AFMC (আর্মড ফোর্সেস মেডিকেল) ২০১৫ — পদার্থবিজ্ঞান প্রশ্ন ও সমাধান
AFMC (আর্মড ফোর্সেস মেডিকেল) ২০১৫ ভর্তি পরীক্ষার পদার্থবিজ্ঞান অংশ থেকে ৩০টি প্রশ্ন, প্রতিটির সঠিক উত্তর আর পূর্ণ ব্যাখ্যাসহ।
৩০ প্রশ্ন
পাতা ১/২
সাল ধরে দেখো
-
১
আপেক্ষিক রোধ কোনটির উপরে নির্ভর করে?
- ক রোধ
- খ তাপমাত্রা
- গ প্রস্থচ্ছেদের ক্ষেত্রফল
- ঘ চাপ
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: খ) তাপমাত্রা
আপেক্ষিক রোধ ρ পদার্থের নিজস্ব ধর্ম; এটি উপাদানের প্রকৃতি ও তাপমাত্রার উপর নির্ভর করে, তারের দৈর্ঘ্য, প্রস্থচ্ছেদের ক্ষেত্রফল বা রোধের উপর নয়।
R = ρLA, ρ-এর একক Ω m, মাত্রা ML3T−3I−2।
তাপমাত্রা বাড়লে ধাতুর ρ বাড়ে (ρt = ρ0(1 + αt)), অর্ধপরিবাহী ও তড়িৎবিশ্লেষ্যের ρ কমে।
পরিবাহকত্ব σ = 1ρ, একক Ω−1 m−1 বা S m−1। -
২
কোন তাপ বস্তুর তাপমাত্রার পরিবর্তন ঘটায় না?
- ক আপেক্ষিক সুপ্ততাপ
- খ গলন তাপ
- গ বাষ্পীভবন তাপ
- ঘ Latent Heat
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ঘ) Latent Heat
সুপ্ততাপ (Latent heat) পদার্থের অবস্থার পরিবর্তন ঘটায় কিন্তু তাপমাত্রার কোনো পরিবর্তন করে না; এ তাপ অণুগুলোর বিভব শক্তি বাড়ায়, গতিশক্তি নয়।
Q = mL, L-এর একক J kg−1; গলনের সুপ্ততাপ ও বাষ্পীভবনের সুপ্ততাপ দুটোই সুপ্ততাপের ধরন, তাই সাধারণ উত্তর Latent Heat।
বরফের গলনের আপেক্ষিক সুপ্ততাপ 3.36 × 105 J kg−1 (80 cal g−1), পানির বাষ্পীভবনের আপেক্ষিক সুপ্ততাপ 2.26 × 106 J kg−1 (540 cal g−1)।
আপেক্ষিক তাপ (Q = msΔθ) তাপমাত্রা পরিবর্তনের সাথে সম্পর্কিত। -
৩
Al এর আপেক্ষিক রোধ কত?
- ক 2.65 × 10−9
- খ 1.65 × 10−8
- গ 2.65 × 10−8
- ঘ 3.75 × 10−8
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: গ) 2.65 × 10−8
অ্যালুমিনিয়ামের আপেক্ষিক রোধ ρ = 2.65 × 10−8 Ωm (20°C তাপমাত্রায়)।
তুলনায়: রূপা 1.6 × 10−8 Ωm (সবচেয়ে কম), তামা 1.7 × 10−8 Ωm, টাংস্টেন 5.6 × 10−8 Ωm, লোহা 10 × 10−8 Ωm, নাইক্রোম 100 × 10−8 Ωm।
কম আপেক্ষিক রোধের জন্য অ্যালুমিনিয়াম ও তামা তার হিসেবে ব্যবহৃত হয়। -
৪
1 J = ? ft-pound
- ক 0.0838
- খ 0.123
- গ 0.738
- ঘ 1.23
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: গ) 0.738
এখানে, 1 ft = 0.3048 m, 1 lb-wt = 4.448 N
1 ft-pound = 4.448 × 0.3048 = 1.356 J
1 J = 11.356 = 0.738 ft-pound -
৫
m = 1 g হলে E = কত J?
- ক 3.4 × 1013 J
- খ 9 × 1013 J
- গ 1.2 × 1013 J
- ঘ 6.9 × 1013 J
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: খ) 9 × 1013 J
এখানে, m = 1 g = 10−3 kg, c = 3 × 108 m s−1
ভর-শক্তি সমতুল্যতা: E = mc2 = 10−3 × (3 × 108)2 = 10−3 × 9 × 1016 = 9 × 1013 J
শর্টকাট: 1 kg ভর ≡ 9 × 1016 J, তাই 1 g ≡ 9 × 1013 J (ভরের সমানুপাতিক)। -
৬
তড়িৎ প্রবাহের SI একক কোনটি?
