ডেন্টাল — পদার্থবিজ্ঞান প্রশ্ন ও সমাধান
ডেন্টাল ভর্তি পরীক্ষার পদার্থবিজ্ঞান অংশ থেকে ৩৯২টি প্রশ্ন, প্রতিটির সঠিক উত্তর আর পূর্ণ ব্যাখ্যাসহ।
-
৮১
50 কেজি বস্তুর ওজন কত উচ্চতায় অর্ধেক হবে?
- ক 2650 km
- খ 1600 km
- গ 3200 km
- ঘ 6400 km
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ক) 2650 km
এখানে, R = 6400 km, gh = g2
gh = g R2(R + h)2 ⇒ R2(R + h)2 = 12 ⇒ R + h = 2 R
h = R(2 − 1) = 6400 × 0.4142 = 2651 km ≈ 2650 km
ভর 50 kg অপরিবর্তিত থাকে, শুধু g কমায় ওজন কমে।
শর্টকাট: ওজন n ভাগের এক ভাগ হলে h = (n − 1)R; অর্ধেকে h ≈ 0.414R। -
৮২
গ্যাসের অভ্যন্তরীণ শক্তি কোন রাশির উপর নির্ভর করে?
- ক তাপমাত্রা
- খ চাপ
- গ আয়তন
- ঘ এনট্রপি
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ক) তাপমাত্রা
গ্যাসের অভ্যন্তরীণ শক্তি U হলো অণুগুলোর মোট গতিশক্তি ও বিভব শক্তির সমষ্টি;
আদর্শ গ্যাসে আন্তঃআণবিক বল না থাকায় U কেবল পরম তাপমাত্রার অপেক্ষক, U = 32nRT (এক-পরমাণুক)।
U একটি অবস্থা ফাংশন, পথের উপর নির্ভর করে না, একক J।
তাপগতিবিদ্যার প্রথম সূত্র: dQ = dU + dW; সমোষ্ণ প্রক্রিয়ায় dU = 0। -
৮৩
গ্যাসের রুদ্ধতাপীয় প্রসারণে শক্তির উৎস হলো -
- ক বাহ্যিক কার্য
- খ অভ্যন্তরীণ শক্তি
- গ তাপ গ্রহণ
- ঘ তাপ বর্জন
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: খ) অভ্যন্তরীণ শক্তি
রুদ্ধতাপীয় প্রক্রিয়ায় পরিবেশের সাথে তাপ বিনিময় হয় না, dQ = 0।
প্রথম সূত্র থেকে dQ = dU + dW ⇒ dW = −dU, অর্থাৎ প্রসারণে গ্যাস যে বাহ্যিক কাজ করে
তার শক্তি আসে নিজের অভ্যন্তরীণ শক্তি থেকে, ফলে U কমে এবং গ্যাস ঠান্ডা হয়।
রুদ্ধতাপীয় সমীকরণ: PVγ = ধ্রুবক, TVγ−1 = ধ্রুবক, যেখানে γ = CpCv। -
৮৪
পৃথিবীর বিনতি কোন স্থানে শূন্য?
- ক চৌম্বক মেরুতে
- খ চৌম্বক নিরক্ষরেখায়
- গ ভৌগোলিক মেরুতে
- ঘ 90° অক্ষাংশে
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: খ) চৌম্বক নিরক্ষরেখায়
কোনো স্থানে পৃথিবীর মোট চৌম্বক ক্ষেত্র অনুভূমিক তলের সাথে যে কোণ করে তাকে বিনতি কোণ (δ) বলে।
চৌম্বক নিরক্ষরেখায় ক্ষেত্র সম্পূর্ণ অনুভূমিক, তাই সেখানে বিনতি δ = 0°।
চৌম্বক মেরুতে ক্ষেত্র উল্লম্ব, তাই δ = 90° এবং অনুভূমিক উপাংশ H = 0।
সম্পর্ক: H = B cosδ, V = B sinδ, tanδ = VH। -
৮৫
একটি বিচ্ছিন্ন ধনাত্মক আধানের বলরেখাগুলো -
- ক বহির্মুখী
- খ দক্ষিণাবর্তী
- গ লম্বভাবে অন্তর্মুখী
- ঘ লম্বভাবে বহির্মুখী
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ক) বহির্মুখী
তড়িৎ বলরেখা ধনাত্মক আধান থেকে শুরু হয়ে ঋণাত্মক আধানে শেষ হয়, তাই বিচ্ছিন্ন ধনাত্মক আধানের বলরেখাগুলো ব্যাসার্ধ বরাবর চারদিকে বহির্মুখী।
বিচ্ছিন্ন ঋণাত্মক আধানে বলরেখা ব্যাসার্ধ বরাবর অন্তর্মুখী।
বলরেখার স্পর্শক ঐ বিন্দুতে ক্ষেত্রের দিক নির্দেশ করে, E = q4πε0r2; বলরেখা যেখানে ঘন সেখানে প্রাবল্য বেশি।
দুটি বলরেখা কখনো পরস্পরকে ছেদ করে না, এবং এরা পরিবাহীর পৃষ্ঠে সর্বদা লম্বভাবে মিলিত হয়। -
৮৬
সরল অনুবীক্ষণযন্ত্রে কী ধরনের প্রতিবিম্ব গঠিত হয়?
