অপটিক্যাল ফাইবার কোন পদ্ধতিতে কাজ করে?

Explanation: Hints: অপটিকাল ফাইবারে আলো বাঁকানো পথে গমনের মাধ্যমে এক স্থান থেকে অন্য স্থানে আলোর পতিত প্রায় সমান গতিতে তথ্য সরবরাহ করতে পারে। Solve: বাঁকানো পথে আলো পূর্ণ অভ্যন্তরীণ প্রতিফলনের মাধ্যমে অপটিকাল ফাইবারে গমন করে। Ans. (C) ব্যাখ্যা: অপটিকাল ফাইবার তৈরীতে মানুষের চুলের সমান আকারের গ্লাস ব্যবহার করা হয় যার চারপাশে কম প্রতিসরকের প্লাস্টিক দিয়ে 2 স্তরে মোড়ানো থাকে। গ্লাসের তুলনায় প্লাস্টিকের প্রতিসরক কম থাকায় আলো যখন বাঁকানো পথে যাওয়ার সময় গ্লাস হতে প্লাস্টিকের দিকে গমন করে (অর্থাৎ ঘন থেকে অপকা মাধ্যমে গমন করে) তখন সংযোজন কোণের বেশি কোণে আপতিত হলে আলো গ্লাসের মধ্যে দিয়ে প্রতিফলিত হওয়ায় পরিবর্তে পূর্ণ অভ্যন্তরীণ প্রতিফলনের মাধ্যমে পুনরায় গ্লাস মাধ্যমে ফিরে আসে। এভাবে আলো অপটিকাল ফাইবারে পূর্ণ অভ্যন্তরীণ প্রতিফলনের মাধ্যমে এক প্রান্ত হতে অন্যপ্রান্তে লাইটিক চলার মত সামনে এগিয়ে চলে।

Another Explanation (5):

অপটিক্যাল ফাইবারের কার্যপদ্ধ??ি: পূর্ণ অভ্যন্তরীণ প্রতিফলন 💡

অপটিক্যাল ফাইবার communication ব্যবস্থায় বহুল ব্যবহৃত একটি মাধ্যম। এটি মূলত আলোকের পূর্ণ অভ্যন্তরীণ প্রতিফলন (Total Internal Reflection - TIR) নামক একটি বিশেষ নীতির উপর ভিত্তি করে কাজ করে। নিচে এই বিষয়ে বিস্তারিত আলোচনা করা হলো:

পূর্ণ অভ্যন্তরীণ প্রতিফলন (Total Internal Reflection) কি? 🤔

• আলো যখন একটি ঘন মাধ্যম ( denser medium) থেকে হালকা মাধ্যমে (rarer medium) প্রবেশ করে, তখন এটি অভিলম্ব (normal) থেকে দূরে সরে যায়।
• যদি আপতন কোণ (angle of incidence) ধীরে ধীরে বাড়ানো হয়, তবে প্রতিসরণ কোণও (angle of refraction) বাড়তে থাকে।
• একটি নির্দিষ্ট আপতন কোণে, প্রতিসরণ কোণ 90° হয়। এই আপতন কোণকে সংকট কোণ (Critical Angle) বলা হয়।
• যখন আপতন কোণ সংকট কোণের চেয়ে বড় হয়, তখন আলো আর প্রতিসরিত না হয়ে সম্পূর্ণভাবে ঘন মাধ্যমে প্রতিফলিত হয়। এই ঘটনাকে পূর্ণ অভ্যন্তরীণ প্রতিফলন বলে। 🎉

অপটিক্যাল ফাইবারে পূর্ণ অভ্যন্তরীণ প্রতিফলন 🌈

অপটিক্যাল ফাইবার কাঁচ অথবা প্লাস্টিক দিয়ে তৈরি খুব সরু একটি নল। এর দুটি অংশ থাকে:

1. কোর (Core): এটি ভেতরের অংশ যার মধ্যে দিয়ে আলো যায়।
2. ক্ল্যাডিং (Cladding): এটি কোরের বাইরের দিকের স্তর। ক্ল্যাডিং এর প্রতিসরাঙ্ক (refractive index) কোরের চেয়ে কম থাকে।

যখন আলোকরশ্মি একটি নির্দিষ্ট কোণে অপটিক্যাল ফাইবারের কোরে প্রবেশ করে, তখন এটি কোর ও ক্ল্যাডিং এর সংযোগস্থলে আপতিত হয়। যেহেতু ক্ল্যাডিং-এর প্রতিসরাঙ্ক কোরের চেয়ে কম, তাই এখানে আলোর পূর্ণ অভ্যন্তরীণ প্রতিফলন ঘটে। এর ফলে আলোকরশ্মি বারবার প্রতিফলিত হয়ে ফাইবার বরাবর সামনে অগ্রসর হতে থাকে এবং কোনো শক্তি ক্ষয় ছাড়াই গন্তব্যে পৌঁছায়। 🚀

বিষয়টিকে একটি টেবিলের মাধ্যমে দেখানো হলো: 📊

বৈশিষ্ট্য	কোর (Core)	ক্ল্যাডিং (Cladding)
উপাদান	কাঁচ অথবা প্লাস্টিক	কাঁচ অথবা প্লাস্টিক
প্রতিসরাঙ্ক	উচ্চ	নিম্ন
কাজ	আলো পরিবহন করা	পূর্ণ অভ্যন্তরীণ প্রতিফলন ঘটানো

অপটিক্যাল ফাইবারের ব্যবহার 🧰

• টেলিযোগাযোগ (Telecommunication): ইন্টারনেট, টেলিফোন, টিভি ইত্যাদি ক্ষেত্রে ডেটা আদান প্রদানে ব্যবহৃত হয়। 📡
• চিকিৎসা বিজ্ঞান (Medical Science): এন্ডোস্কোপির মাধ্যমে শরীরের অভ্যন্তরীন অঙ্গ পর্যবেক্ষণে ব্যবহৃত হয়। 🩺
• সেন্সিং (Sensing): বিভিন্ন সেন্সরে আলো পরিবহনের জন্য ব্যবহৃত হয়। 🌡️
• শিল্পক্ষেত্র (Industrial Sector): আলোকসজ্জা এবং ডেটা ট্রান্সমিশনে ব্যবহৃত হয়। 🏭

আশাকরি অপটিক্যাল ফাইবার কিভাবে কাজ করে তা বুঝতে পেরেছেন। 😊