- ক Coulomb
- খ Ampere
- গ Volt
- ঘ Ohm
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: খ) Ampere
তড়িৎ প্রবাহের SI একক অ্যাম্পিয়ার (A), এটি SI-এর 7টি মৌলিক এককের একটি।
i = qt; 1 A = 1 C s−1, অর্থাৎ প্রতি সেকেন্ডে 1 কুলম্ব আধান প্রবাহিত হলে প্রবাহ 1 A।
কুলম্ব আধানের একক, ভোল্ট বিভব পার্থক্যের একক, ওহম রোধের একক।
1 C = 6.25 × 1018 টি ইলেকট্রনের আধান। -
৭
স্ক্রু-গজের ত্রুটি ঋণাত্মক হলে কাটা কোন দিকে থাকবে?
- ক ডান দিকে
- খ মাঝখানে
- গ নিচের দিকে
- ঘ বাম দিকে
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: গ) নিচের দিকে
স্ক্রু-গজে বৃত্তাকার স্কেলের শূন্য দাগ রৈখিক স্কেলের সূচক রেখার সাথে না মিললে যান্ত্রিক ত্রুটি হয়।
শূন্য দাগ সূচক রেখা অতিক্রম করে গেলে (রেখার উপরে থাকলে) ত্রুটি ঋণাত্মক, রেখার আগে (নিচে) থাকলে ধনাত্মক।
ভার্নিয়ার স্কেলে শূন্য দাগ প্রধান স্কেলের শূন্যের বাম দিকে থাকলে ত্রুটি ঋণাত্মক, ডান দিকে থাকলে ধনাত্মক।
প্রকৃত পাঠ = পর্যবেক্ষিত পাঠ − যান্ত্রিক ত্রুটি (ঋণাত্মক ত্রুটি হলে যোগ হয়)। -
৮
ইলেক্ট্রন নিঃসৃত হয়-
- ক আলোক-তড়িৎ ক্রিয়ায়
- খ তড়িৎ ক্রিয়ায়
- গ চৌম্বক ক্রিয়ায়
- ঘ তাপীয় ক্রিয়ায়
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ক) আলোক-তড়িৎ ক্রিয়ায়
আলোক-তড়িৎ ক্রিয়া: উপযুক্ত কম্পাঙ্কের (সূচন কম্পাঙ্ক f0-এর বেশি) আলো ধাতুপৃষ্ঠে পড়লে তাৎক্ষণিকভাবে ইলেকট্রন নিঃসৃত হয়।
আইনস্টাইনের সমীকরণ: hf = W0 + 12 mv2max, W0 = hf0 কার্যাপেক্ষক।
নিঃসৃত ইলেকট্রনের সর্বোচ্চ গতিশক্তি আলোর কম্পাঙ্কের উপর নির্ভর করে, তীব্রতার উপর নয়; তীব্রতা বাড়লে শুধু ইলেকট্রনের সংখ্যা (ফটো-প্রবাহ) বাড়ে।
উত্তপ্ত ধাতু থেকেও ইলেকট্রন বের হয় (তাপীয় নিঃসরণ, thermionic emission), যা ভ্যাকুয়াম টিউব ও X-ray টিউবে ব্যবহৃত; তবে এই প্রশ্নের প্রচলিত উত্তর আলোক-তড়িৎ ক্রিয়া। -
৯
কে তেজস্ক্রিয়তা আবিষ্কার করেন?
- ক আইনস্টাইন
- খ অ্যারিস্টটল
- গ বেকরেল
- ঘ মার্ক টোয়েন
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: গ) বেকরেল
1896 সালে ফরাসি বিজ্ঞানী হেনরি বেকরেল ইউরেনিয়াম লবণ থেকে তেজস্ক্রিয়তা আবিষ্কার করেন।
পরে মেরি কুরি ও পিয়ের কুরি পোলোনিয়াম ও রেডিয়াম আবিষ্কার করেন; "তেজস্ক্রিয়তা" নামটি মেরি কুরির দেওয়া।
তেজস্ক্রিয়তার SI একক বেকরেল (Bq) = 1 বিভাজন/s; 1 কুরি (Ci) = 3.7 × 1010 Bq।
রাদারফোর্ড α, β রশ্মি এবং ভিলার্ড γ রশ্মি শনাক্ত করেন। -
১০
অর্ধায়ু, ক্ষয় ধ্রুবকের-
- ক ব্যস্তানুপাতিক
- খ বর্গের সমানুপাতিক
- গ সমানুপাতিক
- ঘ বর্গের ব্যস্তানুপাতিক
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ক) ব্যস্তানুপাতিক
অর্ধায়ু T½ = 0.693λ = ln2λ, অর্থাৎ অর্ধায়ু ক্ষয় ধ্রুবকের ব্যস্তানুপাতিক।
ক্ষয় সূত্র: N = N0e−λt; ক্ষয় ধ্রুবক λ-এর একক s−1।
গড় আয়ু τ = 1λ = 1.44 T½।
n সংখ্যক অর্ধায়ু পর অবশিষ্ট পরমাণু N = N02n। -
১১
1 আলোকবর্ষ = কত মিটার?
