ডেন্টাল ২০১৭ — পদার্থবিজ্ঞান প্রশ্ন ও সমাধান
ডেন্টাল ২০১৭ ভর্তি পরীক্ষার পদার্থবিজ্ঞান অংশ থেকে ২৪টি প্রশ্ন, প্রতিটির সঠিক উত্তর আর পূর্ণ ব্যাখ্যাসহ।
-
১
প্রাথমিক বর্ণ নয় কোনটি?
- ক লাল
- খ সবুজ
- গ বেগুনি
- ঘ নীল
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: গ) বেগুনি
আলোর প্রাথমিক বা মৌলিক বর্ণ 3টি — লাল (R), সবুজ (G) ও নীল (B); এদের অন্য বর্ণ মিশিয়ে তৈরি করা যায় না।
বেগুনি প্রাথমিক বর্ণ নয়; এটি বর্ণালির সর্বনিম্ন তরঙ্গদৈর্ঘ্যের (প্রায় 400 nm) বর্ণ।
গৌণ বর্ণ: লাল + সবুজ = হলুদ, সবুজ + নীল = সায়ান (নীলাভ সবুজ), লাল + নীল = ম্যাজেন্টা; লাল + সবুজ + নীল = সাদা।
রঞ্জকের ক্ষেত্রে প্রাথমিক বর্ণ হলুদ, ম্যাজেন্টা ও সায়ান। -
২
সর্বজনীন মহাকর্ষীয় ধ্রুবক G-এর মান কত?
- ক 66.7×10-11 N m-2kg-2
- খ 66.7×10-11 N m2 kg-2
- গ 66.7×10-11 N m kg-2
- ঘ 66.7×10-12 N m2 kg-2
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ঘ) 66.7×10-12 N m2 kg-2
G = 6.67×10-11 = 66.7×10-12 N m2 kg-2। -
৩
যদি স্পর্শকোণ 90° এর কম হয়, তবে তরলের পৃষ্ঠ কেমন হবে?
- ক অবতল
- খ উত্তল
- গ সমতলাবতল
- ঘ সমতলোত্তল
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ক) অবতল
স্পর্শকোণ 90°-এর কম হলে তরল পাত্রের দেয়াল ভেজায় ও তরলপৃষ্ঠ অবতল হয়। -
৪
আণবিক গঠন ও রাসায়নিক বিক্রিয়ার জন্য দায়ী বল কোনটি?
- ক মহাকর্ষ বল
- খ দুর্বল নিউক্লীয় বল
- গ সবল নিউক্লীয় বল
- ঘ তাড়িতচৌম্বক বল
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ঘ) তাড়িতচৌম্বক বল
পরমাণুর ইলেকট্রন-নিউক্লিয়াস আকর্ষণ ও রাসায়নিক বন্ধন — সবই তাড়িতচৌম্বক বলের ফল। -
৫
100 kg ভরের একটি পাথরকে ক্রেনের সাহায্যে 0.1 m/s বেগে ছাদের উপর উঠালে ক্রেনের ক্ষমতা কত?
- ক 0.98 W
- খ 10 W
- গ 98 W
- ঘ 9800 W
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: গ) 98 W
এখানে, m = 100 kg, v = 0.1 m/s, g = 9.8 ms−2
P = Fv = mgv = 100 × 9.8 × 0.1 = 98 W -
৬
নিচের কোনটি তেজস্ক্রিয় রশ্মি নয়?
