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 ৩২/৩৪
-
৬২১
কোন ধরনের তেজস্ক্রিয়তায় নিউক্লিয়াসের ভরসংখ্যা অপরিবর্তিত থাকে ?
- ক α-ক্ষয়
- খ α ও γ-ক্ষয়
- গ শুধুমাত্র β-ক্ষয়
- ঘ α ও β-ক্ষয়
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: গ) শুধুমাত্র β-ক্ষয়
α-ক্ষয়ে ভরসংখ্যা 4 কমে। β-ক্ষয়ে একটি নিউট্রন প্রোটনে পরিণত হয় (n → p + e- + ν̅), তাই ভরসংখ্যা অপরিবর্তিত থাকে, শুধু পারমাণবিক সংখ্যা 1 বাড়ে। অপশনগুলোর মধ্যে সঠিক — শুধুমাত্র β-ক্ষয়। -
৬২২
ধরা যাক, Co-60 তেজস্ক্রিয় পদার্থের অর্ধায়ু 5 বছর। কত বছর পরে ঐ তেজস্ক্রিয় পদার্থের তেজস্ক্রিয়তা কমে প্রাথমিক অবস্থার 132-তে হ্রাস পাবে ?
- ক 10 y
- খ 16 y
- গ 25 y
- ঘ 32 y
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: গ) 25 y
132 = (12)5 ⇒ 5টি অর্ধায়ু প্রয়োজন
∴ t = 5 × 5 = 25 বছর -
৬২৩
20 সেন্টিমিটার পুরু স্টিল ভেদ করে যেতে পারে কোনটি ?
- ক আলফা রশ্মি
- খ এক্স-রে
- গ বিটা রশ্মি
- ঘ গামা রশ্মি
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ঘ) গামা রশ্মি
ভেদন ক্ষমতার ক্রম: γ > X > β > α। α-রশ্মি কাগজ, β-রশ্মি কয়েক মিলিমিটার অ্যালুমিনিয়াম দ্বারা থেমে যায়; কিন্তু উচ্চ শক্তির গামা রশ্মি কয়েক সেন্টিমিটার সিসা বা প্রায় 20 cm পুরু স্টিলও ভেদ করতে পারে। -
৬২৪
তেজস্ক্রিয় মৌলগুলোকে কোন ধাতুর প্যাকেটে সংরক্ষণ করা হয় ?
- ক স্বর্ণ
- খ লোহা
- গ রুপা
- ঘ সিসা
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ঘ) সিসা
সিসার ঘনত্ব ও পারমাণবিক সংখ্যা বেশি এবং দাম তুলনামূলক কম; এটি তেজস্ক্রিয় রশ্মি (বিশেষত γ) কার্যকরভাবে শোষণ করে। তাই তেজস্ক্রিয় মৌল সিসার প্যাকেট বা পাত্রে সংরক্ষণ করা হয়। -
৬২৫
তেজস্ক্রিয় মৌলের অর্ধায়ুর প্রতীক কোনটি ?
- ক t1/2
- খ 1/2T
- গ T1/2
- ঘ 1/2t
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: গ) T1/2
তেজস্ক্রিয় মৌলের অর্ধায়ুকে T1/2 প্রতীক দিয়ে প্রকাশ করা হয়: T1/2 = 0.693λ। -
৬২৬
146C, 136C, 126C এ তিন ধরনের আইসোটোপের কোনটি কার্বন ডেটিং-এর জন্য ব্যবহার করে এবং কারণ —
- ক 136C কারণ তেজস্ক্রিয়
- খ 126C কারণ প্রচুর উপস্থিতি
- গ 146C কারণ খুবই তেজস্ক্রিয়
- ঘ কোনোটিই নয়
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: গ) 146C কারণ খুবই তেজস্ক্রিয়
126C ও 136C স্থিতিশীল (অতেজস্ক্রিয়)। কেবল 146C তেজস্ক্রিয় (β-নিঃসারক, অর্ধায়ু প্রায় 5730 বছর)। জীব মারা গেলে এর দেহে C-14 এর পরিমাণ ক্ষয়ের মাধ্যমে কমতে থাকে; অবশিষ্ট C-14 মেপে বয়স নির্ণয় করা হয় — একে কার্বন ডেটিং বলে। -
৬২৭
বিটা (β-) ক্ষয়ের ফলে নিউক্লিয়াসের —
- ক প্রোটন সংখ্যা বৃদ্ধি পায়
- খ নিউট্রন সংখ্যা বৃদ্ধি পায়
- গ প্রোটন সংখ্যা হ্রাস পায়
- ঘ ভরসংখ্যা হ্রাস পায়
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ক) প্রোটন সংখ্যা বৃদ্ধি পায়
β⁻ ক্ষয়ে নিউক্লিয়াসের একটি নিউট্রন প্রোটনে রূপান্তরিত হয়: n → p + e- + ν̅। ফলে প্রোটন সংখ্যা 1 বাড়ে, নিউট্রন সংখ্যা 1 কমে এবং ভরসংখ্যা অপরিবর্তিত থাকে। -
৬২৮
কোনো তেজস্ক্রিয় মৌলের 1 দিন পর 116 অংশ অবশিষ্ট থাকলে অর্ধায়ু হবে —
- ক 12 ঘণ্টা
- খ 6 ঘণ্টা
- গ 3 ঘণ্টা
- ঘ 2 ঘণ্টা
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: খ) 6 ঘণ্টা
116 = (12)4 ⇒ 1 দিনে 4টি অর্ধায়ু
∴ T1/2 = 244 = 6 ঘণ্টা -
৬২৯
তেজস্ক্রিয় ক্ষয় ধ্রুবকের মাত্রা কোনটি ?
