জ্যোতির্বিজ্ঞান — বহুনির্বাচনি প্রশ্ন ও সমাধান
HSC পদার্থবিজ্ঞান ২য় পত্রের ১১তম অধ্যায়। এখানে ২৯৩টি প্রশ্ন আছে — বোর্ড, ঢাবি, বুয়েট আর মেডিকেল ভর্তি পরীক্ষা থেকে বাছাই করা, প্রতিটার নিচে পূর্ণ ব্যাখ্যা দেওয়া। উত্তর দেখার আগে নিজে একবার চেষ্টা করে নিও।
২৯৩ প্রশ্ন
২য় পত্র
অধ্যায় ১১
পাতা ২/১৫
-
২১
আপাত উজ্জ্বলতা ও দূরত্বের সম্পর্ক কোনটি?
- ক আপাত উজ্জ্বলতা দূরত্বের বর্গের ব্যস্তানুপাতিক
- খ আপাত উজ্জ্বলতা দূরত্বের সমানুপাতিক
- গ আপাত উজ্জ্বলতা দূরত্বের ব্যস্তানুপাতিক
- ঘ কোনো সম্পর্ক নেই
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ক) আপাত উজ্জ্বলতা দূরত্বের বর্গের ব্যস্তানুপাতিক
নক্ষত্রের শক্তি গোলকাকারে ছড়িয়ে পড়ে, আর গোলকের ক্ষেত্রফল 4πd²।
তাই b = L4πd² — দূরত্ব দ্বিগুণ হলে আপাত উজ্জ্বলতা এক-চতুর্থাংশ হয়ে যায়। -
২২
আপাত মান ও পরম মানের মধ্যে পার্থক্য কী?
- ক দুইটি একই জিনিস
- খ আপাত মান নক্ষত্রের ভর নির্দেশ করে
- গ পরম মান তাপমাত্রা নির্দেশ করে
- ঘ আপাত মান পৃথিবী থেকে দেখা উজ্জ্বলতা, পরম মান ১০ পারসেক দূর থেকে দেখা উজ্জ্বলতা
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ঘ) আপাত মান পৃথিবী থেকে দেখা উজ্জ্বলতা, পরম মান ১০ পারসেক দূর থেকে দেখা উজ্জ্বলতা
আপাত মান (m) — পৃথিবী থেকে যতটা উজ্জ্বল দেখায়, দূরত্বের ওপর নির্ভরশীল।
পরম মান (M) — সব নক্ষত্রকে কাল্পনিকভাবে ১০ পারসেক দূরে বসিয়ে মাপা উজ্জ্বলতা, যা নক্ষত্রের প্রকৃত ঔজ্জ্বল্য নির্দেশ করে। -
২৩
নক্ষত্রের মান (magnitude) সংখ্যা যত কম হয়, নক্ষত্রটি কেমন?
- ক তত কম উজ্জ্বল
- খ তত বেশি উজ্জ্বল
- গ তত দূরে
- ঘ তত ভারী
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: খ) তত বেশি উজ্জ্বল
মান স্কেলটি উল্টো — সংখ্যা যত কম (এমনকি ঋণাত্মক), নক্ষত্র তত উজ্জ্বল।
সূর্যের আপাত মান −26.7, পূর্ণিমার চাঁদের −12.7, খালি চোখে দেখা সবচেয়ে ম্লান নক্ষত্রের প্রায় +6। -
২৪
খালি চোখে দেখা যায় এমন সবচেয়ে ম্লান নক্ষত্রের আপাত মান প্রায় কত?
- ক প্রায় −6
- খ প্রায় +26
- গ প্রায় +6
- ঘ প্রায় 0
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: গ) প্রায় +6
খালি চোখের সীমা প্রায় +6 মান।
মান সংখ্যা বড় মানে ম্লান, তাই +6-এর চেয়ে বড় মানের নক্ষত্র দেখতে দূরবীক্ষণ লাগে। -
২৫
দুইটি নক্ষত্রের ঔজ্জ্বল্য সমান হলেও একটি বেশি উজ্জ্বল দেখায় কেন?