- ক গামা
- খ এক্স
- গ আলফা
- ঘ বিটা
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: খ) এক্স
তেজস্ক্রিয় পদার্থের নিউক্লিয়াস থেকে স্বতঃস্ফূর্তভাবে নির্গত রশ্মি তিনটি: আলফা (হিলিয়াম নিউক্লিয়াস 2He4, +2e চার্জ), বিটা (ইলেকট্রন, −e) ও গামা (চার্জহীন উচ্চ শক্তির তড়িচ্চুম্বকীয় তরঙ্গ)।
এক্স-রশ্মি নিউক্লিয়াস থেকে নয়, উচ্চ বেগের ইলেকট্রন ভারী ধাতব লক্ষ্যবস্তুতে আঘাত করলে পরমাণুর ইলেকট্রন স্তর থেকে উৎপন্ন হয়; তাই এটি তেজস্ক্রিয় রশ্মি নয়।
ভেদন ক্ষমতা: γ > β > α; আয়নায়ন ক্ষমতা: α > β > γ।
এক্স-রশ্মি ও গামা রশ্মি উভয়ই তড়িচ্চুম্বকীয় তরঙ্গ, তড়িৎ ও চৌম্বক ক্ষেত্রে বিচ্যুত হয় না। -
৭
আলোকের কোন ধর্মের জন্য পুকুরের ভিতর মাছকে কিছুটা উপরে দেখতে পাওয়া যায়?
- ক অপবর্তন
- খ সমবর্তন
- গ প্রতিসরণ
- ঘ প্রতিফলন
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: গ) প্রতিসরণ
মাছ থেকে আসা আলো পানি (ঘন মাধ্যম) থেকে বায়ুতে (হালকা মাধ্যম) যাওয়ার সময় অভিলম্ব থেকে দূরে সরে যায়; প্রতিসৃত রশ্মি পিছনের দিকে বাড়ালে মাছের প্রতিবিম্ব প্রকৃত অবস্থানের উপরে দেখা যায়।
আপাত গভীরতা = প্রকৃত গভীরতা/μ; পানির μ = 1.33 হলে আপাত গভীরতা প্রকৃত গভীরতার প্রায় 34 গুণ।
একই কারণে পুকুরের তলা উঁচু দেখায়, পানিতে ডোবানো লাঠি বাঁকা দেখায়।
বিপরীতে, পানির ভিতর থেকে বাইরের বস্তু প্রকৃত উচ্চতার চেয়ে উপরে (μ গুণ দূরে) দেখা যায়। -
৮
একটি সেকেন্ড দোলকের কার্যকর দৈর্ঘ্য কত?
- ক 0.993 m
- খ 0.997 m
- গ 0.799 m
- ঘ 0.731 m
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ক) 0.993 m
এখানে, T = 2 s, g = 9.8 m s−2
T = 2πLg ⇒ L = gT24π2
L = 9.8 × 44 × 9.87 = 0.993 m
শর্টকাট: সেকেন্ড দোলকে T = 2 s বসালে L = gπ2 ≈ 9.89.87 ≈ 0.993 m (প্রায় 1 m)। -
৯
সার্বজনীন ধ্রুবক G এর মান কত?
- ক 6.67 × 10−11 Nm−2kg−2
- খ 6.67 × 10−17 Nm2kg−2
- গ 6.67 × 10−11 Nm2kg−2
- ঘ 6.67 × 10−12 Nm2kg−2
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: গ) 6.67 × 10−11 Nm2kg−2
সার্বজনীন মহাকর্ষীয় ধ্রুবক G = 6.67 × 10−11 N m2 kg−2 (বা m3 kg−1 s−2), মাত্রা M−1L3T−2।
F = Gm1m2r2 থেকে G = Fr2m1m2: 1 kg ভরের দুটি বস্তু 1 m দূরত্বে থাকলে তাদের মধ্যকার আকর্ষণ বল G এর সমান।
G এর মান স্থান, মাধ্যম, বস্তুর প্রকৃতি ও তাপমাত্রার উপর নির্ভর করে না; ক্যাভেন্ডিশ 1798 সালে মোচড় তুলাযন্ত্রে এর মান নির্ণয় করেন।
g = GMR2, g স্থানভেদে বদলায়, G বদলায় না। -
১০
আণবিক গঠনের জন্য দায়ী বল কোনটি?
