পরমাণুর মডেল ও নিউক্লিয়ার পদার্থবিজ্ঞান — বহুনির্বাচনি প্রশ্ন ও সমাধান
HSC পদার্থবিজ্ঞান ২য় পত্রের ৯ম অধ্যায়। এখানে ৬৬৬টি 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।
৬৬৬ প্রশ্ন
২য় পত্র
অধ্যায় ৯
পাতা ২৯/৩৪
-
৫৬১
হাইড্রোজেন পরমাণুর প্রথম বোর কক্ষে ইলেকট্রনের মোট শক্তি -13.6 eV। তৃতীয় বোর কক্ষে মোট শক্তি কত ?
- ক -1.5 eV
- খ -3.4 eV
- গ -4.5 eV
- ঘ -40.8 eV
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ক) -1.5 eV
En = -13.6n2 eV
∴ E3 = -13.632 = -13.69 = -1.51 eV ≈ -1.5 eV -
৫৬২
রিডবার্গ ধ্রুবকের মান কত ?
- ক 1.097 × 107 m-1
- খ 1.097 m-1
- গ 0.097 m-1
- ঘ 1.097 × 10-7 m-1
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ক) 1.097 × 107 m-1
হাইড্রোজেন বর্ণালির সূত্র 1λ = R(1n12 - 1n22)-এ ব্যবহৃত রিডবার্গ ধ্রুবক R = me48ε02h3c = 1.097 × 107 m-1। -
৫৬৩
বোর পরমাণু মডেলের সাথে সঙ্গতিপূর্ণ কোনটি —
i. ইলেকট্রন নির্দিষ্ট ব্যাসার্ধের কক্ষপথে আবর্তন করে
ii. বিকিরিত বা শোষিত শক্তি কক্ষপথের শক্তির ওপর নির্ভর করে না
iii. ইলেকট্রনের কক্ষপথগুলো নির্দিষ্ট ব্যাসার্ধের
নিচের কোনটি সঠিক ?- ক i ও ii
- খ i ও iii
- গ ii ও iii
- ঘ i, ii ও iii
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: খ) i ও iii
(i) বোরের মতে ইলেকট্রন কেবল নির্দিষ্ট ব্যাসার্ধের অনুমোদিত (স্থায়ী) কক্ষপথে আবর্তন করে — সঠিক।
(ii) বিকিরিত বা শোষিত শক্তি দুই কক্ষপথের শক্তির পার্থক্যের সমান (hf = Eu - El), অর্থাৎ কক্ষপথের শক্তির ওপর নির্ভর করে — ভুল।
(iii) কক্ষপথের ব্যাসার্ধ rn ∝ n2 — নির্দিষ্ট মানের — সঠিক।
∴ i ও iii সঠিক। -
৫৬৪
হাইড্রোজেন পরমাণুর একটি ইলেকট্রন যখন n = 3 কক্ষ থেকে n = 2 কক্ষে আসে তখন নিঃসৃত বিকিরণের তরঙ্গদৈর্ঘ্য কত হয় ? (রিডবার্গ ধ্রুবক R)
- ক 5R36
- খ 11R36
- গ 3611R
- ঘ 365R
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ঘ) 365R
1λ = R(122 - 132) = R(14 - 19) = 5R36
∴ λ = 365R
(দ্রষ্টব্য: বইয়ের উত্তরমালায় (ক) দেওয়া আছে, কিন্তু 5R36 হলো 1λ বা তরঙ্গসংখ্যা; তরঙ্গদৈর্ঘ্য 365R।) -
৫৬৫
হাইড্রোজেন পরমাণুর n-তম কক্ষপথের ইলেকট্রনের বেগ হলো —
- ক n2h2ε0π me2
- খ me48n2h2ε02
- গ e√(4πε0 m rn)
- ঘ e4πε0 m rn
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: গ) e√(4πε0 m rn)
কেন্দ্রমুখী বল = কুলম্ব আকর্ষণ বল: mv2rn = 14πε0e2rn2
⇒ v2 = e24πε0 m rn ⇒ v = e√(4πε0 m rn) -
৫৬৬
হাইড্রোজেন পরমাণুর ৩য় বোর কক্ষে ইলেকট্রনের কৌণিক ভরবেগ হলো —
- ক hπ
- খ 3h2π
- গ 2hπ
- ঘ 3hπ
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: খ) 3h2π
L = nh2π; n = 3 হলে L = 3h2π -
৫৬৭
বোর মডেল অনুসারে হাইড্রোজেন পরমাণুর n-তম কক্ষে ইলেকট্রনটির মোট শক্তি ও বিভব শক্তির অনুপাত —
- ক 1 : 8
- খ 1 : 4
- গ 1 : 2
- ঘ 2 : 1
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: গ) 1 : 2
বিভব শক্তি U = -14πε0e2r, গতিশক্তি K = 12mv2 = 14πε0e22r
মোট শক্তি E = K + U = -14πε0e22r
∴ E : U = 12 : 1 = 1 : 2
(দ্রষ্টব্য: বইয়ের উত্তরমালায় (ক) দেওয়া আছে, তবে হিসাব অনুযায়ী অনুপাত 1 : 2।) -
৫৬৮
23592U নিউক্লিয়াসের ইলেকট্রনের সংখ্যা কত ?
