ডেন্টাল — পদার্থবিজ্ঞান প্রশ্ন ও সমাধান
ডেন্টাল ভর্তি পরীক্ষার পদার্থবিজ্ঞান অংশ থেকে ৩৯২টি প্রশ্ন, প্রতিটির সঠিক উত্তর আর পূর্ণ ব্যাখ্যাসহ।
-
৬১
পজিট্রনের ভর কোন কণার ভরের সমান ?
- ক প্রোটন
- খ ইলেকট্রন
- গ α-কণা
- ঘ নিউট্রন
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: খ) ইলেকট্রন
পজিট্রন হলো ইলেকট্রনের প্রতিকণা; এর ভর ইলেকট্রনের ভরের সমান (9.1 × 10-31 kg), শুধু আধান বিপরীত (+1.6 × 10-19 C)। -
৬২
অপটিক্যাল ফাইবার কোন পদ্ধতিতে কাজ করে?
- ক আলোকের পূর্ণ অভ্যন্তরীণ প্রতিফলন
- খ আলোকের প্রতিসরণ
- গ আলোকের অপবর্তন
- ঘ আলোকের প্রতিফলন
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ক) আলোকের পূর্ণ অভ্যন্তরীণ প্রতিফলন
অপটিক্যাল ফাইবার আলোর পূর্ণ অভ্যন্তরীণ প্রতিফলনের নীতিতে কাজ করে।
শর্ত: আলো ঘন মাধ্যম থেকে হালকা মাধ্যমে যেতে হবে এবং আপতন কোণ সংকট কোণের চেয়ে বড় হতে হবে, sinθc = 1μ।
ফাইবারের কোর-এর প্রতিসরাঙ্ক ক্ল্যাডিং-এর চেয়ে বেশি, ফলে আলো বারবার প্রতিফলিত হয়ে শক্তি ক্ষয় ছাড়াই দূরে পৌঁছায়।
মরীচিকা, হীরার ঝলকানি ও এন্ডোস্কোপও একই নীতিতে কাজ করে। -
৬৩
ইলেকট্রন নিম্ন কক্ষপথ থেকে উচ্চ কক্ষপথে প্রবেশ করলে কী ঘটে ?
- ক শক্তির বিচ্ছুরণ
- খ শক্তির আদান-প্রদান হয় না
- গ শক্তির শোষণ
- ঘ শক্তির বিকিরণ
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: গ) শক্তির শোষণ
উচ্চ কক্ষপথের শক্তি নিম্ন কক্ষপথের চেয়ে বেশি। তাই ইলেকট্রনকে নিম্ন থেকে উচ্চ কক্ষপথে যেতে হলে দুই স্তরের শক্তির পার্থক্যের সমান শক্তি শোষণ করতে হয়; উল্টো দিকে গেলে শক্তি বিকিরিত হয়। -
৬৪
পরিবর্তী চৌম্বক ফ্লাক্স দ্বারা বদ্ধ কুণ্ডলীর তড়িচ্চালক শক্তি আবিষ্ট হওয়াকে বলে—
- ক পারস্পরিক আবেশ
- খ তড়িৎ আবেশ
- গ স্বকীয় আবেশ
- ঘ তড়িৎ চৌম্বক আবেশ
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ঘ) তড়িৎ চৌম্বক আবেশ
পরিবর্তী চৌম্বক ফ্লাক্সের কারণে বদ্ধ কুণ্ডলীতে তড়িচ্চালক শক্তি আবিষ্ট হওয়ার ঘটনাই তড়িৎ চৌম্বক আবেশ।
ফ্যারাডের সূত্র: E = −N dφdt, লেঞ্জের সূত্র অনুযায়ী ঋণাত্মক চিহ্ন বাধাদানকে বোঝায় এবং এটি শক্তির সংরক্ষণ মেনে চলে।
একই কুণ্ডলীর নিজস্ব প্রবাহের পরিবর্তনে আবেশ হলে স্বকীয় আবেশ (E = −L didt), পাশের কুণ্ডলীতে হলে পারস্পরিক আবেশ (E = −M didt)।
এগুলো তড়িৎ চৌম্বক আবেশেরই বিশেষ রূপ; ডায়নামো, ট্রান্সফরমার এই নীতিতে চলে। -
৬৫
অনুভূমিকের সাথে 45° কোণে একটি বস্তুকে নিক্ষেপ করা হলো। বস্তুটি কত অনুভূমিক দূরত্ব অতিক্রম করবে?