- ক মহাকর্ষ বল
- খ দুর্বল নিউক্লিয় বল
- গ সবল নিউক্লিয় বল
- ঘ তড়িৎ চুম্বকীয় বল
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ঘ) তড়িৎ চুম্বকীয় বল
প্রকৃতির মৌলিক বল 4টি, মহাকর্ষ, তড়িৎ চুম্বকীয়, সবল নিউক্লিয় ও দুর্বল নিউক্লিয়।
পরমাণুতে ইলেকট্রন-নিউক্লিয়াসের বন্ধন, অণু গঠন, রাসায়নিক বন্ধন, ঘর্ষণ, স্থিতিস্থাপকতা, সবই তড়িৎ চুম্বকীয় বলের ফল।
সবল নিউক্লিয় বল নিউক্লিয়াসের ভেতরে প্রোটন-নিউট্রনকে বেঁধে রাখে (পাল্লা 10−15 m), দুর্বল নিউক্লিয় বল β-ক্ষয়ের জন্য দায়ী, মহাকর্ষ বল গ্রহ-নক্ষত্রের গতি নিয়ন্ত্রণ করে।
আপেক্ষিক মান: সবল 1, তড়িৎ চুম্বকীয় 10−2, দুর্বল 10−13, মহাকর্ষ 10−39। -
১১
নিচের কোন ধাতু থেকে ফটোইলেক্ট্রন নির্গত হবে না-
- ক সিজিয়াম
- খ পটাসিয়াম
- গ অ্যালুমিনিয়াম
- ঘ সোডিয়াম
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: গ) অ্যালুমিনিয়াম
কার্যাপেক্ষক W0 যত বেশি, সূচন কম্পাঙ্ক f0 = W0h তত বেশি এবং সূচন তরঙ্গদৈর্ঘ্য λ0 = hcW0 তত কম।
ক্ষার ধাতুর কার্যাপেক্ষক কম: Cs 2.14 eV (λ0 ≈ 579 nm), Na 2.28 eV (≈ 544 nm), K 2.30 eV (≈ 539 nm), দৃশ্যমান আলোতেই ফটোইলেকট্রন নির্গত হয়।
অ্যালুমিনিয়ামের W0 = 4.28 eV, λ0 ≈ 290 nm (অতিবেগুনি), তাই দৃশ্যমান আলোতে Al থেকে ফটোইলেকট্রন নির্গত হয় না।
সিজিয়ামের কার্যাপেক্ষক সবচেয়ে কম বলে ফটোসেলে সিজিয়াম ব্যবহৃত হয়। -
১২
যদি স্পর্শ কোণ 90° এর কম হয়, তবে তরলের পৃষ্ঠ কেমন হবে?
- ক উত্তল
- খ অবতল
- গ সমতলাবতল
- ঘ সমতলোত্তল
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: খ) অবতল
স্পর্শ কোণ θ < 90° হলে তরল কঠিন পদার্থকে ভেজায় ও তরলপৃষ্ঠ অবতল (concave) হয়; কৈশিক নলে তরল উপরে ওঠে। যেমন কাচ-পানি, θ ≈ 8°।
θ > 90° হলে তরল ভেজায় না, পৃষ্ঠ উত্তল হয়, কৈশিক নলে তরল নিচে নামে। যেমন কাচ-পারদ, θ ≈ 139°।
θ = 90° হলে পৃষ্ঠ সমতল থাকে, কৈশিক ক্রিয়া হয় না (রুপার পাত্রে পানি)।
কৈশিক উত্থান h = 2T cos θrρg, θ < 90° হলে cos θ ধনাত্মক, h ধনাত্মক। -
১৩
নিচের কোনটি বিশুদ্ধ অর্ধপরিবাহীর উদাহরণ?
