক মানুষের চোখের স্পষ্ট দর্শনের ন্যূনতম দূরত্ব ____।
   • A25 cm২৫ cm
   • B2.5 cm২.৫ cm
   • C1 m১ m
   • Dinfinityঅসীম
   Show answer & solution

   Correct answer: (A) 25 cm

   The near point of a normal eye is about 25 cm; an object placed nearer than this cannot be seen clearly. Infinity is the far point, not the near point.

   স্বাভাবিক চোখের নিকটবিন্দু প্রায় ২৫ cm; এর চেয়ে কাছে রাখা বস্তুকে চোখ স্পষ্ট দেখতে পারে না। অসীম হলো দূরবিন্দু, নিকটবিন্দু নয়।
9. Q9medium

   The ability of the eye to see both near and distant objects clearly by changing the focal length of the eye lens is called:

   চোখের লেন্সের ফোকাস দূরত্ব পরিবর্তন করে কাছের ও দূরের বস্তুকে স্পষ্ট দেখার ক্ষমতাকে কী বলে?
   • APersistence of visionদর্শনানুভূতির স্থায়িত্ব
   • BDispersionবিচ্ছুরণ
   • CAccommodationউপযোজন
   • DPower of the eyeচোখের ক্ষমতা
   Show answer & solution

   Correct answer: (C) Accommodation

   The ciliary muscles change the curvature, and so the focal length, of the eye lens; this is accommodation. Persistence of vision is the retina retaining the impression of an object for a short time after the object is removed.

   সিলিয়ারি পেশি চোখের লেন্সের বক্রতা এবং তার ফলে ফোকাস দূরত্ব বদলায় — একেই উপযোজন বলে। দর্শনানুভূতির স্থায়িত্ব হলো বস্তু সরিয়ে নেওয়ার পরও কিছুক্ষণ রেটিনায় তার ছাপ থেকে যাওয়া।
10. Q10medium

    When white light passes through a glass prism, which colour is deviated the most?

    সাদা আলো কাচের প্রিজমের মধ্য দিয়ে গেলে কোন বর্ণের আলোর চ্যুতি সবচেয়ে বেশি হয়?
    • ARedলাল
    • BYellowহলুদ
    • CGreenসবুজ
    • DVioletবেগুনি
    Show answer & solution

    Correct answer: (D) Violet

    Violet has the shortest wavelength in the visible spectrum and glass has its greatest refractive index for violet, so violet bends the most and lies nearest the base end of the spectrum; red is deviated the least.

    দৃশ্যমান আলোর মধ্যে বেগুনির তরঙ্গদৈর্ঘ্য সবচেয়ে কম এবং বেগুনির জন্য কাচের প্রতিসরাঙ্ক সবচেয়ে বেশি, তাই বেগুনি আলো সবচেয়ে বেশি বেঁকে প্রিজমের ভূমির দিকে থাকে; লালের চ্যুতি সবচেয়ে কম।
11. Q11hard

    According to Rayleigh's law of scattering, if the wavelength of light is doubled, the intensity of the scattered light becomes how many times the original?

    র‍্যালের বিক্ষেপণ সূত্র অনুযায়ী আলোর তরঙ্গদৈর্ঘ্য দ্বিগুণ করলে বিক্ষিপ্ত আলোর তীব্রতা আগের কত গুণ হবে?
    • A2 times২ গুণ
    • B1/4 times১/৪ গুণ
    • C16 times১৬ গুণ
    • D1/16 times১/১৬ গুণ
    Show answer & solution

    Correct answer: (D) 1/16 times

    Intensity of scattered light ∝ 1/λ⁴, so with 2λ it becomes 1/2⁴ = 1/16 of the original. That is why long-wavelength red light is scattered the least (used in danger signals) and short-wavelength blue light much more (blue sky).

    বিক্ষিপ্ত আলোর তীব্রতা ∝ 1/λ⁴, তাই তরঙ্গদৈর্ঘ্য 2λ হলে তীব্রতা হয় আগের 1/2⁴ = ১/১৬ অংশ। এই কারণে দীর্ঘ তরঙ্গদৈর্ঘ্যের লাল আলো সবচেয়ে কম বিক্ষিপ্ত হয় (বিপদসংকেতে ব্যবহৃত হয়) আর ক্ষুদ্র তরঙ্গদৈর্ঘ্যের নীল আলো অনেক বেশি বিক্ষিপ্ত হয় (আকাশ নীল দেখায়)।
12. Q12medium

    An object is placed between F and 2F in front of a convex lens. The image formed is:

    একটি উত্তল লেন্সের সামনে F ও 2F-এর মধ্যে একটি বস্তু রাখা হলো। গঠিত প্রতিবিম্বটি কেমন হবে?
    • Areal, inverted, magnified and beyond 2F on the other sideসদ্, অবশীর্ষ, বিবর্ধিত এবং অপর পাশে 2F-এর বাইরে
    • Breal, inverted, diminished and between F and 2F on the other sideসদ্, অবশীর্ষ, খর্বাকার এবং অপর পাশে F ও 2F-এর মধ্যে
    • Cvirtual, erect and magnified on the same side as the objectঅসদ্, সমশীর্ষ ও বিবর্ধিত এবং বস্তুর একই পাশে
    • Dreal, inverted, of the same size and at 2F on the other sideসদ্, অবশীর্ষ, বস্তুর সমান আকারের এবং অপর পাশে 2F বিন্দুতে
    Show answer & solution

    Correct answer: (A) real, inverted, magnified and beyond 2F on the other side

    With the object between F and 2F, the refracted rays meet beyond 2F on the other side and form a real, inverted, magnified image (as in a projector). An object beyond 2F gives a diminished image between F and 2F, an object at 2F a same-sized image at 2F, and an object inside F a virtual image.

    বস্তু F ও 2F-এর মধ্যে থাকলে প্রতিসৃত রশ্মিগুলি অপর পাশে 2F-এর বাইরে মিলিত হয়ে সদ্, অবশীর্ষ ও বিবর্ধিত প্রতিবিম্ব গঠন করে (যেমন প্রোজেক্টরে)। বস্তু 2F-এর বাইরে থাকলে খর্বাকার প্রতিবিম্ব F ও 2F-এর মধ্যে, 2F-এ থাকলে সমান আকারের প্রতিবিম্ব 2F-এ, আর F-এর ভিতরে থাকলে অসদ্ প্রতিবিম্ব গঠিত হয়।

Want the full set? Practise all 12 Light (আলো) questions →