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 ৪/৩৪
-
৬১
পদার্থ তরঙ্গের ধারণা কোন যন্ত্রে বাস্তব প্রয়োগ পেয়েছে?
- ক সাধারণ আলোক অণুবীক্ষণে
- খ দূরবীক্ষণ যন্ত্রে
- গ পোলারিমিটারে
- ঘ ইলেকট্রন অণুবীক্ষণ যন্ত্রে
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ঘ) ইলেকট্রন অণুবীক্ষণ যন্ত্রে
ত্বরিত ইলেকট্রনের দ্য ব্রয় তরঙ্গদৈর্ঘ্য দৃশ্যমান আলোর চেয়ে লক্ষ গুণ ছোট।
বিভেদন সীমা λ-এর সমানুপাতিক হওয়ায় ইলেকট্রন অণুবীক্ষণ ভাইরাস বা অণুর গঠনও দেখাতে পারে — এটিই পদার্থ তরঙ্গের সবচেয়ে বড় ব্যবহারিক ফল। -
৬২
হাইড্রোজেন পরমাণুর দ্বিতীয় স্তর থেকে ইলেকট্রনকে মুক্ত করতে কত শক্তি লাগবে?
- ক 3.4 eV
- খ 10.2 eV
- গ 1.51 eV
- ঘ 13.6 eV
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ক) 3.4 eV
E₂ = −3.4 eV, মুক্ত অবস্থায় E = 0
প্রয়োজনীয় শক্তি = 0 − (−3.4) = 3.4 eV। -
৬৩
He⁺ আয়নের (Z = 2) ভূমি অবস্থার শক্তি কত?
- ক −54.4 eV
- খ −13.6 eV
- গ −27.2 eV
- ঘ −6.8 eV
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ক) −54.4 eV
E₁ = −13.6 × Z²1² = −13.6 × 4
= −54.4 eV। -
৬৪
হাইড্রোজেনের চতুর্থ শক্তিস্তরের শক্তি কত?
- ক −0.85 eV
- খ −3.4 eV
- গ −1.51 eV
- ঘ −13.6 eV
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ক) −0.85 eV
E₄ = −13.616
= −0.85 eV। -
৬৫
হাইড্রোজেন পরমাণুকে ভূমি অবস্থা থেকে তৃতীয় স্তরে তুলতে কত শক্তি লাগবে?
- ক 10.2 eV
- খ 13.6 eV
- গ 1.51 eV
- ঘ 12.09 eV
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ঘ) 12.09 eV
ΔE = E₃ − E₁ = (−1.51) − (−13.6)
= 12.09 eV। -
৬৬
6.6 × 10⁻²⁴ kg ms⁻¹ ভরবেগের একটি কণার দ্য ব্রয় তরঙ্গদৈর্ঘ্য কত? (h = 6.6 × 10⁻³⁴ Js)
- ক 10⁻¹² m
- খ 10⁻⁸ m
- গ 10⁻¹⁴ m
- ঘ 10⁻¹⁰ m
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ঘ) 10⁻¹⁰ m
λ = hp = 6.6 × 10⁻³⁴6.6 × 10⁻²⁴
= 10⁻¹⁰ m (1 Å) — পরমাণুর আকারের সমান, তাই স্ফটিকে অপবর্তন ঘটানো যায়। -
৬৭
বোরের দ্বিতীয় কক্ষপথে ইলেকট্রনের কয়টি দ্য ব্রয় তরঙ্গ আঁটে?
- ক 1টি
- খ 4টি
- গ 8টি
- ঘ 2টি
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ঘ) 2টি
স্থির তরঙ্গের শর্ত: 2πrn = nλ
n = 2 বসিয়ে 2টি পূর্ণ তরঙ্গ আঁটে। এজন্যই n-কে কক্ষপথে আঁটা তরঙ্গের সংখ্যাও বলা যায়। -
৬৮
হাইড্রোজেনের ভূমি অবস্থায় ইলেকট্রনের বিভবশক্তি কত?
- ক −13.6 eV
- খ 13.6 eV
- গ 27.2 eV
- ঘ −27.2 eV
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ঘ) −27.2 eV
বোর কক্ষপথে U = 2E = 2 × (−13.6)
= −27.2 eV
আর গতিশক্তি = +13.6 eV, তাই যোগফল −13.6 eV — মোট শক্তির সাথে মেলে। -
৬৯
হাইড্রোজেনের কোন স্তরে শক্তি −0.544 eV হবে?