- ক সেটি বেশি ভারী
- খ সেটি পৃথিবীর তুলনামূলকভাবে কাছে
- গ সেটির তাপমাত্রা কম
- ঘ সেটি বড় বলে
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: খ) সেটি পৃথিবীর তুলনামূলকভাবে কাছে
আপাত উজ্জ্বলতা ∝ 1d² — ঔজ্জ্বল্য এক হলেও কাছেরটি বেশি উজ্জ্বল দেখাবে।
এজন্যই আকাশের সবচেয়ে উজ্জ্বল নক্ষত্র সবচেয়ে শক্তিশালী নক্ষত্র নয় — অনেক সময় সে কেবল কাছে। -
২৬
নক্ষত্রের ঔজ্জ্বল্য কীসের ওপর নির্ভর করে?
- ক পৃষ্ঠের ক্ষেত্রফল ও পৃষ্ঠতাপমাত্রার চতুর্থ ঘাতের ওপর
- খ শুধু ভরের ওপর
- গ শুধু দূরত্বের ওপর
- ঘ শুধু বর্ণের ওপর
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ক) পৃষ্ঠের ক্ষেত্রফল ও পৃষ্ঠতাপমাত্রার চতুর্থ ঘাতের ওপর
স্টেফান-বোলটজম্যান সূত্রে L = 4πR²σT⁴
অর্থাৎ L ∝ R²T⁴। তাপমাত্রার প্রভাব অনেক বেশি — T দ্বিগুণ হলেই ঔজ্জ্বল্য ১৬ গুণ। -
২৭
সূর্যের চেয়ে বড় ও ঠান্ডা একটি লোহিত দানব নক্ষত্র সূর্যের চেয়ে বেশি উজ্জ্বল হয় কীভাবে?
- ক এর তাপমাত্রা আসলে বেশি
- খ বিশাল পৃষ্ঠক্ষেত্রফল কম তাপমাত্রাকে ছাপিয়ে যায়
- গ এটি কাছে থাকে
- ঘ এটি বেশি ভারী
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: খ) বিশাল পৃষ্ঠক্ষেত্রফল কম তাপমাত্রাকে ছাপিয়ে যায়
L ∝ R²T⁴ — তাপমাত্রা কম হলেও ব্যাসার্ধ যদি শত গুণ বড় হয়, তবে R² পদটি বিশাল হয়ে যায়।
তাই বিশাল আয়তনই ঠান্ডা পৃষ্ঠকে ছাপিয়ে নক্ষত্রটিকে অত্যন্ত উজ্জ্বল করে তোলে। -
২৮
আপাত উজ্জ্বলতা ও ঔজ্জ্বল্য জানা থাকলে কী নির্ণয় করা যায়?
- ক নক্ষত্রের ভর
- খ নক্ষত্রের বয়স
- গ নক্ষত্রের দূরত্ব
- ঘ নক্ষত্রের বর্ণ
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: গ) নক্ষত্রের দূরত্ব
b = L4πd² — এখানে b ও L জানা থাকলে d বের করা যায়।
এটিই দূরের নক্ষত্র ও গ্যালাক্সির দূরত্ব মাপার প্রধান পরোক্ষ পদ্ধতি; যেসব বস্তুর L আগে থেকে জানা, তাদের বলা হয় প্রমাণ বাতি (standard candle)। -
২৯
নক্ষত্রের বর্ণ কী নির্দেশ করে?
- ক ভর
- খ দূরত্ব
- গ পৃষ্ঠতাপমাত্রা
- ঘ বয়স
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: গ) পৃষ্ঠতাপমাত্রা
নক্ষত্র প্রায় কৃষ্ণবস্তুর মতো বিকিরণ করে, তাই তার বর্ণ সরাসরি পৃষ্ঠতাপমাত্রা নির্দেশ করে।
নীল নক্ষত্র সবচেয়ে গরম, লাল সবচেয়ে ঠান্ডা। -
৩০
নিচের কোন নক্ষত্রটির পৃষ্ঠতাপমাত্রা সবচেয়ে বেশি?
