আধুনিক পদার্থবিজ্ঞানের সূচনা — বোর্ডের সৃজনশীল প্রশ্ন ও সমাধান

35 বছর বয়সে একজন নভোচারী 600 kg ভরের একটি মহাশূন্যযানে 0.8c বেগে মহাকাশ অভিযানে বের হলেন। তাঁর হিসেবে 20 বছর পর তিনি পৃথিবীতে ফিরে আসলেন। [c=3×10⁸ ms⁻¹]

7.5×10⁵ ms⁻¹ বেগের ইলেকট্রন নির্গমনের জন্য 3 eV কার্য অপেক্ষকের একটি ধাতব পৃষ্ঠে 260 nm তরঙ্গদৈর্ঘ্যের আলো আপতিত করা হলো।

একজন মহাশূন্যচারী 40 বছর বয়সে 1.8×10⁸ ms⁻¹ বেগে ধাবমান মহাকাশ যানে চড়ে ছায়াপথ অনুসন্ধানে গেলেন এবং 50তম জন্মদিন পালনের উদ্দেশ্যে 10 বছর পর পৃথিবীতে ফিরে আসলেন।

আলোর ব্যতিচার পরীক্ষণে শিক্ষার্থীরা প্রথম দুটি সুসংগত উৎস ব্যবহার করলো যেগুলো থেকে সমদশা বিশিষ্ট 5500 Å তরঙ্গদৈর্ঘ্যের আলোক নির্গত হয়। তারা পর্দার মিলিত তরঙ্গদ্বয়ের পথ পার্থক্য 1100 Å লক্ষ করলো।

কোনো ধাতুর ওপর 2500 Å তরঙ্গদৈর্ঘ্যের অতিবেগুনি রশ্মি ফেলা হলো। ধাতুর কার্যপেক্ষক 2.3 eV।

একটি ইলেকট্রন ও একটি প্রোটন আলাদাভাবে 0.98 c বেগে গতিশীল। [ইলেকট্রন ও প্রোটনের ভর যথাক্রমে 9.1×10⁻³¹ kg ও 1.67×10⁻²⁷ kg]

কোনো ধাতু থেকে ইলেকট্রন অবমুক্ত করতে সর্বনিম্ন 2.20 eV শক্তির প্রয়োজন। ধাতুটির উপর 5000 Å তরঙ্গদৈর্ঘ্যের আলো ফেলা হলো। [প্ল্যাংকের ধ্রুবক, h=6.63×10⁻³⁴ Js ও 1 eV=1.6×10⁻¹⁹ J]

ক্যালসিয়ামের কার্যপেক্ষক 2.87 eV। ক্যালসিয়ামের একটি পাতের উপর প্রথমে 3200 Å তরঙ্গদৈর্ঘ্যের আলো ফেলা হলো। পরবর্তীতে 4600 Å তরঙ্গদৈর্ঘ্যের আলো ফেলা হলো। আলোর বেগ 3×10⁸ ms⁻¹ এবং প্ল্যাংকের ধ্রুবক h=6.63×10⁻³⁴ Js।

A ও B দুটি ধাতুর উপর যথাক্রমে 2600 Å এবং 3900Å তরঙ্গদৈর্ঘ্যের আলো আপতিত করা হলো। ধাতু দুটির কার্য অপেক্ষক যথাক্রমে 2.1eV এবং 2.3eV।

একজন মহাকাশচারীর ভূ-পৃষ্ঠে 60 kg. তিনি 0.92c বেগে একটি মহাশূন্যযানে পরিভ্রমণরত অবস্থায় 50m×50m ক্ষেত্রফলের একটি বর্গাকার মাঠকে এর দৈর্ঘ্য বরাবর অতিক্রম করলো। (আলোর বেগ c=3×10⁸ ms⁻¹)

পটাশিয়াম এর কার্যপেক্ষক 2.29 eV। পটাশিয়ামের একটি পাতের উপর প্রথমে 3800Å তরঙ্গদৈর্ঘ্যের আলো ফেলা হলো। পরবর্তীতে পাতটির উপর 7800Å তরঙ্গদৈর্ঘ্যের আলো ফেলা হলো। আলোর বেগ 3×10⁸ m/sec এবং প্লাংকের ধ্রুবক h=6.63×10⁻³⁴ Jsec। ইলেকট্রনের ভর m₀=9.1×10⁻³¹ kg.

