অপবর্তন সৃষ্টির মাধ্যমে আলোর বর্ণালী বিশ্লেষণ ও তরঙ্গ দৈর্ঘ্য নির্ণয়ের উদ্দেশ্যে সমান প্রস্থের খুব বেশি সংখ্যক সুরু চির সমান দূরত্বে খুব কাছাকাছি পরপর সাজিয়ে অপবর্তন গ্রেটিং তৈরি করা হয়। দুটি চির একটি অস্বচ্ছ অংশ দিয়ে পৃথক থাকে। সুতরাং,
অস্বচ্ছ অংশ দিয়ে পৃথককৃত সম দূরত্বে খুব কাছাকাছি পর পর সাজানো সমান প্রস্থের খুব বেশি সংখ্যক চির, যার সাহায্যে আলোর অপবর্তন সৃষ্টির মাধ্যমে বর্ণালি বিশ্লেষণ ও তরঙ্গ দৈর্ঘ্য নির্ণয় করা যায় তাকে অপবর্তন গ্রেটিং বলে।
কোন আলোর তরঙ্গ মুখ গ্রেটিং তলে আপতিত হলে চিরের মধ্য দিয়ে নিঃসরণ ঘটে, কিন্তু অস্বচ্ছ অংশ দ্বারা বাধাপ্রাপ্ত হয়। এরূপ গ্রেটিংকে নিঃসরণ গ্রেটিং (Transparent grating) বলে। প্রতিটি চির থেকে নির্গত গৌন তরঙ্গের উপরিপাতন ঘটে ইয়ং এর দ্বি চির পরীক্ষায় আলোর ব্যতিচারের মতো।
যোসেফ ফ্রনহফার সর্বপ্রথম অনেকগুলো সরু তার সমান দূরত্বে পাশাপাশি সাজিয়ে গ্রেটিং তৈরি করেন। বর্তমানে কাচের ওপর তীক্ষ্ণ হীরার সাহায্যে সমান দূরত্বে সমান্তরাল দাগ টেনে গ্রেটিং তৈরি করা হয়। এ ধরনের দাগ কাটা একটি কাচপ্লেট দৃশ্যমান আলোর অপবর্তনের জন্য নিঃসরণ গ্রেটিং হিসেবে কাজ করে।
দুটি দাগের মধ্যবর্তী স্থান আলো নিঃসরণ এর জন্য সচ্ছ অর্থাৎ দুই দাগের মধ্যবর্তী স্থান চির ও দাগ গুলোর অস্বচ্ছ প্রতিবন্ধকের কাজ করে। আর, যদি রুপার প্রলেপ যুক্ত পৃষ্ঠে দাগকাটা হয় তবে দুই দাগের মধ্যবর্তী স্থান থেকে আলো প্রতিফলিত হবে এবং তা প্রতিফলক অপবর্তন গ্রেটিং হিসেবে কাজ করবে। চকচকে ধাতব পৃষ্ঠে দাগ টেনেও প্রতিফলক গ্রেটিং তৈরি করা যায়। কমপ্যাক্ট ডিস্ক CD তে বিভিন্ন বর্ণের সদৃশ পট্রি দেখা যায়।তা আলোর অপবর্তন এর জন্য সৃষ্টি হয়। এ ডিস্কে সমকেন্দ্রিক বহুসংখ্যক কাটা থাকে। এটি প্রতিফলক গ্রেটিং হিসেবে কাজ করে।
দৃশ্যমান আলোর অপবর্তন এর জন্য দুটি দাগের মধ্যবর্তী দূরত্ব দৃশ্যমান আলোর তরঙ্গ দৈর্ঘ্যের ক্রমের সমান হতে হয়। দৃশ্যমান আলোর অপবর্তনের জন্য প্রতি সেন্টিমিটারে 6000 থেকে 10000 দাগ কাটা হতে হয়।
গ্রেটিং ধ্রুবক বা গ্রেটিং উপাদান
গ্রেটিংয়ের একটি চির ও একটি অসচ্ছ অংশের প্রস্থের যোগফলকে উক্ত গ্রেটিং এর গ্রেটিং ধ্রুবক বলে। একটি চিরের প্রস্থ a এবং একটি অসচ্ছ অংশের প্রস্থ b হলে,
গ্রেটিং ধ্রুবক , d = a + b
অর্থাৎ d দৈর্ঘ্যে চিরের সংখ্যা ১ টি। সুতরাং, একক দৈর্ঘ্যে চিরের সংখ্যা 1/ d টি। কোন গ্রেটিং এ একক দৈর্ঘ্যে N সংখ্যক দাগ কাটা থাকলে,
N = 1 / d
গ্রেটিং তলে চির সমূহের দৈর্ঘ্যের সাথে লম্ব রেখার উপর d= a+b ব্যবধানে বিন্দুগুলোকে অনুরুপ বিন্দু বলে।
★ অপবর্তন গ্রেটিংয়ের তত্ত্ব
গৌণ তরঙ্গ গুলোর মধ্যে কোন পথ পার্থক্য নেই বলে কেন্দ্রীয় বিন্দুতে তীব্রতা সর্বোচ্চ হবে এবং এটি হবে কেন্দ্রীয় চরম বিন্দু।
★ চরমের শর্ত
কেন্দ্রীয় বিন্দু থেকে যেকোনো দূরত্বে আলোর তীব্রতা সর্বোচ্চ হবে যদি -
d sinӨ = nλ
(a+b)sinӨ = nλ
এখানে, n=1,2,3,4,5,..........................ইত্যাদি।
★ অবমের শর্ত
কেন্দ্রীয় বিন্দু থেকে যেকোনো দূরত্বে আলোর তীব্রতা সর্বনিম্ন হবে যদি -
d sinӨ = (2n+1)λ/2
(a+b)sinӨ = (2n+1)λ/2
এখানে, n= 1,2,3,4,5.........ইত্যাদি।
★ গেটিংয়ে বর্ণালি সৃষ্টি
গ্রেটিং এর যৌগিক আলো আপতিত হলে অপবর্তন এর ফলে কেন্দ্রীয় চরমবিন্দু বাদে প্রতিটি ক্রমেই মৌলিক বর্ণ সমুহের পৃথক ডোর পাওয়া যাবে।
d sinӨ = nλ
সমীকরণ হতে দেখা যায়, d ধ্রুব থাকলে। একটি নির্দিষ্ট ক্রমের অপবর্তনের জন্য অপবর্তন কোন থিটা এর মান তরঙ্গদৈর্ঘ্যের উপর নির্ভরশীল। তাই একবর্ণী আলোর পরিবর্তে যৌগিক আলো ব্যবহার করা হলে বিভিন্ন কোনে অপবর্তিত হবে এবং ভিন্ন ভিন্ন বিন্দতে উজ্জ্বল বিন্দুর সৃষ্টি করবে। এ কারনেই প্রতিটি ক্রমে বিভিন্ন বর্নের একগুচ্ছ বর্ণালি পাওয়া যায়। যে বর্ণের তরঙ্গদৈর্ঘ্য ছোট তার অপবর্তন কোন ছোট হয় এবং যে বর্ণের তরঙ্গদৈর্ঘ্য বড় তার অপবর্তন কোন বড় হয়।
Post a Comment