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।

1. ৬৪১

   পরমাণুর মডেল ও নিউক্লিয়ার পদার্থবিজ্ঞান তপন স্যার

   নিচের কোনটির ভেদন ক্ষমতা সবচেয়ে বেশি ?

   • ক X-ray
   • খ Beta
   • গ Alpha
   • ঘ Gamma
   সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা

   সঠিক উত্তর: ঘ) Gamma

   গামা রশ্মি অতি উচ্চ শক্তির (ক্ষুদ্রতম তরঙ্গদৈর্ঘ্যের) আধানহীন তড়িৎচুম্বকীয় তরঙ্গ, তাই পদার্থে খুব কম আয়নন ঘটায় এবং ভেদন ক্ষমতা সবচেয়ে বেশি। ক্রম: γ > X > β > α।

   এই প্রশ্নটার আলাদা পাতা দেখো →

2. ৬৪২

   পরমাণুর মডেল ও নিউক্লিয়ার পদার্থবিজ্ঞান তপন স্যার

   m_p = 1.00728 amu, m_n = 1.00876 amu, M(⁴₂He) = 4.00276 amu এবং 1 amu = 931.5 MeVc² হলে α-কণার বন্ধনশক্তি —

   • ক 27.312 MeV
   • খ 37.78 MeV
   • গ 39.16 MeV
   • ঘ 72.57 MeV
   সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা

   সঠিক উত্তর: ক) 27.312 MeV

   α-কণায় 2টি প্রোটন ও 2টি নিউট্রন।
   নিউক্লিয়নগুলোর মোট ভর = 2 × 1.00728 + 2 × 1.00876 = 4.03208 amu
   ভর ত্রুটি Δ m = 4.03208 - 4.00276 = 0.02932 amu
   বন্ধনশক্তি = 0.02932 × 931.5 = 27.31 MeV

   এই প্রশ্নটার আলাদা পাতা দেখো →

3. ৬৪৩

   পরমাণুর মডেল ও নিউক্লিয়ার পদার্থবিজ্ঞান তপন স্যার

   ধরা যাক, তিনটি কণার মুক্ত অবস্থার স্থির ভর যথাক্রমে 1, 1.5, 2.5 amu। এদের দ্বারা গঠিত কণার স্থায়ী ভর 4.98 amu হলে এর বন্ধনশক্তি কত MeV ?

   • ক 9.31
   • খ 18.62
   • গ 37.24
   • ঘ 74.48
   সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা

   সঠিক উত্তর: খ) 18.62

   মুক্ত কণাগুলোর মোট ভর = 1 + 1.5 + 2.5 = 5 amu
   ভর ত্রুটি Δ m = 5 - 4.98 = 0.02 amu
   বন্ধনশক্তি = 0.02 × 931 = 18.62 MeV

   এই প্রশ্নটার আলাদা পাতা দেখো →

4. ৬৪৪

   পরমাণুর মডেল ও নিউক্লিয়ার পদার্থবিজ্ঞান তপন স্যার

   একটি নিউক্লিয়াসের ভরত্রুটি 0.0377 a.m.u হলে এর বন্ধনশক্তি কত ?

   • ক 3.51 MeV
   • খ 35.2 MeV
   • গ 37.7 MeV
   • ঘ 931 MeV
   সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা

   সঠিক উত্তর: খ) 35.2 MeV

   বন্ধনশক্তি E_B = Δ m × 931.5 MeV = 0.0377 × 931.5 = 35.1 MeV ≈ 35.2 MeV

   এই প্রশ্নটার আলাদা পাতা দেখো →

5. ৬৪৫

   পরমাণুর মডেল ও নিউক্লিয়ার পদার্থবিজ্ঞান তপন স্যার

   একটি ভারী নিউক্লিয়াস ভেঙে প্রায় সমান ভরসংখ্যার দুটি নিউক্লিয়াসে বিভক্ত হওয়ার প্রক্রিয়াকে কী বলে ?