নিয়মকের বৃত্তাকার ক্রিকেট স্টেডিয়ামের ব্যাসার্ধ 80 m। মাঠের উপর দিয়ে ব্যাস বরাবর 0.8 c বেগে একটি মহাকাশযান অতিক্রম করলো। মাঠে দাঁড়ানো একজন খেলোয়াড় এর ভর 70kg।

কোনো একটি ধাতবপৃষ্ঠে 8.57×10¹⁴ Hz কম্পাঙ্কের আলো আপতিত হওয়ায় ধাতব পৃষ্ঠ থেকে 6.9×10⁵ ms⁻¹ বেগে ইলেকট্রন নিঃসরণ হয়। পরবর্তীতে ধাতবপৃষ্ঠে যথাক্রমে 5×10¹⁴, 5.3×10¹⁴, 6×10¹⁴ এবং 7×10¹⁴ Hz কম্পাঙ্কের আলো আপতিত করা হলো। [h=6.63×10⁻³⁴ Js]

12 m লম্বা একটি রকেট 36 m লম্বা স্থির মহাকাশ স্টেশনকে অতিক্রম করার সময় রকেটে অবস্থানরত 70 kg ভরের পর্যবেক্ষক মহাকাশ স্টেশনের দৈর্ঘ্য রকেটের দ্বিগুণ পরিমাপ করলেন।

কোনো ধাতব পাত হতে ইলেকট্রন নিঃসরণের জন্য 'গ্রুপ-A' ও 'গ্রুপ-B' এর শিক্ষার্থীরা যথাক্রমে 4500Å ও 5897Å তরঙ্গদৈর্ঘ্যের আলো ব্যবহার করলো। ধাতুটির কার্যপেক্ষক 2.3 eV। প্লাঙ্কের ধ্রুবক, h=6.63×10⁻³⁴ Js।

40 আলোকবর্ষ দূরে একটি গ্রহে যাওয়ার জন্য 45 বছর বয়সী নভোচারীকে 0.6c বেগের নভোযানে পাঠানো হল। নভোচারীর ভর 80kg। নভোচারীর গড় আয়ুষ্কাল 80 বছর। (1 আলোকবর্ষ = 9.4×10¹⁵ m).

পটাশিয়ামের কার্য-অপেক্ষক হলো 2.0 eV। 3500Å তরঙ্গদৈর্ঘ্যের অতিবেগুনি আলো পটাশিয়াম ধাতুর উপর আপতিত হলে ফটোইলেকট্রন নির্গত হয়। পরবর্তীতে ঐ ধাতুর উপর 7800Å ও 4450Å তরঙ্গদৈর্ঘ্যের যথাক্রমে লাল ও নীল আলো আপতিত করা হলো।

একটি কাল্পনিক ট্রেনের ভর 500 টন এবং এটি 0.8c দ্রুতিতে একটি স্টেশনের প্লাটফর্ম অতিক্রম করল। প্লাটফর্মে দাঁড়ানো একজন যাত্রী চলমান ট্রেনের দৈর্ঘ্য মাপল 200m যা প্লাটফর্মের দৈর্ঘ্যের সমান।

তোহা ও নূহা দুই বন্ধুর জন্ম 1955 সালে। তারা যে স্কুলের ছাত্রী ছিল সে স্কুল স্থাপিত হয় 1915 সালে। 25 বছর বয়সে নূহা 85m লম্বা মহাকাশযানে চড়ে 0.6c বেগে মহাকাশে যাত্রা শুরু করল এবং নূহার হিসাব মতে 30 বছর পরে ফিরে এলো তার স্কুলের 100 বছর পূর্তি অনুষ্ঠানে যোগ দেওয়ার জন্য।

কোন ধাতু থেকে ইলেকট্রন নিঃসরণের জন্য প্রয়োজনীয় তরঙ্গ দৈর্ঘ্যের সর্বোচ্চ মান 4400 Å। উক্ত ধাতুর উপর 1500 Å তরঙ্গদৈর্ঘ্যের অতিবেগুনি রশ্মি এবং 500 Å তরঙ্গ দৈর্ঘ্যের এক্স-রশ্মি ফেলা হলো। প্ল্যাঙ্কের ধ্রুবক h=6.63×10⁻³⁴ Js।