- ক লাল নক্ষত্র
- খ নীল নক্ষত্র
- গ হলুদ নক্ষত্র
- ঘ কমলা নক্ষত্র
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: খ) নীল নক্ষত্র
ভিনের সূত্র λmT = ধ্রুবক — তাপমাত্রা বেশি হলে সর্বোচ্চ তীব্রতা ছোট তরঙ্গদৈর্ঘ্যে (নীল দিকে) সরে যায়।
তাই নীল নক্ষত্র সবচেয়ে গরম (২৫,০০০ K-এর বেশি) এবং লাল সবচেয়ে ঠান্ডা (প্রায় ৩,০০০ K)। -
৩১
সূর্যের পৃষ্ঠতাপমাত্রা প্রায় কত এবং তার বর্ণ কী?
- ক প্রায় ৫৮০০ K, হলুদাভ
- খ প্রায় ৫৮০০ K, নীল
- গ প্রায় ২৫০০ K, লাল
- ঘ প্রায় ২৫০০০ K, নীল
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ক) প্রায় ৫৮০০ K, হলুদাভ
সূর্যের পৃষ্ঠতাপমাত্রা প্রায় ৫৮০০ K, তাই তার সর্বোচ্চ বিকিরণ দৃশ্যমান অঞ্চলের মাঝামাঝি (প্রায় ৫০০০ Å) এবং বর্ণ হলুদাভ।
বর্ণালি শ্রেণিতে সূর্য একটি G-শ্রেণির নক্ষত্র। -
৩২
নক্ষত্রের বর্ণালি শ্রেণির সঠিক ক্রম (গরম থেকে ঠান্ডা) কোনটি?
- ক M K G F A B O
- খ A B O F G K M
- গ O B A F G K M
- ঘ O A B F G M K
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: গ) O B A F G K M
গরম থেকে ঠান্ডা: O B A F G K M — মনে রাখার প্রচলিত বাক্য "Oh Be A Fine Girl/Guy, Kiss Me"।
O সবচেয়ে গরম ও নীল, M সবচেয়ে ঠান্ডা ও লাল। সূর্য G শ্রেণির। -
৩৩
নক্ষত্রের বর্ণালিতে শোষণ রেখা থেকে কী জানা যায়?
- ক নক্ষত্রের বয়স
- খ নক্ষত্রের আকার
- গ নক্ষত্রের বায়ুমণ্ডলে কোন কোন মৌল আছে
- ঘ নক্ষত্রের কক্ষপথ
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: গ) নক্ষত্রের বায়ুমণ্ডলে কোন কোন মৌল আছে
নক্ষত্রের ভেতরের অবিচ্ছিন্ন আলো তার শীতল বায়ুমণ্ডলের ভেতর দিয়ে আসার সময় নির্দিষ্ট তরঙ্গদৈর্ঘ্য শোষিত হয়।
এই কালো রেখাগুলোর অবস্থান মিলিয়ে মৌল শনাক্ত করা যায় — এভাবেই হিলিয়াম প্রথম সূর্যে আবিষ্কৃত হয়েছিল। -
৩৪
একই তাপমাত্রার দুইটি নক্ষত্রের মধ্যে কোনটি বেশি উজ্জ্বল হবে?
- ক যার ব্যাসার্ধ বেশি
- খ যার ব্যাসার্ধ কম
- গ দুইটিই সমান উজ্জ্বল
- ঘ যেটি দূরে
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ক) যার ব্যাসার্ধ বেশি
L = 4πR²σT⁴ — তাপমাত্রা এক হলে L ∝ R²।
তাই বড় ব্যাসার্ধের নক্ষত্র বেশি উজ্জ্বল। H-R চিত্রে এভাবেই একই তাপমাত্রার দানব ও বামন নক্ষত্র আলাদা করা হয়। -
৩৫
নক্ষত্রের পৃষ্ঠতাপমাত্রা নির্ণয়ে কোন সূত্র সরাসরি কাজে লাগে?