- ক [T]
- খ [T-1]
- গ [λ]
- ঘ [λ-1]
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: খ) [T-1]
λ = 0.693T1/2 — ক্ষয় ধ্রুবক সময়ের বিপরীত রাশি; একক s-1, মাত্রা [T-1]। -
৬৩০
উদ্দীপকে A সমান কত ?- ক λ
- খ 0.693λ
- গ 0.693λ
- ঘ λ0.693
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: গ) 0.693λ
লেখচিত্রে A বিন্দুতে অক্ষত পরমাণুর সংখ্যা 0.5N0, অর্থাৎ A হলো অর্ধায়ু।
N = N0e-λ t ⇒ 0.5 = e-λ A ⇒ A = T1/2 = 0.693λ -
৬৩১
উদ্দীপকে B সমান কত ?- ক 0.6 N0
- খ 0.12 N0
- গ 0.37 N0
- ঘ 0.06 N0
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: গ) 0.37 N0
লেখচিত্রে t = 1λ (গড় আয়ু τ) সময়ে অক্ষত পরমাণুর সংখ্যা B।
N = N0e-λ t = N0e-λ · 1λ = N0e-1 = N02.718 = 0.37 N0
(দ্রষ্টব্য: বইয়ের উত্তরমালায় (ঘ) দেওয়া আছে, তবে t = 1λ সময়ে N = 0.37N0।) -
৬৩২
নিম্নের কোনটি গামা রশ্মির ধর্ম ?
- ক ধনাত্মক আধানযুক্ত
- খ ঋণাত্মক আধানযুক্ত
- গ আধান নিরপেক্ষ
- ঘ প্রতিপ্রভা সৃষ্টি করতে পারে না
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: গ) আধান নিরপেক্ষ
গামা রশ্মি তড়িৎচুম্বকীয় তরঙ্গ (ফোটনের স্রোত), তাই এটি আধান নিরপেক্ষ — তড়িৎ বা চৌম্বক ক্ষেত্রে বিক্ষিপ্ত হয় না। এটি প্রতিপ্রভা সৃষ্টি করতে পারে। -
৬৩৩
নিচের কোনটি তেজস্ক্রিয়তার একক নয় ?
- ক বোর
- খ রাদারফোর্ড
- গ কুরি
- ঘ বেকেরেল
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ক) বোর
তেজস্ক্রিয়তার একক: বেকেরেল (1 Bq = 1 ক্ষয়/s), কুরি (3.7 × 1010 Bq) ও রাদারফোর্ড (106 Bq)। 'বোর' তেজস্ক্রিয়তার কোনো একক নয়। -
৬৩৪
কোনো তেজস্ক্রিয় মৌলের গড় আয়ু ও অর্ধায়ুর মধ্যে সম্পর্ক কোনটি ?