25 বছর বয়সের 50kg ভরের একজন নভোচারী 100m দৈর্ঘ্যের ও 1000kg ভরের নভোযানে চড়ে 0.7c বেগে মহাশূন্যে ভ্রমণরত অবস্থায় দৈর্ঘ্য বরাবর 70×50 m² আকারের একটি মাঠকে অতিক্রম করছেন। (আলোর বেগ =3×10⁸ ms⁻¹)।

মডার্ন ফিজিক্স ল্যাবরেটরিতে দেখা যায়, 3000Å তরঙ্গদৈর্ঘ্যের আলোকরশ্মি 6.56× ... সূচন কম্পাংকের একখণ্ড ধাতুর উপর আপতিত হলে ফটো-ইলেকট্রন নির্গত হয়।

[প্ল্যাঙ্কের ধ্রুবক, h=6.63×10⁻³⁴ J-S]

কোনো ধাতুর সূচন তরঙ্গদৈর্ঘ্য 5100 Å। ধাতুটিকে 4600 Å তরঙ্গদৈর্ঘ্যের আলো দ্বারা আলোকিত করা হলো। এর ফলে নির্গত ফটোইলেকট্রন দ্বারা কোনো ধাতব লক্ষ্যবস্তুকে আঘাত করা হলো। এক্স রশ্মির তরঙ্গদৈর্ঘ্যের পাল্লা 5×10⁻⁸ m−5×10⁻¹⁵ m

মেসন কণাসমূহের গড় আয়ু এবং স্থির ভর যথাক্রমে 3×10⁻⁶ seconds এবং 1.82×10⁻²⁸ kg। এরা পৃথিবীপৃষ্ঠ থেকে 4km উপরে আপতিত হবার পর 0.98c বেগে পৃথিবীর দিকে ধাবিত হয়। পৃথিবী পৃষ্ঠে এদের উপস্থিতি সনাক্ত করা হলো।

একজন নভোচারী রকেটে করে 0.1 c বেগে পৃথিবী হতে মঙ্গল গ্রহের উদ্দেশ্যে Y-অক্ষ বরাবর রওনা দেন। চিত্রে রকেটে রক্ষিত একটি আয়তাকার কাগজের টুকরোর গতি নির্দেশিত হয়েছে।

একটি কর্ণা (P) এর স্থির ভর 2×10⁻²⁰ kg। কণাটি 0.91c বেগে গতিশীল । আর একটি কণা (Q) যার স্থির ভর 1.6×10⁻¹⁹ kg

একজন মহাশূন্যচারী 30 বছর বয় ... বেগে গতিশীল . 'মহাশূন্যযানে চড়ে ছায়াপথ অনুসন্ধানে গেলেন এবং পৃথিবীর হিসেবে 30 বছর পরে ফিরে এলেন। ঐ মহাশূন্যযানের দৈর্ঘ্য 120 m এবং ভর 2200 kg ছিল।

উদ্দীপকটি লক্ষ্য করো:

B পাতের কার্য অপেক্ষক 2.2 ev

রাইসা আলোক তড়িৎ ক্রিয়া পরীক্ষায় পটাশিয়াম ধাতুর উপর যথাক্রমে 4300 Å ও 5600 Å তরঙ্গদৈর্ঘ্যের আলো আপতিত করল । পটাশিয়ামের কার্য অপেক্ষক 2.1eV. ।

পটাশিয়ামের কার্য অপেক্ষক 2 eV। পটাশিয়ামের একটি পাতের উপর প্রথমে 3000 Å এর আলো আপতিত হলো। পরবর্তীতে 4500 Å এর আলো ফেলা হলো ।

h=6.63×10⁻³⁴ J.s

আলোক তড়িৎ ক্রিয়া পরীক্ষায় সোডিয়াম ধাতব পাতের উপর 0.714×10¹⁵ Hz কম্পাঙ্কের আলো আপতিত করলে নিবৃত্তি বিভব 0.65V হয়। আবার 3.1×10² nm তরঙ্গ দৈর্ঘ্যের আলো ফেললে নিবৃত্তি বিভব 1.69 V হয়।