- ক সিলিকন
- খ রুপা
- গ তামা
- ঘ সিরামিক
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ক) সিলিকন
বিশুদ্ধ বা অন্তরীয় (intrinsic) অর্ধপরিবাহী: কোনো অপদ্রব্য মেশানো হয়নি এমন চতুর্যোজী মৌল, সিলিকন (Si) ও জার্মেনিয়াম (Ge)।
এদের নিষিদ্ধ শক্তি ব্যবধান কম: Si 1.1 eV, Ge 0.7 eV; 0 K-এ অন্তরক, তাপমাত্রা বাড়লে পরিবাহিতা বাড়ে।
বিশুদ্ধ অর্ধপরিবাহীতে ইলেকট্রন ও হোলের সংখ্যা সমান (ne = nₕ = ni)।
রুপা ও তামা পরিবাহী (শক্তি ব্যবধান নেই), সিরামিক অন্তরক (ব্যবধান > 5 eV)। -
১৪
ইউরেনিয়ামের অর্ধায়ু কত বছর?
- ক 45 বছর
- খ 45 কোটি বছর
- গ 450 কোটি বছর
- ঘ 450 বছর
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: গ) 450 কোটি বছর
ইউরেনিয়াম-238 এর অর্ধায়ু 4.5 × 109 বছর = 450 কোটি বছর (প্রায় পৃথিবীর বয়সের সমান)।
U-235 এর অর্ধায়ু 7.1 × 108 বছর = 71 কোটি বছর।
অর্ধায়ু T½ = 0.693λ, গড় আয়ু τ = 1λ = 1.44 T½।
তুলনায়: রেডিয়াম-226 এর অর্ধায়ু 1600 বছর, কার্বন-14 এর 5730 বছর, রেডন-222 এর 3.8 দিন। -
১৫
কোন ভেক্টরের শীর্ষবিন্দু ও পাদবিন্দু একই হলে ভেক্টরটি হবে নিচের কোনটি?
- ক ব্যাসার্ধ ভেক্টর
- খ সদৃশ ভেক্টর
- গ নাল ভেক্টর
- ঘ সমরেখ ভেক্টর
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: গ) নাল ভেক্টর
যে ভেক্টরের পাদবিন্দু ও শীর্ষবিন্দু একই বিন্দুতে, তার মান শূন্য, একে নাল বা শূন্য ভেক্টর বলে, এর দিক অনির্দিষ্ট।
A + (−A) = 0, A − A = 0, 0 × A = 0।
ব্যাসার্ধ ভেক্টর বা অবস্থান ভেক্টর: মূলবিন্দু থেকে কোনো বিন্দু পর্যন্ত টানা ভেক্টর r = xi + yj + zk।
সদৃশ ভেক্টর: একই দিকের ভেক্টর; সমরেখ ভেক্টর: একই সরলরেখা বরাবর ক্রিয়াশীল ভেক্টর। -
১৬
তারের আপেক্ষিক রোধ নির্ণয়ে কোন যন্ত্রটি ব্যবহৃত হয়?
- ক পোটেনসিওমিটার
- খ মিটার ব্রিজ
- গ গ্যালভানোমিটার
- ঘ পোস্টঅফিস বক্স
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: খ) মিটার ব্রিজ
মিটার ব্রিজ হুইটস্টোন ব্রিজ নীতিতে (PQ = RS) কাজ করে; এক মিটার লম্বা তারে নিস্পন্দ বিন্দু খুঁজে অজানা রোধ S = R(100 − l)l নির্ণয় করা হয়।
রোধ থেকে তারের আপেক্ষিক রোধ ρ = RAL = Rπr2L পাওয়া যায়।
পোস্ট অফিস বক্সও হুইটস্টোন ব্রিজ নীতিতে রোধ মাপে, তবে পাঠ্যবইয়ের পরীক্ষায় আপেক্ষিক রোধের জন্য মিটার ব্রিজ নির্দিষ্ট।
পোটেনসিওমিটার দিয়ে তড়িচ্চালক শক্তি ও অল্প রোধ, গ্যালভানোমিটার দিয়ে ক্ষুদ্র তড়িৎ প্রবাহের অস্তিত্ব ও দিক নির্ণয় করা হয়। -
১৭
ডোপান্ট কী?