- ক 92
- খ 235
- গ 143
- ঘ শূন্য
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ঘ) শূন্য
নিউক্লিয়াস কেবল প্রোটন ও নিউট্রন দিয়ে গঠিত; নিউক্লিয়াসের ভেতরে কোনো ইলেকট্রন থাকে না। তাই নিউক্লিয়াসের ইলেকট্রন সংখ্যা শূন্য। (92টি ইলেকট্রন নিউক্লিয়াসের বাইরে কক্ষপথে থাকে, নিউট্রন 235 − 92 = 143টি।) -
৫৬৯
ভরসংখ্যা বলতে নিউক্লিয়াসে অবস্থিত কীসের সংখ্যা বোঝায় ?
- ক ইলেকট্রন ও প্রোটন
- খ প্রোটন ও নিউট্রন
- গ নিউট্রন ও ইলেকট্রন
- ঘ ইলেকট্রন, প্রোটন ও নিউট্রন
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: খ) প্রোটন ও নিউট্রন
নিউক্লিয়াসে অবস্থিত প্রোটন ও নিউট্রনের (নিউক্লিয়নের) মোট সংখ্যাকে ভরসংখ্যা (A) বলে: A = Z + N। -
৫৭০
জার্মেনিয়াম নিউক্লিয়াসের প্রতীক 7332Ge। এর নিউট্রন সংখ্যা কত ?
- ক 73
- খ 32
- গ 105
- ঘ 41
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ঘ) 41
নিউট্রন সংখ্যা N = A − Z = 73 − 32 = 41 -
৫৭১
4020Ca এবং 3919K হচ্ছে —
- ক আইসোটোপ
- খ আইসোবার
- গ আইসোমার
- ঘ আইসোটোন
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ঘ) আইসোটোন
Ca-এর নিউট্রন সংখ্যা = 40 − 20 = 20; K-এর নিউট্রন সংখ্যা = 39 − 19 = 20। প্রোটন ও ভরসংখ্যা ভিন্ন কিন্তু নিউট্রন সংখ্যা সমান — এমন নিউক্লিয়াসগুলোকে আইসোটোন বলে। -
৫৭২
2 amu ভরের সমতুল্য শক্তি কত ?
- ক 931.5 MeV
- খ 1863 MeV
- গ 1863 eV
- ঘ 931.5 eV
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: খ) 1863 MeV
1 amu ভরের সমতুল্য শক্তি = 931.5 MeV
∴ 2 amu-এর সমতুল্য শক্তি = 2 × 931.5 = 1863 MeV -
৫৭৩
নিচের কোন নিউক্লিয়াসে প্রোটন ও নিউট্রন সংখ্যা সমান ?