- ক খাড়া উচ্চতা
- খ খাড়া উচ্চতার চারগুণ
- গ খাড়া উচ্চতার তিনগুণ
- ঘ খাড়া উচ্চতার দ্বিগুণ
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: খ) খাড়া উচ্চতার চারগুণ
এখানে, θ = 45°
অনুভূমিক পাল্লা R = u2sin2θg = u2sin90°g = u2g
সর্বোচ্চ উচ্চতা H = u2sin2θ2g = u2 × 122g = u24g
RH = u2gu24g = 4, অর্থাৎ R = 4H -
৬৬
একটি গ্রহের কক্ষীয় পর্যায়কাল T এবং সূর্য হতে গ্রহের গড় দূরত্ব r হলে কেপলারের তৃতীয় সূত্র—
- ক T ∝ r
- খ T2 ∝ r3
- গ T3 ∝ r2
- ঘ T ∝ r2
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: খ) T2 ∝ r3
কেপলারের তৃতীয় সূত্র (হারমোনিক সূত্র): কোনো গ্রহের পর্যায়কালের বর্গ সূর্য থেকে তার গড় দূরত্বের ঘনের সমানুপাতিক, T2 ∝ r3।
অর্থাৎ T2 = (4π2GM)r3, যেখানে M সূর্যের ভর।
প্রথম সূত্র: গ্রহের কক্ষপথ উপবৃত্তাকার, সূর্য এক ফোকাসে। দ্বিতীয় সূত্র: ক্ষেত্রফল বেগ ধ্রুব, তাই কৌণিক ভরবেগ সংরক্ষিত।
এই সূত্র থেকেই নিউটনের মহাকর্ষ সূত্র F = G(Mm)r2 প্রতিষ্ঠিত হয়। -
৬৭
2 m তরঙ্গদৈর্ঘ্যের একটি তরঙ্গের বেগ 300 m s−1 হলে এর কম্পাঙ্ক কোনটি?
- ক 302 Hz
- খ 300 Hz
- গ 150 Hz
- ঘ 600 Hz
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: গ) 150 Hz
এখানে, λ = 2 m, v = 300 m s−1
v = fλ
f = vλ = 3002 = 150 Hz -
৬৮
কৌণিক ভরবেগের পরিবর্তনের হার—
- ক বলের সমান
- খ জড়তার ভ্রামকের সমান
- গ কৌণিক ত্বরণের সমান
- ঘ টর্কের সমান
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ঘ) টর্কের সমান
কৌণিক ভরবেগের পরিবর্তনের হার টর্কের সমান: τ = dLdt।
এটি ঘূর্ণন গতির জন্য নিউটনের দ্বিতীয় সূত্র, যেমন রৈখিক গতিতে F = dpdt।
স্থির জড়তার ভ্রামকের জন্য τ = I(dωdt) = Iα।
বাহ্যিক টর্ক শূন্য হলে dLdt = 0, অর্থাৎ কৌণিক ভরবেগ সংরক্ষিত থাকে। -
৬৯
নিচের কোনটির দ্বারা আলোর আড় তরঙ্গ প্রকাশিত হয় ?
- ক ব্যতিচার দ্বারা
- খ অপবর্তন দ্বারা
- গ প্রতিসরণ দ্বারা
- ঘ সমবর্তন দ্বারা
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ঘ) সমবর্তন দ্বারা
ব্যতিচার ও অপবর্তন প্রমাণ করে আলো তরঙ্গ, কিন্তু তা আড় না দীঘল তা বোঝা যায় না। সমবর্তন কেবল আড় তরঙ্গে সম্ভব; তাই আলোর সমবর্তন প্রমাণ করে যে আলো আড় তরঙ্গ। -
৭০
কোন মৌলে ফটোতড়িৎ ক্রিয়া হয়না?