একটি ধাতুর উপর 3000A^∘ এবং 4400 A^∘ তরঙ্গদৈর্ঘ্য বিশিষ্ট দুটি তড়িৎ চুম্বকীয় তরঙ্গ আলাদাভাবে ফেলা হলো। ফলে দুটি ক্ষেত্রেই ধাতব পৃষ্ঠ হতে ইলেকট্রন নির্গত হলো । ধাতুটির সূচন তরঙ্গ দৈর্ঘ্য 5454A^∘ ।

চিত্রে ফটোতড়িৎ ক্রিয়ার ক্ষেত্রে ধাতব পাতের উপর আপতিত আলোর কম্পাঙ্ক বনাম ধাতব পাত থেকে নির্গত ইলেক্ট্রনের গতিশক্তি দেখানো হয়েছে ।

নাবিহা ফটোতড়িৎ ক্রিয়া পরীক্ষা করার জন্য 3 ev কার্যাপেক্ষকের একখন্ড ধাতু নিল । ধাতুটিতে 280 nm তরঙ্গদৈঘ্যের আলো ফেলা হলো। সে তার বান্ধবী নিলাকে বলল, ধাতুটি থেকে 7.11×10⁵ m/s বেগের ইলেকট্রন নির্গত হয় ।

অনন্যা সিজিয়াম ধাতুর পাতে 4.5×10⁻⁷ m তরঙ্গদৈর্ঘ্যের আলো আপতিত করে ফটো তড়িৎ ক্রিয়ার পরীক্ষা পরিচালনা করছে। সে নিবৃত্তি বিভব পেলো 1.5 V। পরবর্তীতে 5.5×10⁻⁷ m তরঙ্গদৈর্ঘ্যের সবুজ আলো ব্যবহার করে।

দেয়া আছে, ইলেকট্রনের ভর 9.1×10⁻³¹ kg ]

কোনো এক মহাকাশ গবেষণা কেন্দ্র থেকে 500 kg ভরের এবং 11.5 m দৈর্ঘ্যের একটি নভোযান 0.3c বেগে উৎক্ষেপণ করা হয়েছিল।

দ্বাদশ শ্রেণির বিজ্ঞানের ছাত্রী মিনা পরীক্ষাগারে ফটোতড়িৎ ক্রিয়া প্রদর্শন করে তার প্রাপ্ত ফলাফল হতে উল্লিখিত গ্রাফটি অঙ্কন করলো। পরীক্ষাগারে 1.5 volt এর একটি ব্যাটারী আছে।

ফটোতড়িৎ ক্রিয়ায় A, B এবং C তিনটি ধাতব প্লেট ব্যবহার করা হলো যাদের কার্যাপেক্ষক যথাক্রমে W_A=3eV, W_B=4eV এবং W_C=5eV এবং আলাদাভাবে এদের উপর যথাক্রমে 500 nm, 400 nm এবং 300 nm তরঙ্গদৈর্ঘ্যের সমতীব্রতার আলো ফেলে ফটোতড়িতের মান পরীক্ষা করা হলো।

[h=6.6×10⁻³⁴ Js]

একজন মহাশূন্যচারী 25 বছর বয়সে 1.8×10⁸ m/sec বেগে গতিশীল একটি মহাশূন্যযানে চড়ে মহাকাশ ভ্রমণে গেলেন। পৃথিবীর হিসাবে তিনি 30 বছর মহাকাশে কাটিয়ে ভূপৃষ্ঠে ফিরে এলেন। পৃথিবীতে মহাশূন্যযানটির দৈর্ঘ্য ছিল 80 m।

5.55×10¹⁴ Hz সূচন কম্পাংকের একখণ্ড ধাতুর উপর 2800 Å তরঙ্গদৈর্ঘ্যের আলো পতিত হলে ধাতু থেকে ইলেকট্রন নির্গত হয়।

একজন মহাশূন্যচারী 25 বছর বয়সে 2.5×10⁸ ms⁻¹ বেগে একটি রকেটে চড়ে নতুন গ্রহ অনুসন্ধানে গেল। পৃথিবীতে রকেটের দৈর্ঘ্য ছিল 72 m।

কবির ও আবির 30 বছর বয়সে যথাক্রমে 0.88c এবং 0.99c বেগে গতিশীল দুটি মহাশূন্য যানে করে মহাকাশ ভ্রমণে গেলেন । পৃথিবীর হিসেবে 20 বছর পর তারা পৃথিবীতে ফিরে এলেন।