- ক হাবলের সূত্র
- খ কেপলারের সূত্র
- গ স্নেলের সূত্র
- ঘ ভিনের সরণ সূত্র
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ঘ) ভিনের সরণ সূত্র
নক্ষত্রের বর্ণালিতে সর্বোচ্চ তীব্রতার তরঙ্গদৈর্ঘ্য λm মেপে ভিনের সরণ সূত্র λmT = 2.9 × 10⁻³ m·K থেকে T বের করা হয়।
হাবলের সূত্র দূরত্ব ও প্রসারণের জন্য, কেপলারের সূত্র কক্ষপথের জন্য। -
৩৬
একটি নক্ষত্রের দূরত্ব দ্বিগুণ হলে আপাত উজ্জ্বলতা কত হবে?
- ক এক-চতুর্থাংশ
- খ অর্ধেক
- গ চারগুণ
- ঘ অপরিবর্তিত
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ক) এক-চতুর্থাংশ
b ∝ 1d² → দূরত্ব দ্বিগুণ হলে b হবে 12²
= এক-চতুর্থাংশ। -
৩৭
একটি নক্ষত্রের সর্বোচ্চ তীব্রতার তরঙ্গদৈর্ঘ্য 2900 Å হলে পৃষ্ঠতাপমাত্রা কত? (ভিন ধ্রুবক 2.9 × 10⁻³ m·K)
- ক 5800 K
- খ 2900 K
- গ 10000 K
- ঘ 29000 K
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: গ) 10000 K
T = 2.9 × 10⁻³2.9 × 10⁻⁷
= 10⁴ K = 10000 K — সূর্যের প্রায় দ্বিগুণ, তাই নক্ষত্রটি সাদাটে-নীল। -
৩৮
একটি নক্ষত্রের পৃষ্ঠতাপমাত্রা সূর্যের দ্বিগুণ ও ব্যাসার্ধও দ্বিগুণ হলে ঔজ্জ্বল্য সূর্যের কতগুণ?
- ক 64 গুণ
- খ 16 গুণ
- গ 8 গুণ
- ঘ 4 গুণ
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ক) 64 গুণ
L ∝ R²T⁴ = 2² × 2⁴ = 4 × 16
= 64 গুণ। -
৩৯
দুইটি নক্ষত্রের ঔজ্জ্বল্য সমান, কিন্তু একটি অন্যটির তিনগুণ দূরে। কাছেরটি কতগুণ বেশি উজ্জ্বল দেখাবে?
- ক 3 গুণ
- খ 9 গুণ
- গ 6 গুণ
- ঘ 27 গুণ
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: খ) 9 গুণ
b ∝ 1d² → অনুপাত = 3²
= 9 গুণ। -
৪০
হার্টজস্প্রাং-রাসেল (H-R) চিত্রে কোন দুইটি রাশি প্লট করা হয়?
- ক ভর ও দূরত্ব
- খ ব্যাসার্ধ ও বয়স
- গ বেগ ও দূরত্ব
- ঘ পৃষ্ঠতাপমাত্রা ও ঔজ্জ্বল্য
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ঘ) পৃষ্ঠতাপমাত্রা ও ঔজ্জ্বল্য
H-R চিত্রে x-অক্ষে পৃষ্ঠতাপমাত্রা (বা বর্ণালি শ্রেণি) এবং y-অক্ষে ঔজ্জ্বল্য (বা পরম মান) থাকে।
এটি নক্ষত্র শ্রেণিবিন্যাস ও বিবর্তন বোঝার সবচেয়ে গুরুত্বপূর্ণ হাতিয়ার।
জ্যোতির্বিজ্ঞান নিয়ে পরীক্ষা দাও
শুধু এই অধ্যায়ের প্রশ্ন দিয়ে একটা এক্সাম বানাও — সময় ধরে, নেগেটিভ মার্কিংসহ।