- ক 4.56 × 1015
- খ 7.89 × 1015
- গ 9.46 × 1015
- ঘ 1.23 × 1015
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: গ) 9.46 × 1015
1 আলোকবর্ষ = আলো শূন্য মাধ্যমে এক বছরে যে দূরত্ব অতিক্রম করে।
1 ly = c × t = 3 × 108 × 365 × 24 × 3600 = 9.46 × 1015 m
এটি দূরত্বের একক, সময়ের নয়। 1 পারসেক = 3.26 ly = 3.08 × 1016 m; 1 AU = 1.5 × 1011 m। -
১২
আইনস্টাইন এর ভর-শক্তির সূত্রানুসারে কোনটি সঠিক?
- ক E = mc2
- খ E = mC2
- গ e = MC2
- ঘ e = mc2
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ক) E = mc2
আইনস্টাইনের ভর-শক্তি সম্পর্ক: E = mc2, এখানে m ভর, c শূন্য মাধ্যমে আলোর বেগ (3 × 108 ms−1)।
1 kg ভর সম্পূর্ণ শক্তিতে রূপান্তরিত হলে E = 9 × 1016 J।
1 u ভর = 931.5 MeV শক্তির সমতুল্য।
গতিশীল বস্তুর ভর m = m01 − v2c2, তাই মোট শক্তি E = mc2 = m0c2 + গতিশক্তি। -
১৩
দুটি ভেক্টরের সমষ্টি ও পার্থক্য সমান হলে এদের মধ্যবর্তী কোণ কত?
- ক 90°
- খ 180°
- গ 60°
- ঘ 45°
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ক) 90°
এখানে, |A + B| = |A − B|
A2 + B2 + 2AB cosθ = A2 + B2 − 2AB cosθ
4AB cosθ = 0 → cosθ = 0 → θ = 90°
অর্থাৎ দুটি ভেক্টর পরস্পর লম্ব হলে তাদের লব্ধি ও বিয়োগফলের মান সমান হয়। -
১৪
পারদের রোধ কত ডিগ্রি সেলসিয়াস তাপমাত্রার নিচে শূন্য?
- ক 180
- খ 100
- গ −269
- ঘ −345
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: গ) −269
পারদ 4.2 K অর্থাৎ প্রায় −269°C তাপমাত্রার নিচে অতিপরিবাহী হয়, তখন রোধ শূন্য হয়ে যায়।
1911 সালে কামারলিং ওনেস পারদে অতিপরিবাহিতা আবিষ্কার করেন।
যে তাপমাত্রার নিচে পদার্থের রোধ শূন্য হয় তাকে ক্রান্তি তাপমাত্রা (Tc) বলে; অতিপরিবাহী অবস্থায় চৌম্বক ক্ষেত্র ভেতরে ঢুকতে পারে না (মাইসনার ক্রিয়া)।
সাধারণ ধাতুর রোধ তাপমাত্রা কমলে ধীরে ধীরে কমে, কিন্তু শূন্য হয় না। -
১৫
কোনটি কৌণিক সরণের একক নয়?
- ক ডিগ্রি
- খ রেডিয়ান
- গ গ্রেড
- ঘ পাই
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ঘ) পাই
কৌণিক সরণ θ = sr, এর একক রেডিয়ান (rad); ডিগ্রি ও গ্রেডও কোণের একক।
π একটি সংখ্যা (3.1416), কোনো একক নয়।
1 rad = 57.3°, π rad = 180°, 1 পূর্ণ ঘূর্ণন = 2π rad = 360° = 400 গ্রেড।
রেডিয়ান মাত্রাহীন (দৈর্ঘ্য/দৈর্ঘ্য), SI-এ এটি সম্পূরক একক। -
১৬
তড়িৎ বল সঞ্চালনের মধ্যস্থতার ভূমিকা পালন করে কে?