- ক সোজা ও ক্ষুদ্র
- খ উল্টো ও বিবর্ধিত
- গ উল্টো ও ক্ষুদ্র
- ঘ সোজা ও বিবর্ধিত
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ঘ) সোজা ও বিবর্ধিত
সরল অনুবীক্ষণযন্ত্র একটি স্বল্প ফোকাস দূরত্বের উত্তল লেন্স; লক্ষ্যবস্তুকে ফোকাসের ভিতরে (u < f) রাখা হয়, ফলে বস্তুর একই পাশে সোজা, বিবর্ধিত ও অবাস্তব (অসদ) প্রতিবিম্ব গঠিত হয়।
স্পষ্ট দৃষ্টির ন্যূনতম দূরত্বে প্রতিবিম্ব গঠিত হলে বিবর্ধন m = 1 + Df, D = 25 cm।
প্রতিবিম্ব অসীমে গঠিত হলে m = Df; f ছোট হলে বিবর্ধন বেশি।
যৌগিক অণুবীক্ষণ ও নভোবীক্ষণে চূড়ান্ত প্রতিবিম্ব উল্টো ও বিবর্ধিত হয়। -
৮৭
নিউট্রন নির্গত হয়?
- ক পরমাণু উত্তেজিত হলে
- খ গামা নির্গমনের সময়
- গ বিটা ক্ষয়ের কারণে
- ঘ ফোটন শোষণের সময়
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ঘ) ফোটন শোষণের সময়
নিউক্লিয়াস উচ্চ শক্তির ফোটন (γ) শোষণ করলে ফটো-বিভাজন ঘটে এবং নিউট্রন নির্গত হয়, যেমন 21H + γ → 11H + 10n; এজন্য ফোটনের শক্তি নিউট্রনের বন্ধন শক্তির চেয়ে বেশি হতে হয়।
বিটা ক্ষয়ে নিউক্লিয়াসের নিউট্রন প্রোটনে পরিণত হয়ে ইলেকট্রন ও প্রতি-নিউট্রিনো নির্গত হয়, আর গামা নির্গমনে কেবল উত্তেজিত নিউক্লিয়াস শক্তি হারায়; এ দুটিতে নিউট্রন বের হয় না।
নিউট্রন আধানহীন, ভর 1.675 × 10−27 kg, আবিষ্কারক চ্যাডউইক (1932)। -
৮৮
নিচের কোন তড়িৎচুম্বকীয় বিকিরণের কম্পাঙ্ক সবচেয়ে কম?
- ক অবলোহিত
- খ গামা
- গ অতিবেগুনী
- ঘ এক্স-রে
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ক) অবলোহিত
তড়িৎচুম্বকীয় বর্ণালিতে কম্পাঙ্ক বাড়ার ক্রম, বেতার < মাইক্রোওয়েভ < অবলোহিত <
দৃশ্যমান < অতিবেগুনি < এক্স-রে < গামা; তরঙ্গদৈর্ঘ্যের ক্রম ঠিক উল্টো।
প্রদত্ত চারটির মধ্যে অবলোহিতের তরঙ্গদৈর্ঘ্য সবচেয়ে বড় (প্রায় 700 nm − 1 mm), তাই কম্পাঙ্ক সবচেয়ে কম।
c = fλ, ফোটন শক্তি E = hf, কম্পাঙ্ক কম হলে শক্তিও কম, তাই অবলোহিত তাপীয় বিকিরণ হিসেবে অনুভূত হয়। -
৮৯
নিচের কোনটি তড়িৎ অর্ধপরিবাহী (semiconductor) উদাহরণ?