- ক অপরিবাহীর সাথে মিশ্রিত অপদ্রব্য
- খ অর্ধপরিবাহীর সাথে মিশ্রিত অপদ্রব্য
- গ পরিবাহীর সাথে মিশ্রিত অপদ্রব্য
- ঘ পরিবাহীর সাথে অপরিবাহীর মিশ্রণ
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: খ) অর্ধপরিবাহীর সাথে মিশ্রিত অপদ্রব্য
বিশুদ্ধ অর্ধপরিবাহীর (Si, Ge) পরিবাহিতা বাড়াতে সামান্য পরিমাণ (প্রায় 106 পরমাণুতে 1টি) অপদ্রব্য মেশানোকে ডোপিং এবং ঐ অপদ্রব্যকে ডোপান্ট বলে।
পঞ্চযোজী ডোপান্ট (P, As, Sb) → n-type, দাতা পরমাণু, মুখ্য বাহক ইলেকট্রন।
ত্রিযোজী ডোপান্ট (B, Al, Ga, In) → p-type, গ্রাহক পরমাণু, মুখ্য বাহক হোল।
ডোপিং-এ অর্ধপরিবাহী বৈদ্যুতিকভাবে নিরপেক্ষই থাকে, শুধু বাহকের সংখ্যা বাড়ে। -
১৮
এক বছরে আলো কত দূরত্ব অতিক্রম করে?
- ক 9.4 × 1012 km
- খ 9.7 × 1012 km
- গ 9.4 × 1018 km
- ঘ 9.6 × 1012 km
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ক) 9.4 × 1012 km
এখানে, c = 3 × 108 m s−1, t = 1 বছর = 365 × 24 × 3600 s = 3.15 × 107 s
1 আলোকবর্ষ = ct = 3 × 108 × 3.15 × 107 = 9.46 × 1015 m = 9.46 × 1012 km ≈ 9.4 × 1012 km
আলোকবর্ষ দূরত্বের একক; 1 পারসেক = 3.26 আলোকবর্ষ, 1 AU = 1.5 × 1011 m -
১৯
স্বকীয় আবেশ গুণাঙ্কের একক হলো
- ক হার্টজ
- খ হেনরি
- গ ওয়েবার
- ঘ টেসলা
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: খ) হেনরি
স্বকীয় আবেশ গুণাঙ্ক L-এর SI একক হেনরি (H)। হার্টজ কম্পাঙ্কের একক, ওয়েবার চৌম্বক ফ্লাক্সের একক এবং টেসলা চৌম্বক ক্ষেত্রের (চৌম্বক ফ্লাক্স ঘনত্বের) একক। -
২০
ফেরোচৌম্বক পদার্থ কোনটি?
- ক প্লাটিনাম
- খ সোডিয়াম
- গ তরল অক্সিজেন
- ঘ কোবাল্ট
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ঘ) কোবাল্ট
কোবাল্ট ফেরোচৌম্বক পদার্থ; চৌম্বক ক্ষেত্রে প্রবলভাবে চুম্বকিত হয়, χ অনেক বড় ও ধনাত্মক, μr ≫ 1। অন্য উদাহরণ: লোহা, নিকেল, গ্যাডোলিনিয়াম।
কুরি তাপমাত্রার উপরে ফেরোচৌম্বক পদার্থ প্যারাচৌম্বকে পরিণত হয় (লোহা 770°C, কোবাল্ট প্রায় 1115°C, নিকেল 358°C)।
প্যারাচৌম্বক (χ ক্ষুদ্র ধনাত্মক): প্লাটিনাম, সোডিয়াম, অ্যালুমিনিয়াম, তরল অক্সিজেন।
ডায়াচৌম্বক (χ ক্ষুদ্র ঋণাত্মক): বিসমাথ, তামা, রুপা, সোনা, পানি।
ডেন্টাল ২০১৭ ধাঁচে পরীক্ষা দাও
এই প্রতিষ্ঠানের প্রশ্ন দিয়েই এক্সাম বানাও — সময় ধরে, নেগেটিভ মার্কিংসহ।