0.6c গতিতে চলমান একটি রকেটে 0.5 kg ভরের এক মিটার লম্বা একটি তামার দণ্ড রাখা আছে। স্থির অবস্থায় তামার ঘনত্ব 8960 kgm⁻³, c আলোর দ্রুতি।

একটি যুদ্ধবিমানের চলমান দৈর্ঘ্য 180 m এবং চলমান ভর 18000 kg। এটি কোনো স্থির পর্যবেক্ষকের সাপেক্ষে 18×10⁷ ms⁻¹ বেগে গতিশীল।

একজন মহাশূন্যচারী একটি কাল্পনিক গ্রহের ঘনত্ব পর্যবেক্ষণের জন্য মহাশূন্যযানে চড়ে গ্রহটির ব্যাস বরাবর 1.8×10⁸ ms⁻¹ বেগে যাচ্ছেন। গ্রহটির স্থির ভর 7.4×10²⁸ kg এবং ব্যাস 14200 km।

গবেষণা কেন্দ্রের তিনজন গবেষকের বয়স যথাক্রমে 30 বছর, 40 বছর এবং 42 বছর। দ্বিতীয় গবেষক 2.4×10⁸ ms⁻¹ বেগে এবং তৃতীয় গবেষক 1.8×10⁸ ms⁻¹ বেগে মহাশূন্যযানে চড়ে ছায়াপথ অনুসন্ধানে গেলেন এবং গবেষণা শেষে পৃথিবীর পঞ্জিকামতে 30 বছর পর পৃথিবীতে ফিরে এলেন। মহাশূন্যযানের দৈর্ঘ্য 100 m। (সংশোধিত)

30 বছর বয়সী একজন নভোচারী একটি রকেটে চড়ে নতুন গ্রহের অনুসন্ধানে গেল। রকেটটিকে এখন বেগে চালানো হলো যেন তার গতিশীল দৈর্ঘ্য নিশ্চল অবস্থার দৈর্ঘ্যের অর্ধেক হয়। অনুসন্ধান শেষে উক্ত নভোচারী রকেটে ক্যালেন্ডার অনুযায়ী 30 বছর পর ফিরে আসল।

একটি ফুটবল খেলার মাঠের দৈর্ঘ্য 400 m এবং প্রস্থ 200 m। একজন নভোচারী 0.86c বেগে 1000 kg ভরের একটি নভোযানে চড়ে মাঠটির দৈর্ঘ্য বরাবর অতিক্রম করল।

বেলি একটি আয়তকার ঘনবস্তুর দৈর্ঘ্য 50 cm, প্রস্থ 25 cm, উচ্চতা 25 cm এবং ভর 100 gm পরিমাপ করেন। অন্যদিকে বস্তুটির দৈর্ঘ্য বরাবর গতিশীল কাঠামো হতে শেলির নিকট বস্তুটিকে ঘনকাকৃতির মনে হয়।

রহিম ও রায়হান দুই বন্ধুর জন্ম 1980 সালে। তারা যে স্কুলের ছাত্র ছিল সে স্কুল স্থপিত হয় 1950 সালে। 30 বছর বয়সে রায়হান 90 মিটার লম্বা মহাকাশযানে চড়ে 0.8 c বেগে মহাকাশে যাত্রা শুরু করলো এবং রায়হানের হিসাব মতে 23 বছর পরে ফিরে এলো তার স্কুলের 100 বছর পূর্তি অনুষ্ঠানে যোগ দেওয়ার জন্য।

একজন মহাশূন্যচারী 25 বছর বয়সে 2.4×10⁸ ms⁻¹ বেগে গতিশীল একটি মহাশূন্যযানে চড়ে মহাকাশ ভ্রমণে গিয়ে ফিরে এলেন। পৃথিবীর মানুষ তাকে দেখতে পেলেন 75 বছর বয়সের একজন বৃদ্ধ হিসেবে।

পৃথিবীর পৃষ্ঠ হতে 2.50 আলোকবর্ষ দূরে একটি গ্রহের উপর। গবেষণা করার জন্য একদল গবেষক 60 বছর বয়সী একটি প্রাণীকে 0.6 c বেগে চলমান নভোযানের মাধ্যমে ঐ গ্রহে পাঠায়। ঐ প্রাণীর 20 kg। 1 আলোকবর্ষ =9.4×10¹⁵ m প্রাণীটির গড় আয়ুষ্কাল 100 বছর।