- ক τ = 1T1/2
- খ τ = 0.693T1/2
- গ τ = T1/20.693
- ঘ τ = 0.693T1/2
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: গ) τ = T1/20.693
T1/2 = 0.693λ এবং τ = 1λ ⇒ T1/2 = 0.693τ
∴ τ = T1/20.693 = 1.443 T1/2 -
৬৩৫
A ও B দুটি মৌলের পরমাণু সংখ্যা বনাম সময় লেখচিত্র নিম্নরূপ :
i. A মৌলটির তেজস্ক্রিয়তা বেশি
ii. B মৌলটির অর্ধায়ু কম
iii. B মৌলটির ক্ষয় হতে অধিক সময় লাগে
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
লেখচিত্রে A-এর পরমাণু সংখ্যা B-এর চেয়ে দ্রুত কমছে, অর্থাৎ λA > λB।
(i) A-এর ক্ষয়ের হার (তেজস্ক্রিয়তা) বেশি — সঠিক।
(ii) T1/2 ∝ 1λ, তাই B-এর অর্ধায়ু বেশি, কম নয় — ভুল।
(iii) B ধীরে ক্ষয় হয়, তাই ক্ষয় হতে অধিক সময় লাগে — সঠিক।
∴ i ও iii সঠিক। -
৬৩৬
নিচের কোনটি তেজস্ক্রিয় ক্ষয়ে নির্গত হয় না ?
- ক প্রোটন
- খ ইলেকট্রন
- গ নিউট্রিনো
- ঘ হিলিয়াম নিউক্লিয়াস
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ক) প্রোটন
α-ক্ষয়ে হিলিয়াম নিউক্লিয়াস এবং β-ক্ষয়ে ইলেকট্রন ও (অ্যান্টি)নিউট্রিনো নির্গত হয়। স্বাভাবিক তেজস্ক্রিয় ক্ষয়ে মুক্ত প্রোটন নির্গত হয় না। -
৬৩৭
একটি তেজস্ক্রিয় মৌলের অর্ধায়ু 1.2 দিন। 4.8 দিন পরে ঐ মৌলটির কত অংশ ক্ষয়প্রাপ্ত হবে ?
- ক 23
- খ 18
- গ 1516
- ঘ 116
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: গ) 1516
অর্ধায়ুর সংখ্যা n = 4.81.2 = 4
অবশিষ্ট অংশ = (12)4 = 116
ক্ষয়প্রাপ্ত অংশ = 1 - 116 = 1516 -
৬৩৮
একখণ্ড র্যাডনের 60% ক্ষয় হতে কত সময় লাগবে ? [র্যাডনের অর্ধায়ু 3.42 দিন।]
- ক 2.82 d
- খ 4.584 d
- গ 5.86 d
- ঘ 5.06 d
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ?)
60% ক্ষয় হলে অবশিষ্ট N = 0.4N0
t = T1/20.693lnN0N = 3.420.693 × ln 2.5 = 4.935 × 0.9163 = 4.52 d
এ মান কোনো অপশনের সাথে মেলে না, তাই উত্তর None of them। (দ্রষ্টব্য: বইয়ের উত্তরমালায় (ঘ) 5.06 d দেওয়া আছে, যা অর্ধায়ু 3.82 দিন ধরলে পাওয়া যায়।) -
৬৩৯
একখণ্ড র্যাডনের 70% ক্ষয় হতে কত দিন লাগবে ? [র্যাডনের অর্ধায়ু 3.85 দিন।]
- ক 5.06 d
- খ 4.69 d
- গ 4.5 d
- ঘ 7.66 d
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ?)
70% ক্ষয় হলে অবশিষ্ট N = 0.3N0
λ = 0.6933.85 = 0.18 d-1
t = 1λlnN0N = ln(1/0.3)0.18 = 1.2040.18 = 6.69 d -
৬৪০
নিচের কোনটি সবচেয়ে কম ভেদনযোগ্যতা সম্পন্ন রশ্মি ?
- ক আলফা রশ্মি
- খ বিটা রশ্মি
- গ এক্স-রে
- ঘ গামা রশ্মি
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ক) আলফা রশ্মি
আলফা কণা ভারী ও দ্বি-আধানযুক্ত, তাই চলার পথে প্রচুর আয়নন ঘটিয়ে দ্রুত শক্তি হারায় — একটি পাতলা কাগজ বা কয়েক সেন্টিমিটার বাতাসেই থেমে যায়। ভেদন ক্ষমতার ক্রম: γ > X > β > α।
পরমাণুর মডেল ও নিউক্লিয়ার পদার্থবিজ্ঞান নিয়ে পরীক্ষা দাও
শুধু এই অধ্যায়ের প্রশ্ন দিয়ে একটা এক্সাম বানাও — সময় ধরে, নেগেটিভ মার্কিংসহ।