- ক Nb3Ge-Alloy
- খ Aluminium (Al)
- গ Copper (Cu)
- ঘ Silicon (Si)
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ঘ) Silicon (Si)
সিলিকন (Si) চতুর্যোজী অর্ধপরিবাহী; বিশুদ্ধ অবস্থায় অন্তর্জাত, ভেজাল মিশিয়ে (ডোপিং) n-টাইপ ও p-টাইপ করা হয়।
পঞ্চযোজী (P, As, Sb) ভেজালে n-টাইপ, ত্রিযোজী (B, Al, Ga, In) ভেজালে p-টাইপ।
Si-এর নিষিদ্ধ শক্তি ব্যবধান ≈ 1.1 eV; তাপমাত্রা বাড়লে অর্ধপরিবাহীর রোধ কমে।
Al ও Cu পরিবাহী, আর Nb3Ge সংকর অতিপরিবাহী (superconductor), যার সংকট তাপমাত্রা ≈ 23 K। -
৯০
20 ওয়াট ক্ষমতা বলতে কী বুঝায়?
- ক 1 সেকেন্ডে 20 জুল কাজ
- খ 1 ঘণ্টায় 20 জুল কাজ
- গ 20 সেকেন্ডে 1 জুল কাজ
- ঘ 1 মিনিটে 20 জুল কাজ
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ক) 1 সেকেন্ডে 20 জুল কাজ
এখানে, P = Wt = 20 W
20 W মানে t = 1 s-এ W = 20 J কাজ সম্পন্ন হয়
ক্ষমতার একক Js−1 = W, মাত্রা ML2T−3। -
৯১
ভূমি হতে 5m উচ্চ থেকে পড়ন্ত কোনো বস্তুর বিভব শক্তি ও গতিশক্তির অনুপাত কোনটি?
- ক 1:2
- খ 2:1
- গ 1:3
- ঘ 1:4
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ঘ) 1:4
পড়ন্ত বস্তুর ক্ষেত্রে মোট উচ্চতা H হলে, ভূমি থেকে h উচ্চতায় বিভব শক্তি = mgh, গতিশক্তি = mg(H − h)
∴ বিভব শক্তি : গতিশক্তি = h : (H − h)
এখানে h = 5 m; উত্তর 1:4 পেতে H − h = 20 m, অর্থাৎ বস্তুটি H = 25 m উঁচু থেকে পড়ছে ধরা হয়েছে: 5 : 20 = 1 : 4
শর্টকাট: অনুপাত = h : (H − h), g বা ভর লাগে না। -
৯২
তড়িৎ বিভবের একক কোনটি?
- ক জুল
- খ ফ্যারাডে
- গ হেনরি
- ঘ ভোল্ট
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ঘ) ভোল্ট
তড়িৎ বিভবের একক ভোল্ট (V); 1 V = 1 JC−1, অর্থাৎ 1 C ধনাত্মক আধানকে অসীম থেকে ঐ বিন্দুতে আনতে 1 J কাজ লাগলে বিভব 1 V।
V = Wq, বিন্দু আধানের বিভব V = Q4πε0r; মাত্রা ML2T−3I−1।
বিভব স্কেলার রাশি; জুল শক্তির, ফ্যারাড ধারকত্বের, হেনরি আবেশাঙ্কের একক। -
৯৩
মাইক্রোওয়েভ কোথায় ব্যবহার হয়?