রাতুল ও প্রীতম 18 বছর বয়সী দুই জমজ ভাই। রাতুল 200 m দৈর্ঘ্যের এবং আলোর দ্রুতির 90% দ্রুতিতে গতিশীল একটি মহাশূন্যযানে চড়ে মহাকাশ ভ্রমণে যায়। যাওয়ার সময় রাতুল তার ভাই প্রীতমকে বলে "যখন তোমার বয়স 40 বছর হবে তখন আমি 25 বছরের কম বয়সী হিসেবে পৃথিবীতে ফিরে আসব।"

ইলেক্ট্রনের সাথে সংঘর্ষের ফলে 4400Å তরঙ্গদৈর্ঘ্যের আপতিত ফোটন 60^∘ কোণে বিক্ষিপ্ত হয়ে একটি ধাতব পৃষ্ঠকে আঘাত করে। ধাতব পৃষ্ঠের কার্যাপেক্ষক 2.5eV।

(h=6.63×10⁻³⁴ J-s, c=3×10⁸ ms⁻¹, m₀=9.1×10⁻³¹ ...

ফাহিম পদার্থবিজ্ঞানের একজন ছাত্র। তিনি পর্যায়ক্রমে 4×10⁻⁷ m ও 7.8×10⁻⁷ m তরঙ্গদৈর্ঘ্যের আলোক রশ্মি ব্যবহার করে ফটোইলেকট্রন নির্গম সম্পন্ন করলেন। তার পরীক্ষায় ব্যবহৃত ধাতুর কর্ম অপেক্ষক 2.3 eV। [দেওয়া ...

1=eV=1.6×10⁻¹⁹ J, h=6.63×10⁻³⁴ J-s, C=3×10^...

]

চিত্রে A ও B দুটি ধাতব পাত । পাত দুটির কার্য অপেক্ষক W_A এবং W_B যথাক্রমে 2.1 eV এবং 2.0 eV। আলোক উৎস থেকে যথাক্রমে 6800 Å এবং 5500 Å তরঙ্গদৈর্ঘ্যের আলোকরশ্মি আপতিত হয়।

1m লম্বা একটি ধাতব বস্তুর ঘনত্ব পৃথিবীর পৃষ্ঠে 1.8×10⁴ kg m⁻³। বস্তুটিকে একটি বিশেষ যন্ত্রের মাধ্যমে দৈর্ঘ্য বরাবর 0.9c বেগে গতিশীল করা হলো।

তোমার বন্ধু একটি অতিদ্রুত গতিসম্পন্ন কাল্পনিক গাড়িতে 0.76c গতিতে তোমার পাশ দিয়ে চলে গেল। গাড়িটি 5.80m লম্বা বলে তোমার কাছে মনে হলো।

কোনো পরমাণুর দুটি ইলেকট্রনের বেগ যথাক্রমে 0.90 C এবং 0.99c। এখানে c হলো আলোর বেগ এবং ইলেকট্রনের স্থির ভর 9.1×10⁻³¹ kg।

একখণ্ড ধাতুর উপর 2800 Å তরঙ্গদৈর্ঘ্যের এবং 5.55×10¹⁴ Hz সূচন কম্পাঙ্কের আলো পতিত হলে ধাতু থেকে ফটোইলেকট্রন নির্গত হয় ।

ধর, 370 আলোক বর্ষ দূরে অবস্থিত প্রাণীর বসবাস উপযোগী একটি গ্রহের সন্ধান পেয়ে নাসার বিজ্ঞানীরা 50 বছর বয়সী একটি কাছিমকে 0.7 c বেগে চলমান নভোযানে করে ঐ গ্রহের উদ্দেশ্যে পাঠায়। কাছিমের ভর 30 kg এবং গড় আয়ু 450 বছর। 1 আলোক বর্ষ =9.46×10¹⁵ m।

করিম ও তার বন্ধু রহিমের সাথে আপেক্ষিক তত্ত্বের বিভিন্ন বিষয় নিয়ে আলোচনা করল। করিম বলল একজন মহাশূন্যচারী 30 বছর বয়সে 2.5×10⁸ m s⁻¹ বেগে একটি রকেটে চড়ে নতুন গ্রহের অনুসন্ধানে গেল। পৃথিবীতে রকেটের দৈর্ঘ্য ছিল 80 m।