   • ক শৃঙ্খল বিক্রিয়া
   • খ নিউক্লীয় ফিশন
   • গ নিউক্লীয় ফিউশন
   • ঘ এর কোনোটিই নয়
   সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা

   সঠিক উত্তর: খ) নিউক্লীয় ফিশন

   নিউট্রনের আঘাতে একটি ভারী নিউক্লিয়াস (যেমন ²³⁵U) ভেঙে প্রায় সমান ভরের দুটি মাঝারি নিউক্লিয়াসে বিভক্ত হয় এবং বিপুল শক্তি (≈ 200 MeV) ও কয়েকটি নিউট্রন নির্গত হয় — একে নিউক্লীয় ফিশন বলে।

   এই প্রশ্নটার আলাদা পাতা দেখো →

6. ৬৪৬

   পরমাণুর মডেল ও নিউক্লিয়ার পদার্থবিজ্ঞান তপন স্যার

   দুটি হালকা মৌল একত্রিত হয়ে একটি ভারী মৌল গঠনের প্রক্রিয়াকে কী বলে ?

   • ক নিউক্লীয় ফিউশন বিক্রিয়া
   • খ শৃঙ্খল বিক্রিয়া
   • গ নিউক্লীয় ফিশন বিক্রিয়া
   • ঘ এর কোনোটিই নয়
   সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা

   সঠিক উত্তর: ক) নিউক্লীয় ফিউশন বিক্রিয়া

   অতি উচ্চ তাপমাত্রায় দুটি হালকা নিউক্লিয়াস (যেমন ডিউটেরিয়াম ও ট্রিটিয়াম) মিলিত হয়ে একটি ভারী নিউক্লিয়াস গঠন করে এবং ভর ত্রুটির সমতুল্য শক্তি নির্গত হয় — একে নিউক্লীয় ফিউশন বলে। সূর্যের শক্তির উৎস এ বিক্রিয়া।

   এই প্রশ্নটার আলাদা পাতা দেখো →

7. ৬৪৭

   পরমাণুর মডেল ও নিউক্লিয়ার পদার্থবিজ্ঞান তপন স্যার

   
   চিত্রে প্রোটেকটিনিয়ামের প্রোটন সংখ্যা কত ?

   • ক 95
   • খ 91
   • গ 90
   • ঘ 89
   সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা

   সঠিক উত্তর: খ) 91

   ²³⁸₉₂U থেকে α নিঃসরণে Z 2 কমে: Th-এর Z = 92 − 2 = 90
   Th থেকে β নিঃসরণে Z 1 বাড়ে: Pa-এর Z = 90 + 1 = 91
   ∴ প্রোটেকটিনিয়ামের প্রোটন সংখ্যা 91।

   এই প্রশ্নটার আলাদা পাতা দেখো →

8. ৬৪৮

   পরমাণুর মডেল ও নিউক্লিয়ার পদার্থবিজ্ঞান তপন স্যার

   তিনটি বিবৃতি দেওয়া হলো —
   (i) কোনো ইলেকট্রন যদি উচ্চশক্তিস্তর E_u থেকে একটি নিম্নশক্তিস্তর E_l-এ গমন করে তখন নিঃসৃত ফোটনের শক্তি হবে hf = E_u - E_l
   (ii) প্রতি সেকেন্ডে একটি তেজস্ক্রিয় ভাঙন বা ক্ষয়কে এক বেকেরেল বলে।
   (iii) যে নিউক্লিয়ার বিক্রিয়ায় একটি ভারী নিউক্লিয়াস প্রায় সমান ভরসংখ্যাবিশিষ্ট দুটি নিউক্লিয়াসে বিভক্ত হয় তাকে নিউক্লিয়ার ফিশন বলে।
   নিচের কোনটি সঠিক ?