- ক সিজিয়াম
- খ পটাসিয়াম
- গ অ্যালুমিনিয়াম
- ঘ সোডিয়াম
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: গ) অ্যালুমিনিয়াম
অ্যালুমিনিয়ামের কার্যাপেক্ষক বেশি (W0 ≈ 4.2 eV), দৃশ্যমান আলোর ফোটন শক্তি (সর্বোচ্চ ≈ 3.1 eV) এর চেয়ে কম, তাই সাধারণ আলোয় Al-এ ফটোতড়িৎ ক্রিয়া হয় না।
ফটোতড়িৎ ক্রিয়ার শর্ত: hf ≥ W0 = hf0, অর্থাৎ λ ≤ λ0 = hcW0।
ক্ষার ধাতু সিজিয়াম (W0 ≈ 2.1 eV), পটাসিয়াম (≈ 2.3 eV), সোডিয়াম (≈ 2.3 eV) এর কার্যাপেক্ষক কম, তাই দৃশ্যমান আলোতেই ইলেকট্রন বের হয়; ফটোসেলে এদের ব্যবহার হয়।
শর্টকাট: E(eV) = 1240λ(nm)। -
৭১
সূক্ষ্ম কম্পাঙ্কের আলোর জন্য ধাতু থেকে নির্গত হওয়া ইলেকট্রনের বেগ কত?
- ক শূন্য
- খ অসীম
- গ কম
- ঘ বেশি
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ক) শূন্য
সূচন কম্পাঙ্ক f0 সেই ন্যূনতম কম্পাঙ্ক যাতে ইলেকট্রন কোনোমতে ধাতুপৃষ্ঠ ত্যাগ করে।
এখানে hf0 = W0, অর্থাৎ আপতিত ফোটনের সমস্ত শক্তি কার্যাপেক্ষক পূরণেই খরচ হয়।
আইনস্টাইন সমীকরণ: (12)mvmax2 = hf − W0 = h(f − f0); f = f0 হলে v = 0।
f > f0 হলে অতিরিক্ত শক্তি গতিশক্তি রূপে পাওয়া যায়, তাই বেগ কম্পাঙ্কের সাথে বাড়ে। -
৭২
কোন পরিবাহীর আপেক্ষিক রোধ বাড়ে-
- ক তাপমাত্রা বৃদ্ধির সাথে
- খ প্রস্থচ্ছেদের ক্ষেত্রফল বৃদ্ধির সাথে
- গ দৈর্ঘ্য বৃদ্ধির সাথে
- ঘ প্রস্থচ্ছেদের ক্ষেত্রফল হ্রাসের সাথে
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ক) তাপমাত্রা বৃদ্ধির সাথে
তাপমাত্রা বাড়লে ধাতুর অভ্যন্তরে আয়নের কম্পন বাড়ে, মুক্ত ইলেকট্রনের সংঘর্ষ বাড়ে, তাই আপেক্ষিক রোধ ρ বাড়ে।
ρ পদার্থের নিজস্ব ধর্ম; তারের দৈর্ঘ্য বা প্রস্থচ্ছেদের ক্ষেত্রফলের উপর নির্ভর করে না, নির্ভর করে উপাদানের প্রকৃতি ও তাপমাত্রার উপর।
R = ρLA, ρ-এর একক Ω m; ρt = ρ0(1 + αt)।
অর্ধপরিবাহী ও অন্তরকে তাপমাত্রা বাড়লে মুক্ত আধানবাহক বাড়ে বলে ρ কমে। -
৭৩
কার্নো চক্রের চতুর্থ ধাপে ঘটে -
- ক সমোষ্ণ প্রসারণ
- খ সমোষ্ণ সংকোচন
- গ রুদ্ধতাপীয় সংকোচন
- ঘ রুদ্ধতাপীয় প্রসারণ
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: গ) রুদ্ধতাপীয় সংকোচন