50 বছর বয়সে একজন মহাশূন্যচারী মহাশূন্যযানে চড়ে মহাকাশ অভিযানে গেলেন এবং 30 বছর পর পৃথিবীতে ফিরে এলেন। মহাশূন্যযানের ভর =720 kg, মহাশূন্যযানের বেগ =3.72×10⁵ ms⁻¹, আলোর গতি =3×10⁸ ms⁻¹।

একটি তড়িৎ ক্ষরণ নলে X-ray উৎপাদন এর জন্য 12.4 kVA এবং আরেকবার 24.8 KV বিভব পার্থক্য সরবরাহ করা হলো। এই যন্ত্রে ইলেকট্রনের গতিশক্তির 0.3% X-ray উৎপাদন করে।

দুটি ইলেক্ট্রন যথাক্রমে 0.866 c এবং 0.99 c বেগে গতিশীল। ইলেক্ট্রনের নিশ্চল ভর 9.1×10⁻³¹ kg।

নিম্নে একটি ব্যবস্থা দেখানো হলো যেখানে কুলিজ নল থেকে উৎপন্ন X রশ্মি ধাতুর পাশ দিয়ে যাওয়ার সময় 60^∘ কোণে বিক্ষিপ্ত হচ্ছে। এখানে, m₀=9.1×10⁻³¹ kg, h=6.63×10⁻³⁴ J-s.

কোনো ধাতুর উপর 2500 Å তরঙ্গদৈর্ঘ্যের অতিবেগুনি রশ্মি ফেলা হলো। ধাতুর কার্য অপেক্ষক 2.3 eV।

করিম তার বন্ধু রহিমের সাথে আপেক্ষিক তত্ত্বের বিভিন্ন বিষয় নিয়ে আলোচনা করল। করিম বলল একজন মহাশূন্যচারী 40 বছর বয়সে 2.62×10⁸ ms⁻¹ বেগে একটি রকেটে চড়ে একটি নতুন গ্রহের অনুসন্ধানে গেল। পৃথিবীতে রকেটের দৈর্ঘ্য ছিল 75m।

শূন্য মাধ্যমে একই রকম দুটি ধাতব পাত X ও Y পরস্পর থেকে 4 cm দূরে অবস্থিত। Y পাত থেকে ইলেকট্রন নির্গত হয়ে সরাসরি X পাতের দিকে গতিশীল হয়। Y পাতের কার্যাপেক্ষক 1.85 eV। দৃশ্যমান আলোর তরঙ্গদৈর্ঘ্যের পাল্লা 4000 Å থেকে 8000 Å।

কোনো ধাতব পাত হতে ইলেকট্রন নিঃসরণের জন্য এর উপর 2500 Å তরঙ্গদৈর্ঘ্যের আলো ফেলা হলো। ধাতুটির কার্যাপেক্ষক 2.3 V প্ল্যাঙ্কের ধ্রুবক h=6.63×10⁻³⁴Js।

নিলয় সিজিয়াম ধাতুর পাতে 4×10⁻⁷ m তরঙ্গদৈর্ঘ্যের আলো আপতিত করে ফটো তড়িৎ ক্রিয়ার পরীক্ষণ পরিচালনা করছে। সে নিবৃত্তি বিভবের মান পেল 2 V। পরবর্তীতে সে 6.8×10⁻⁷ তরঙ্গদৈর্ঘ্যের m লাল আলো ব্যবহার করে। [ইলেকট্রনের ভর 9.1×10⁻³¹ kg]

পদার্থবিজ্ঞান পরীক্ষাগারে হাসান সাহেব 1 m দৈর্ঘ্যের ধাতব বস্তুর ঘনত্ব নির্ণয় করলেন 19.3×10³ kg m⁻³। অন্যদিকে পাবনী বস্তুটির দৈর্ঘ্য বরাবর 0.9 c বেগে গতিশীল কাঠামো হতে বস্তুটির ঘনত্ব নির্ণয় করলেন ।