   • ক i ও ii
   • খ ii ও iii
   • গ i ও iii
   • ঘ i, ii ও iii
   সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা

   সঠিক উত্তর: ঘ) i, ii ও iii

   (i) বোরের তৃতীয় স্বীকার্য — সঠিক।
   (ii) 1 Bq = প্রতি সেকেন্ডে একটি তেজস্ক্রিয় ক্ষয় — সঠিক।
   (iii) ফিশনের সংজ্ঞা — সঠিক।
   ∴ i, ii ও iii সঠিক।

   এই প্রশ্নটার আলাদা পাতা দেখো →

9. ৬৪৯

   পরমাণুর মডেল ও নিউক্লিয়ার পদার্থবিজ্ঞান তপন স্যার

   ²²²₈₆A → ²⁰⁶₈₂B + 8 ¹₀n + (α)
   বিক্রিয়ায় কয়টি α-কণা বের হবে ?

   • ক 2টি
   • খ 4টি
   • গ 6টি
   • ঘ 8টি
   সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা

   সঠিক উত্তর: ক) 2টি

   ধরি x টি α-কণা নির্গত হয়।
   ভরসংখ্যার সংরক্ষণ: 222 = 206 + 8 × 1 + 4x ⇒ 4x = 8 ⇒ x = 2
   পারমাণবিক সংখ্যার সংরক্ষণ: 86 = 82 + 0 + 2x ⇒ x = 2 (মিলে যায়)
   ∴ 2টি α-কণা বের হবে।

   এই প্রশ্নটার আলাদা পাতা দেখো →

10. ৬৫০

    পরমাণুর মডেল ও নিউক্লিয়ার পদার্থবিজ্ঞান তপন স্যার

    ²²²₈₆A → ²⁰⁶₈₂B + 8 ¹₀n + (α)
    কয়টি β-কণা নিঃসৃত হবে ?

    • ক 0টি
    • খ 2টি
    • গ 4টি
    • ঘ 16টি
    সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা

    সঠিক উত্তর: ক) 0টি

    2টি α-কণা নির্গত হলে পারমাণবিক সংখ্যা কমে 86 − 2 × 2 = 82, যা B-এর পারমাণবিক সংখ্যার সমান। তাই পারমাণবিক সংখ্যা মেলাতে কোনো β-কণার প্রয়োজন নেই — β-কণা নিঃসৃত হবে 0টি।

    এই প্রশ্নটার আলাদা পাতা দেখো →

11. ৬৫১

    পরমাণুর মডেল ও নিউক্লিয়ার পদার্থবিজ্ঞান তপন স্যার

    নিচের সমীকরণে ²³⁵U-এর ফিশন বিক্রিয়া দেখানো হয়েছে। খালি বক্সটিতে নিচের কোন সংখ্যাটি হবে ?
    ²³⁵₉₂U + ¹₀n → ^□₅₆Ba + ⁹²₃₆Kr + 3 ¹₀n

    • ক 141
    • খ 142
    • গ 143
    • ঘ 144
    সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা

    সঠিক উত্তর: ক) 141

    ভরসংখ্যার সংরক্ষণ: 235 + 1 = A + 92 + 3 × 1 ⇒ A = 236 − 95 = 141

    এই প্রশ্নটার আলাদা পাতা দেখো →

12. ৬৫২

    পরমাণুর মডেল ও নিউক্লিয়ার পদার্থবিজ্ঞান তপন স্যার

    নিচের নিউক্লিয়ার বিক্রিয়ায় X হচ্ছে : ⁹₄Be + ⁴₂He → ¹²₆C + X

    • ক electron
    • খ proton
    • গ neutron
    • ঘ none of these
    সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা

    সঠিক উত্তর: গ) neutron

    ভরসংখ্যা: 9 + 4 = 12 + A ⇒ A = 1
    পারমাণবিক সংখ্যা: 4 + 2 = 6 + Z ⇒ Z = 0
    ∴ X = ¹₀n — নিউট্রন (চ্যাডউইক এ বিক্রিয়াতেই নিউট্রন আবিষ্কার করেন)।