- ক তড়িৎ আধান
- খ বিন্দু চার্জ
- গ ভেদনযোগ্যতা
- ঘ তড়িৎ ক্ষেত্র
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ঘ) তড়িৎ ক্ষেত্র
কোনো আধানের চারপাশে যে অঞ্চল পর্যন্ত তার প্রভাব (বল) অনুভূত হয় তাকে তড়িৎ ক্ষেত্র বলে, দুটি আধানের মধ্যে বল এই ক্ষেত্রের মাধ্যমেই সঞ্চালিত হয়।
তড়িৎ ক্ষেত্র প্রাবল্য E = Fq, একক NC−1 বা Vm−1, ভেক্টর রাশি।
বিন্দু আধান q থেকে r দূরত্বে E = (14πε0)(qr2)।
ভেদনযোগ্যতা (ε) মাধ্যমের ধর্ম, যা বলের মান নির্ধারণ করে; বল সঞ্চালন করে না। -
১৭
1.4 Mo এর কম ভরের তারকা কোনটি?
- ক নিউট্রন তারকা
- খ পালসার
- গ শ্বেতবামন
- ঘ কোনোটিই নয়
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: গ) শ্বেতবামন
চন্দ্রশেখর সীমা = 1.4 M☉ (সৌর ভর)। মৃত্যুর পর তারার অবশিষ্ট ভর 1.4 M☉-এর কম হলে সেটি শ্বেত বামন হয়।
ভর 1.4 M☉ থেকে প্রায় 3 M☉ হলে নিউট্রন তারকা (দ্রুত ঘূর্ণায়মান নিউট্রন তারকাই পালসার)।
ভর 3 M☉-এর বেশি হলে কৃষ্ণগহ্বর।
শ্বেত বামন ইলেকট্রন অপজাত চাপে স্থিতিশীল থাকে; সূর্যের পরিণতি শ্বেত বামন। -
১৮
মাইকের শব্দের তীব্রতা লেভেল কত?
- ক 120
- খ 134
- গ 345
- ঘ 60
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ক) 120
শব্দের তীব্রতা লেভেল β = 10 log(II0) dB, I0 = 10−12 Wm−2 (শ্রাব্যতার সীমা)।
চেনা মান: ফিসফিস 20 dB, সাধারণ কথাবার্তা 60 dB, ব্যস্ত রাস্তা 70–80 dB, উচ্চ শব্দে মাইক/লাউডস্পিকার 120 dB (ব্যথার সীমা), জেট ইঞ্জিন 140 dB।
তীব্রতা 10 গুণ বাড়লে লেভেল 10 dB বাড়ে; 100 গুণ বাড়লে 20 dB।
তীব্রতার একক Wm−2, লেভেলের একক ডেসিবেল (dB)। -
১৯
শব্দ কী ধরনের তরঙ্গ?
- ক অনুগামী অনুপ্রস্থ তরঙ্গ
- খ অগ্রগামী অনুদৈর্ঘ্য তরঙ্গ
- গ অগ্রগামী অনুপ্রস্থ তরঙ্গ
- ঘ অনুগামী অনুদৈর্ঘ্য তরঙ্গ
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: খ) অগ্রগামী অনুদৈর্ঘ্য তরঙ্গ
শব্দ একটি যান্ত্রিক, অগ্রগামী, অনুদৈর্ঘ্য তরঙ্গ, মাধ্যমের কণাগুলো তরঙ্গের গতির দিকে সমান্তরালে কাঁপে, ফলে সংকোচন ও প্রসারণ তৈরি হয়।
শব্দ চলতে জড় মাধ্যম লাগে, শূন্য মাধ্যমে চলে না; বায়ুতে 0°C-এ বেগ 332 ms−1।
অনুদৈর্ঘ্য তরঙ্গের সমবর্তন হয় না; কঠিন মাধ্যমে শব্দ অনুপ্রস্থ তরঙ্গ হিসেবেও চলতে পারে।
আলো ও পানির উপরিতলের তরঙ্গ অনুপ্রস্থ; টানা তারে সৃষ্ট তরঙ্গ স্থির তরঙ্গ। -
২০
কোনো লেন্সের ক্ষমতা +6 D। লেন্সটি থেকে কত দূরে বস্তু রাখলে বস্তুর এক-তৃতীয়াংশ আকারের বিম্ব সৃষ্টি হবে?
- ক 50 cm
- খ 30 cm
- গ 10 cm
- ঘ 44 cm
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ক) 50 cm
এখানে, P = +6 D ⇒ f = 1006 cm = 16.67 cm (উত্তল লেন্স), বাস্তব খর্বিত বিম্ব
উত্তল লেন্সে বাস্তব বিম্বের বিবর্ধন m = fu − f
m = 13 হলে u − f = 3f ⇒ u = 4f = 66.7 cm, যা অপশনে নেই।
m = 12 হলে u − f = 2f ⇒ u = 3f = 50 cm, যা উত্তর-কীর সাথে মেলে।
শর্টকাট: বাস্তব বিম্বের জন্য u = f(1 + 1m)
AFMC (আর্মড ফোর্সেস মেডিকেল) ২০১৫ ধাঁচে পরীক্ষা দাও
এই প্রতিষ্ঠানের প্রশ্ন দিয়েই এক্সাম বানাও — সময় ধরে, নেগেটিভ মার্কিংসহ।