কার্নো চক্রের চারটি ধাপ ক্রমানুসারে, (1) সমোষ্ণ প্রসারণ (উৎস থেকে তাপ Q1 গ্রহণ),
(2) রুদ্ধতাপীয় প্রসারণ (তাপমাত্রা T1 থেকে T2 তে নামে),
(3) সমোষ্ণ সংকোচন (তাপগ্রাহকে তাপ Q2 বর্জন), (4) রুদ্ধতাপীয় সংকোচন (গ্যাস আদি অবস্থায় ফেরে)।
দক্ষতা η = 1 − T2T1 = 1 − Q2Q1, কেবল দুই তাপমাত্রার উপর নির্ভরশীল। -
৭৪
পৃথিবীর কেন্দ্রে সরল দোলকের দোলনকাল-
- ক শূন্য হবে
- খ অপরিবর্তিত হবে
- গ অর্ধেক হবে
- ঘ অসীম হবে
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ঘ) অসীম হবে
সরল দোলকের দোলনকাল T = 2πLg। পৃথিবীর কেন্দ্রে গভীরতা d = R হওয়ায়
g' = g(1 − dR) = 0, ফলে T = 2πL0 → অসীম।
অর্থাৎ কেন্দ্রে দোলক দুলবেই না, কারণ পুনরুদ্ধারকারী বল mg sinθ = 0।
একই কারণে মুক্তভাবে পড়ন্ত লিফটে বা কৃত্রিম উপগ্রহে (কার্যকর g = 0) দোলনকাল অসীম হয়। -
৭৫
কোন ভেক্টরের শুরু ও শেষ একই স্থানে?
- ক স্বাধীন ভেক্টর
- খ বিপরীত ভেক্টর
- গ সমরেখ ভেক্টর
- ঘ শূন্য ভেক্টর
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ঘ) শূন্য ভেক্টর
যে ভেক্টরের আদিবিন্দু ও শেষবিন্দু একই, অর্থাৎ মান শূন্য, তাকে শূন্য বা নাল ভেক্টর বলে।
এর দিক অনির্দিষ্ট; প্রকাশ 0। A + (−A) = 0, আবার A + 0 = A।
বদ্ধ বহুভুজে পরপর সাজানো ভেক্টরগুলোর লব্ধি শূন্য ভেক্টর, এটিই সাম্যাবস্থার শর্ত।
সমান মানের বিপরীতমুখী ভেক্টর বিপরীত ভেক্টর, একই সরলরেখা বরাবর ভেক্টর সমরেখ ভেক্টর। -
৭৬
কোন দুটি ভেক্টর রাশি?
- ক গতিশক্তি, বেগ
- খ তড়িৎ বিভব, ত্বরণ
- গ কেন্দ্রমুখী ত্বরণ, তাপমাত্রা
- ঘ তড়িৎ ক্ষেত্র, বল
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ঘ) তড়িৎ ক্ষেত্র, বল
যে রাশির মান ও দিক দুটোই আছে এবং যা ভেক্টর যোগের নিয়ম মানে তা ভেক্টর রাশি।
তড়িৎ ক্ষেত্র E = Fq (একক NC−1 বা Vm−1) এবং বল F (একক N), দুটোই ভেক্টর।
গতিশক্তি, তড়িৎ বিভব, তাপমাত্রা, কাজ, ক্ষমতা, চাপ, এগুলো স্কেলার, কেবল মান আছে।
বেগ, ত্বরণ, কেন্দ্রমুখী ত্বরণ, ভরবেগ, টর্ক, চৌম্বক ক্ষেত্র ভেক্টর রাশি। -
৭৭
20 m/s বেগে গতিশীল কোনো বস্তুর বেগ 2 m/s2 হারে হ্রাস পেলে থেমে যাওয়ার আগে বস্তুটি কত দূরত্ব অতিক্রম করবে?