    এই প্রশ্নটার আলাদা পাতা দেখো →

13. ৬৫৩

    পরমাণুর মডেল ও নিউক্লিয়ার পদার্থবিজ্ঞান তপন স্যার

    কোনো নিউক্লিয়াস থেকে একটি β^- কণা নিঃসৃত হলে —

    • ক পারমাণবিক সংখ্যা এক কমে যায়
    • খ ভরসংখ্যা এক কমে যায়
    • গ পারমাণবিক সংখ্যা এক বেড়ে যায়
    • ঘ পারমাণবিক সংখ্যা দুই বেড়ে যায়
    সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা

    সঠিক উত্তর: গ) পারমাণবিক সংখ্যা এক বেড়ে যায়

    β⁻ নিঃসরণে নিউক্লিয়াসের একটি নিউট্রন প্রোটনে রূপান্তরিত হয়: n → p + e^- + ν̅। ফলে পারমাণবিক সংখ্যা এক বেড়ে যায়, ভরসংখ্যা অপরিবর্তিত থাকে।

    এই প্রশ্নটার আলাদা পাতা দেখো →

14. ৬৫৪

    পরমাণুর মডেল ও নিউক্লিয়ার পদার্থবিজ্ঞান তপন স্যার

    একটি নিউক্লিয়াস একটি নিউট্রন গ্রহণ করে একটি বিটা কণা (β^-) নিঃসরণ করে ও দুটি আলফা কণায় পরিণত হয়। আদি নিউক্লিয়াসের A এবং Z যথাক্রমে ছিল —

    • ক 6, 3
    • খ 7, 2
    • গ 7, 3
    • ঘ 8, 4
    সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা

    সঠিক উত্তর: গ) 7, 3

    ^A_ZX + ¹₀n → 2 ⁴₂He + ⁰_-1e
    ভরসংখ্যা: A + 1 = 8 + 0 ⇒ A = 7
    পারমাণবিক সংখ্যা: Z + 0 = 4 − 1 ⇒ Z = 3
    ∴ আদি নিউক্লিয়াস ⁷₃Li (A = 7, Z = 3)।

    এই প্রশ্নটার আলাদা পাতা দেখো →

15. ৬৫৫

    পরমাণুর মডেল ও নিউক্লিয়ার পদার্থবিজ্ঞান তপন স্যার

    একটি ²³⁸₉₂U নিউক্লিয়াস প্রথম ধাপে ²³⁴₉₀Th এবং পরবর্তী ধাপে ²³⁴₉₁Pa নিউক্লিয়াসে পরিণত হয়। এ দু ধাপে কী কী রশ্মি নির্গত হয় ?

    • ক α ও β^-
    • খ β^- ও β^-
    • গ α ও α
    • ঘ β^- ও α
    সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা

    সঠিক উত্তর: ক) α ও β^-

    প্রথম ধাপে: A 4 কমে (238 → 234), Z 2 কমে (92 → 90) — α নিঃসরণ।
    দ্বিতীয় ধাপে: A অপরিবর্তিত (234), Z 1 বাড়ে (90 → 91) — β⁻ নিঃসরণ।
    ∴ যথাক্রমে α ও β⁻।

    এই প্রশ্নটার আলাদা পাতা দেখো →

16. ৬৫৬

    পরমাণুর মডেল ও নিউক্লিয়ার পদার্থবিজ্ঞান তপন স্যার

    ²⁷₁₃Al + ⁴₂He → ³⁰₁₄Si + ( ) নিউক্লীয় বিক্রিয়াটিতে অনুপস্থিত কণাটি হলো —

    • ক আলফা কণা
    • খ ইলেকট্রন
    • গ প্রোটন
    • ঘ নিউট্রন
    সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা

    সঠিক উত্তর: গ) প্রোটন

    ভরসংখ্যা: 27 + 4 = 30 + A ⇒ A = 1
    পারমাণবিক সংখ্যা: 13 + 2 = 14 + Z ⇒ Z = 1
    ∴ অনুপস্থিত কণা ¹₁H — প্রোটন।

    এই প্রশ্নটার আলাদা পাতা দেখো →

17. ৬৫৭

    পরমাণুর মডেল ও নিউক্লিয়ার পদার্থবিজ্ঞান তপন স্যার

    1 kg ইউরেনিয়াম (²³⁵U) হতে শক্তির পরিমাণ কত kWh ?