- ক n = 4
- খ n = 5
- গ n = 6
- ঘ n = 3
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: খ) n = 5
−13.6n² = −0.544 → n² = 13.60.544 = 25
n = 5। -
৭০
নিউক্লিয়ন (nucleon) বলতে কী বোঝায়?
- ক শুধু প্রোটনকে
- খ শুধু নিউট্রনকে
- গ প্রোটন ও নিউট্রনকে একসাথে
- ঘ প্রোটন, নিউট্রন ও ইলেকট্রনকে
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: গ) প্রোটন ও নিউট্রনকে একসাথে
নিউক্লিয়াসের ভেতরের কণা — প্রোটন ও নিউট্রন — কে একসাথে নিউক্লিয়ন বলা হয়।
ইলেকট্রন নিউক্লিয়াসের বাইরে থাকে, তাই সে নিউক্লিয়ন নয়। -
৭১
ভর সংখ্যা A কী নির্দেশ করে?
- ক শুধু প্রোটনের সংখ্যা
- খ শুধু নিউট্রনের সংখ্যা
- গ ইলেকট্রনের সংখ্যা
- ঘ নিউক্লিয়াসে মোট নিউক্লিয়নের সংখ্যা
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ঘ) নিউক্লিয়াসে মোট নিউক্লিয়নের সংখ্যা
A = প্রোটন সংখ্যা + নিউট্রন সংখ্যা = Z + N
নিউক্লিয়াসের ভর প্রায় A u, কারণ প্রোটন ও নিউট্রন উভয়ের ভরই প্রায় 1 u। -
৭২
পারমাণবিক সংখ্যা Z কী নির্দেশ করে?
- ক নিউট্রনের সংখ্যা
- খ মোট নিউক্লিয়নের সংখ্যা
- গ নিউক্লিয়াসের ভর
- ঘ নিউক্লিয়াসে প্রোটনের সংখ্যা
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ঘ) নিউক্লিয়াসে প্রোটনের সংখ্যা
Z = প্রোটন সংখ্যা, যা নিউক্লিয়াসের আধান Ze নির্ধারণ করে।
নিরপেক্ষ পরমাণুতে ইলেকট্রন সংখ্যাও Z। মৌলের রাসায়নিক পরিচয় সম্পূর্ণভাবে Z দিয়েই নির্ধারিত। -
৭৩
একটি নিউক্লিয়াসে নিউট্রন সংখ্যা কীভাবে বের করা হয়?
- ক N = A + Z
- খ N = Z − A
- গ N = A − Z
- ঘ N = A × Z
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: গ) N = A − Z
A = Z + N থেকে N = A − Z।
যেমন ¹⁴C-এ A = 14, Z = 6, তাই নিউট্রন 8টি। -
৭৪
আইসোটোপ (isotope) কাকে বলে?
- ক একই A কিন্তু ভিন্ন Z
- খ একই Z কিন্তু ভিন্ন A বিশিষ্ট নিউক্লিয়াস
- গ একই N কিন্তু ভিন্ন Z
- ঘ একই A ও একই Z
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: খ) একই Z কিন্তু ভিন্ন A বিশিষ্ট নিউক্লিয়াস
আইসোটোপে প্রোটন সংখ্যা এক কিন্তু নিউট্রন সংখ্যা ভিন্ন, তাই ভর সংখ্যা ভিন্ন।
যেমন ¹H, ²H, ³H — তিনটিই হাইড্রোজেন। রাসায়নিক ধর্ম একই থাকে, শুধু ভর বদলায়। -
৭৫
আইসোবার (isobar) কাকে বলে?
- ক একই Z কিন্তু ভিন্ন A
- খ একই N কিন্তু ভিন্ন A
- গ একই A ও একই Z
- ঘ একই A কিন্তু ভিন্ন Z বিশিষ্ট নিউক্লিয়াস
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ঘ) একই A কিন্তু ভিন্ন Z বিশিষ্ট নিউক্লিয়াস
আইসোবারে ভর সংখ্যা এক কিন্তু প্রোটন সংখ্যা ভিন্ন — অর্থাৎ এরা ভিন্ন মৌল।
যেমন ⁴⁰Ar, ⁴⁰K ও ⁴⁰Ca — তিনটিরই A = 40 কিন্তু তিনটি আলাদা মৌল। -
৭৬
আইসোটোন (isotone) কাকে বলে?