- ক 11H
- খ 73Li
- গ 126C
- ঘ 2311Na
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: গ) 126C
N = A − Z:
H: 1 − 1 = 0 (প্রোটন 1), Li: 7 − 3 = 4 (প্রোটন 3), C: 12 − 6 = 6 (প্রোটন 6), Na: 23 − 11 = 12 (প্রোটন 11)
∴ 126C-এ প্রোটন ও নিউট্রন সমান (6টি করে)। -
৫৭৪
A ⎯β→ B ⎯α→ C ⎯γ→ D
উদ্দীপকে D মৌলের ভরসংখ্যা 210 এবং পারমাণবিক সংখ্যা 82।
B মৌলের পারমাণবিক সংখ্যা কত ?- ক 84
- খ 82
- গ 80
- ঘ 78
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ক) 84
γ নিঃসরণে A ও Z অপরিবর্তিত, তাই C: A = 210, Z = 82।
α নিঃসরণে A 4 কমে, Z 2 কমে; তাই B: A = 210 + 4 = 214, Z = 82 + 2 = 84।
∴ B-এর পারমাণবিক সংখ্যা 84। -
৫৭৫
A ⎯β→ B ⎯α→ C ⎯γ→ D
উদ্দীপকে D মৌলের ভরসংখ্যা 210 এবং পারমাণবিক সংখ্যা 82।
উদ্দীপকের A ও B মৌল —- ক আইসোমার
- খ আইসোটোন
- গ আইসোটোপ
- ঘ আইসোবার
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ঘ) আইসোবার
B: A = 214, Z = 84 (আগের প্রশ্ন)। β নিঃসরণে A অপরিবর্তিত থাকে, Z 1 বাড়ে; তাই A মৌল: A = 214, Z = 83।
A ও B-এর ভরসংখ্যা সমান (214) কিন্তু পারমাণবিক সংখ্যা ভিন্ন (83 ও 84) — তাই এরা আইসোবার।
(দ্রষ্টব্য: বইয়ের উত্তরমালায় (গ) দেওয়া আছে, কিন্তু β ক্ষয়ে আইসোটোপ নয়, আইসোবার সৃষ্টি হয়।) -
৫৭৬
যে সমস্ত পরমাণুর ভরসংখ্যা বা পারমাণবিক ওজন একই কিন্তু পারমাণবিক সংখ্যা ভিন্ন, তাদেরকে বলে —
- ক আইসোমার
- খ আইসোবার
- গ আইসোটোন
- ঘ আইসোটোপ
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: খ) আইসোবার
একই ভরসংখ্যা (A) কিন্তু ভিন্ন পারমাণবিক সংখ্যা (Z) বিশিষ্ট নিউক্লিয়াসকে আইসোবার বলে; যেমন 4018Ar ও 4020Ca। -
৫৭৭
যেসব পদার্থের পারমাণবিক সংখ্যা অভিন্ন কিন্তু ভরসংখ্যা ভিন্ন তাদেরকে কী বলা হয় ?
- ক আইসোটোপ
- খ আইসোটোন
- গ আইসোবার
- ঘ আইসোমার
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ক) আইসোটোপ
একই মৌলের যেসব পরমাণুর পারমাণবিক সংখ্যা (প্রোটন সংখ্যা) সমান কিন্তু ভরসংখ্যা (নিউট্রন সংখ্যা) ভিন্ন, তাদের আইসোটোপ বলে; যেমন 126C, 136C, 146C। -
৫৭৮
নিচের কোনটি ভরের একক নয় ?
- ক amu
- খ MeVc2
- গ MeV
- ঘ N m-1 s2
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: গ) MeV
amu এবং MeVc2 ভরের একক। N m-1 s2 = kg m s-2 · m-1 · s2 = kg — এটিও ভরের একক। কিন্তু MeV হলো শক্তির একক, ভরের নয়। -
৫৭৯
নিচের কোনটি আইসোটোনের উদাহরণ ?
- ক 3215P
- খ 146C
- গ 4020Ca
- ঘ 3919K
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: গ) 4020Ca
নিউট্রন সংখ্যা: P: 32 − 15 = 17, C: 14 − 6 = 8, Ca: 40 − 20 = 20, K: 39 − 19 = 20। Ca ও K-এর নিউট্রন সংখ্যা সমান (20), তাই 4020Ca ও 3919K পরস্পরের আইসোটোন। বইয়ের উত্তরমালায় (গ) ও (ঘ) উভয়ই সঠিক ধরা হয়েছে। -
৫৮০
কোনো মৌলিক পদার্থের নিউক্লিয়াসের সাধারণ সংকেত কোনটি ?
- ক ZAX
- খ AZX
- গ ZXA
- ঘ XAZ
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: খ) AZX
নিউক্লিয়াসের সাধারণ সংকেত AZX — এখানে X = মৌলের প্রতীক, বাম পাশে ওপরে A = ভরসংখ্যা এবং বাম পাশে নিচে Z = পারমাণবিক সংখ্যা।
পরমাণুর মডেল ও নিউক্লিয়ার পদার্থবিজ্ঞান নিয়ে পরীক্ষা দাও
শুধু এই অধ্যায়ের প্রশ্ন দিয়ে একটা এক্সাম বানাও — সময় ধরে, নেগেটিভ মার্কিংসহ।