    • ক 5.25 × 10²
    • খ 2.29 × 10⁷
    • গ 3.92 × 10⁷
    • ঘ 9.32 × 10⁷
    সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা

    সঠিক উত্তর: খ) 2.29 × 10⁷

    1 kg ²³⁵U-এ পরমাণুর সংখ্যা N = 1000235 × 6.023 × 10²³ = 2.563 × 10²⁴
    প্রতি ফিশনে ≈ 200 MeV শক্তি; মোট শক্তি = 2.563 × 10²⁴ × 200 × 1.6 × 10^-13 J = 8.2 × 10¹³ J
    1 kWh = 3.6 × 10⁶ J ⇒ E = 8.2 × 10¹³3.6 × 10⁶ = 2.28 × 10⁷ kWh ≈ 2.29 × 10⁷ kWh

    এই প্রশ্নটার আলাদা পাতা দেখো →

18. ৬৫৮

    পরমাণুর মডেল ও নিউক্লিয়ার পদার্থবিজ্ঞান তপন স্যার

    ¹₀n + ²³⁵₉₂U → ¹⁴¹₅₆Ba + ⁹²₃₆Kr + 3 ¹₀n + শক্তি।
    বিক্রিয়াটি কোন ধরনের ?

    • ক ফিউশন
    • খ ফিশন
    • গ নিউক্লীয় তাপ বিক্রিয়া
    • ঘ সংযোজন বিক্রিয়া
    সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা

    সঠিক উত্তর: খ) ফিশন

    এখানে একটি নিউট্রনের আঘাতে ভারী ²³⁵U নিউক্লিয়াস ভেঙে প্রায় সমান ভরের দুটি নিউক্লিয়াস (Ba ও Kr), 3টি নিউট্রন ও শক্তি উৎপন্ন হয়েছে — এটি নিউক্লীয় ফিশন বিক্রিয়া।

    এই প্রশ্নটার আলাদা পাতা দেখো →

19. ৬৫৯

    পরমাণুর মডেল ও নিউক্লিয়ার পদার্থবিজ্ঞান তপন স্যার

    ¹₀n + ²³⁵₉₂U → ¹⁴¹₅₆Ba + ⁹²₃₆Kr + 3 ¹₀n + শক্তি।
    বিক্রিয়াটিতে কী পরিমাণ শক্তি উৎপন্ন হবে ?

    • ক 132 MeV
    • খ 182 MeV
    • গ 192 MeV
    • ঘ 200 MeV
    সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা

    সঠিক উত্তর: ঘ) 200 MeV

    ²³⁵U-এর প্রতিটি ফিশনে ভর ত্রুটি প্রায় 0.215 amu, যার সমতুল্য শক্তি ≈ 0.215 × 931.5 ≈ 200 MeV। তাই একটি ফিশন বিক্রিয়ায় প্রায় 200 MeV শক্তি উৎপন্ন হয়।

    এই প্রশ্নটার আলাদা পাতা দেখো →

20. ৬৬০

    পরমাণুর মডেল ও নিউক্লিয়ার পদার্থবিজ্ঞান তপন স্যার

    ⁷₃Li + X → ⁴₂He + ⁴₂He এখানে X হলো —

    • ক আলফা কণা
    • খ নিউট্রন
    • গ প্রোটন
    • ঘ ডিউটেরন
    সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা

    সঠিক উত্তর: গ) প্রোটন

    ভরসংখ্যা: 7 + A = 4 + 4 ⇒ A = 1
    পারমাণবিক সংখ্যা: 3 + Z = 2 + 2 ⇒ Z = 1
    ∴ X = ¹₁H — প্রোটন।

    এই প্রশ্নটার আলাদা পাতা দেখো →

অন্যান্য অধ্যায়

সব অধ্যায় দেখো →