ফটো-তড়িৎ প্রক্রিয়া পর্যবেক্ষণের জন্য মিথিলা পটাসিয়াম ধাতুর উপর উপযুক্ত কম্পাঙ্কের একটি আলো আপতিত করল। পটাসিয়াম পৃষ্ঠ হতে যে ইলেকট্রন নির্গত হলো তার গতিশক্তি 1.4 eV। পটাসিয়ামের কার্যাপেক্ষক হলো 2.0 eV নাবিলা 10 KV বিভব পার্থক্য একটি ইলেকট্রনকে গতিশীল করল।

ভূপৃষ্ঠে একটি রকেট এর দৈর্ঘ্য 10 m এবং ভর 5000 kg. এটি ভূপৃষ্ঠের কোনো স্থির পর্যবেক্ষকের সাপেক্ষে 3×10⁷ ms⁻¹ বেগে চলতে শুরু করল।

ফটোতড়িৎ ক্রিয়া পরীক্ষণে দেখা গেল পটাসিয়াম ধাতুর উপর 4400 Å তরঙ্গদৈর্ঘ্যের আলো আপতিত হলে শুধুমাত্র ইলেকট্রন নির্গত হয় কিন্তু গতিশক্তি প্রাপ্ত হয় না। যদি 1500 Å তরঙ্গদৈর্ঘ্যের আলো আপতিত হয় তবে ইলেকট্রন নিঃসরিত হয় এবং গতিশক্তি প্রাপ্ত হয়।

0.2500 nm তরঙ্গদৈর্ঘ্যের এক্স-রশ্মি কোনো লক্ষ্যবস্তুতে আঘাত হেনে 60^∘ কোণে বিক্ষিপ্ত হলো। যেখানে ইলেকট্রনের নিশ্চল ভর 9.1×10⁻³¹ kg এবং প্লাঙ্কের ধ্রুবক 6.63×10⁻³⁴ Js।

বিজ্ঞান উৎসুক মেধাবী ছাত্রী হুমায়রা তার বাবার সাথে ঢাকা বিশ্ববিদ্যালয়ের পদার্থবিজ্ঞান বিভাগের গবেষণাগারে গিয়ে একটি পরীক্ষণ দেখতে পায়। উক্ত পরীক্ষায় 0.4 Å তরঙ্গদৈর্ঘ্যের একটি ফোটন কণা একটি স্থির ইলেকট্রনকে আঘাত করে 55^∘ কোণে বিক্ষিপ্ত হয়ে যায়। [গবেষণাগারের তালিকা থেকে জানা যায় যে, ইলেকট্রনের ভর =9.1×10⁻³¹ kg, আলোর বেগ =3×10⁸ m/s এবং প্লাঙ্কের ধ্রুবক =6.63×10⁻³⁴ J-s]

আলোর ব্যতিচার পরীক্ষণে শিক্ষার্থীরা প্রথম দুটি সুসংগত উৎস ব্যবহার করলো যেগুলো থেকে সমদশাবিশিষ্ট 5500 Å তরঙ্গদৈর্ঘ্যের আলোক তরঙ্গ নির্গত হয়। তারা পর্দায় মিলিত তরঙ্গদ্বয়ের পথপার্থক্য 11000 Å লক্ষ করলো।

আকমলের ভর 55 kg এবং বয়স 40 বছর। সে 2.4×10⁸ ms⁻¹ বেগে গতিশীল মহাশূন্যযানে চড়ে ছায়াপথ অনুসন্ধানে গেল। তার যমজ ভাই তাজমলের বয়স যখন 80 বছর হলো তখন সে পৃথিবীতে ফিরে এলো।

একটি ধাতুর উপর 2500 Å এবং 3500 Å তরঙ্গ দৈর্ঘ্যবিশিষ্ট দুটি তড়িৎচুম্বকীয় তরঙ্গ আলাদাভাবে ফেলা হলো। ফলে দুটি ক্ষেত্রেই ধাতবপৃষ্ঠ হতে ইলেকট্রন নির্গত হলো। ধাতুটির সূচন কম্পাঙ্ক 5.5×10¹⁴ Hz।

20 kg ভরের ও 10 m দৈর্ঘ্যের কোনো একটি বস্তু স্থিরাবস্থা থেকে 0.5c বেগে চলা আরম্ভ করলো।

4000 Å তরঙ্গ দৈর্ঘ্যের আলো Na পৃষ্ঠে আপতিত হলে ফটোইলেকট্রন নির্গত হয়। ফটোইলেকট্রনের সর্বোচ্চ গতিশক্তি পাওয়া যায় 0.4eV