- ক একই প্রোটন সংখ্যা
- খ একই ভর সংখ্যা
- গ একই নিউট্রন সংখ্যা কিন্তু ভিন্ন প্রোটন সংখ্যা
- ঘ একই আধান
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: গ) একই নিউট্রন সংখ্যা কিন্তু ভিন্ন প্রোটন সংখ্যা
আইসোটোনে নিউট্রন সংখ্যা N এক কিন্তু Z ও A ভিন্ন।
যেমন ³⁹K (N = 20) ও ⁴⁰Ca (N = 20)।
মনে রাখার সূত্র: আইসোটোপে Z এক, আইসোবারে A এক, আইসোটোনে N এক। -
৭৭
আইসোমার (isomer) কাকে বলে?
- ক একই A কিন্তু ভিন্ন Z
- খ একই N কিন্তু ভিন্ন Z
- গ একই A ও Z কিন্তু ভিন্ন শক্তি অবস্থার নিউক্লিয়াস
- ঘ ভিন্ন মৌলের নিউক্লিয়াস
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: গ) একই A ও Z কিন্তু ভিন্ন শক্তি অবস্থার নিউক্লিয়াস
আইসোমারে A ও Z দুইটিই এক, শুধু নিউক্লিয়াস ভিন্ন শক্তি অবস্থায় থাকে — একটি ভূমি অবস্থায়, অন্যটি উত্তেজিত।
উত্তেজিত নিউক্লিয়াস γ-রশ্মি ছেড়ে ভূমি অবস্থায় ফেরে। Tc-99m চিকিৎসা ইমেজিংয়ে ব্যবহৃত এমনই একটি আইসোমার। -
৭৮
নিউট্রন আবিষ্কার করেন কে?
- ক রাদারফোর্ড
- খ জেমস চ্যাডউইক
- গ থমসন
- ঘ বোর
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: খ) জেমস চ্যাডউইক
বেরিলিয়ামে α-কণা নিক্ষেপ করে চ্যাডউইক ১৯৩২ সালে আধানহীন কণা শনাক্ত করেন।
রাদারফোর্ড আগেই এমন কণার ভবিষ্যদ্বাণী করেছিলেন, কিন্তু আধান না থাকায় একে শনাক্ত করা কঠিন ছিল। -
৭৯
নিউট্রনের প্রধান বৈশিষ্ট্য কোনটি?
- ক ঋণাত্মক আধানযুক্ত
- খ ধনাত্মক আধানযুক্ত
- গ আধানহীন এবং ভর প্রোটনের চেয়ে সামান্য বেশি
- ঘ ভর ইলেকট্রনের সমান
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: গ) আধানহীন এবং ভর প্রোটনের চেয়ে সামান্য বেশি
নিউট্রন আধানহীন এবং এর ভর 1.0087 u — প্রোটনের (1.0073 u) চেয়ে সামান্য বেশি।
আধান না থাকায় নিউট্রন কুলম্ব বাধা ছাড়াই নিউক্লিয়াসে ঢুকতে পারে, এজন্যই বিভাজন ঘটাতে নিউট্রনই ব্যবহৃত হয়। -
৮০
পারমাণবিক ভর একক (u) এর সংজ্ঞা কী?
- ক একটি প্রোটনের ভর
- খ একটি হাইড্রোজেন পরমাণুর ভর
- গ একটি নিউট্রনের ভর
- ঘ ¹²C পরমাণুর ভরের ১২ ভাগের ১ ভাগ
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ঘ) ¹²C পরমাণুর ভরের ১২ ভাগের ১ ভাগ
1 u = 112 × ¹²C পরমাণুর ভর = 1.66 × 10⁻²⁷ kg
প্রোটন ও নিউট্রনের ভর প্রায় 1 u হলেও ঠিক 1 u নয় — এই সূক্ষ্ম পার্থক্য থেকেই ভর ত্রুটির হিসাব আসে।
পরমাণুর মডেল ও নিউক্লিয়ার পদার্থবিজ্ঞান নিয়ে পরীক্ষা দাও
শুধু এই অধ্যায়ের প্রশ্ন দিয়ে একটা এক্সাম বানাও — সময় ধরে, নেগেটিভ মার্কিংসহ।