- ক 50 m
- খ 200 m
- গ 100 m
- ঘ 120 m
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: গ) 100 m
এখানে, u = 20 m s−1, মন্দন a = 2 m s−2, থামার সময় v = 0
v2 = u2 − 2as ⇒ 0 = 202 − 2 × 2 × s
⇒ s = 4004 = 100 m
শর্টকাট: থামার দূরত্ব s = u22a সরাসরি মুখস্থ রাখার মতো। -
৭৮
কোনটি অনুপ্রস্থ তরঙ্গ?
- ক পানি তরঙ্গ
- খ শব্দ তরঙ্গ
- গ আলোক তরঙ্গ
- ঘ বেতার তরঙ্গ
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ক) পানি তরঙ্গ
যে তরঙ্গে মাধ্যমের কণা তরঙ্গ চলাচলের দিকের লম্বভাবে কাঁপে তাকে অনুপ্রস্থ তরঙ্গ বলে; এতে পর্যায়ক্রমে তরঙ্গশীর্ষ ও তরঙ্গপাদ সৃষ্টি হয় এবং সমবর্তন ঘটে।
পানির উপরিতলের তরঙ্গ ও টানা তারের কম্পন অনুপ্রস্থ যান্ত্রিক তরঙ্গ; আলো, বেতার তরঙ্গসহ সব তড়িৎচুম্বকীয় তরঙ্গও অনুপ্রস্থ।
শব্দ তরঙ্গ অনুদৈর্ঘ্য: কণা তরঙ্গের দিক বরাবর কাঁপে, সংকোচন ও প্রসারণ সৃষ্টি হয়, সমবর্তন হয় না।
যান্ত্রিক তরঙ্গের মধ্যে অনুপ্রস্থের উদাহরণ হিসেবে পানি তরঙ্গই এখানে প্রত্যাশিত উত্তর; সব তরঙ্গের জন্য v = fλ। -
৭৯
দুটি গ্যাসের গড় গতিশক্তি কখন সমান হয়?
- ক তাপমাত্রা বৃদ্ধি পেলে
- খ তাপমাত্রা সমান হলে
- গ চাপ সমান হলে
- ঘ আয়তন সমান হলে
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: খ) তাপমাত্রা সমান হলে
গ্যাস অণুর গড় গতিশক্তি কেবল পরম তাপমাত্রার সমানুপাতিক, ভর বা প্রকৃতির উপর নির্ভরশীল নয়:
প্রতি অণুর গড় গতিশক্তি = 32 kT, k = 1.38 × 10−23 J K−1।
তাই দুটি ভিন্ন গ্যাসের তাপমাত্রা সমান হলেই তাদের অণুর গড় গতিশক্তি সমান হয়।
তবে ভারী অণুর বর্গমূল-গড়-বর্গ বেগ কম, কারণ crms = 3RTM । -
৮০
একটি গোলকের ব্যাসার্ধ পরিমাপে শতকরা ত্রুটি 8% হলে এর আয়তন পরিমাপের শতকরা ত্রুটি কত?
- ক 24%
- খ 8%
- গ 0.08%
- ঘ 0.24%
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ক) 24%
এখানে, ব্যাসার্ধের শতকরা ত্রুটি Δrr × 100 = 8%
গোলকের আয়তন V = 43 πr3, অর্থাৎ V ∝ r3
ΔVV × 100 = 3 × Δrr × 100 = 3 × 8% = 24%
শর্টকাট: রাশি ∝ xn হলে শতকরা ত্রুটি = n × (x-এর শতকরা ত্রুটি); তাই ক্ষেত্রফলে (A ∝ r2) 2 গুণ, আয়তনে 3 গুণ।
ডেন্টাল ধাঁচে পরীক্ষা দাও
এই প্রতিষ্ঠানের প্রশ্ন দিয়েই এক্সাম বানাও — সময় ধরে, নেগেটিভ মার্কিংসহ।