- ক টেলিফোনে
- খ টেলিভিশনে
- গ রেডিওতে
- ঘ রাডারে
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ঘ) রাডারে
মাইক্রোওয়েভের কম্পাঙ্ক ≈ 109–1012 Hz, তরঙ্গদৈর্ঘ্য প্রায় 1 mm থেকে 30 cm, এই ছোট তরঙ্গদৈর্ঘ্যের জন্য
এটি সরলরেখায় চলে ও ভালোভাবে প্রতিফলিত হয়, তাই রাডারে বস্তুর দূরত্ব ও বেগ নির্ণয়ে ব্যবহৃত হয়।
এছাড়া মাইক্রোওয়েভ ওভেন, উপগ্রহ যোগাযোগ ও মোবাইল সংকেতে ব্যবহার হয়।
রেডিও ও টেলিভিশন সম্প্রচারে ব্যবহৃত হয় অপেক্ষাকৃত দীর্ঘ বেতার তরঙ্গ। -
৯৪
খুব অল্প সময়ের জন্য খুব বড় মানের বল প্রয়োগ হলে তাকে বলে-
- ক ঘাত বল
- খ সংঘর্ষ
- গ সংস্পর্শী বল
- ঘ ঘূর্ণন বল
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ক) ঘাত বল
খুব অল্প সময়ে ক্রিয়ারত খুব বড় মানের বলকে ঘাত বল (impulsive force) বলে, যেমন ব্যাট দিয়ে বলে আঘাত, হাতুড়ির ঘা।
বলের ঘাত J = F × t = ভরবেগের পরিবর্তন = mv − mu, একক N s বা kg m s−1, মাত্রা MLT−1।
বল-সময় লেখচিত্রের ক্ষেত্রফলই ঘাতের মান দেয়।
সময় বেশি হলে একই ভরবেগ পরিবর্তনে বল কম লাগে (F = ΔpΔt), এ কারণেই ক্রিকেটার ক্যাচ ধরার সময় হাত পিছিয়ে নেন। -
৯৫
কোন বস্তুর গতিশীল অবস্থায় দৈর্ঘ্য স্থির অবস্থার দৈর্ঘ্যের চেয়ে ছোট হলে তাকে কি বলা হয়?
- ক কাল দীর্ঘায়ন
- খ দৈর্ঘ্য সংকোচন
- গ কাল প্রসারণ
- ঘ কাল সংকোচন
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: খ) দৈর্ঘ্য সংকোচন
গতিশীল অবস্থায় গতির অভিমুখে দৈর্ঘ্য ছোট দেখানোকে দৈর্ঘ্য সংকোচন (length contraction) বলে।
L = L01 − v2c2, এখানে L0 স্থির দৈর্ঘ্য; v বাড়লে L কমে, v ≪ c হলে L ≈ L0।
কাল দীর্ঘায়ন: t = t01 − v2c2, গতিশীল ঘড়ি ধীরে চলে।
ভরের পরিবর্তন: m = m01 − v2c2। -
৯৬
কোন বস্তুর গতিশক্তি 300% বৃদ্ধি করা হলে, উক্ত বস্তুর ভরবেগ বাড়বে?
- ক 300%
- খ 100%
- গ 50%
- ঘ 150%
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: খ) 100%
এখানে, E′ = E + 300% of E = 4E, ভর m অপরিবর্তিত
p = 2mE ⇒ p′p = E′E = 4 = 2
ভরবেগ বৃদ্ধি = p′ − pp × 100% = (2 − 1) × 100% = 100%
শর্টকাট: p ∝ E, তাই গতিশক্তি n গুণ হলে ভরবেগ n গুণ; বৃদ্ধি = (n − 1) × 100%। -
৯৭
একটি কণার স্বাধীনতার মাত্রার সংখ্যা 5 হলে শক্তির সমবিভাজন অনুযায়ী কণাটির মোট শক্তি কত?
- ক 5KT2
- খ 2KT5
- গ 5KT
- ঘ KT5
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ক) 5KT2
এখানে, স্বাধীনতার মাত্রা f = 5, শক্তির সমবিভাজন নীতি অনুযায়ী প্রতি স্বাধীনতার মাত্রায় শক্তি = kT2
মোট শক্তি = f × kT2 = 5kT2
দ্বিপরমাণুক গ্যাসের জন্য f = 5 (3টি স্থানান্তর + 2টি ঘূর্ণন), এক-পরমাণুক গ্যাসে f = 3। -
৯৮
অন্ধকারে ছবি তোলার জন্য ক্যামেরায় কোন রশ্মি ব্যবহৃত হয়?
- ক গামা রশ্মি
- খ ইনফ্রারেড রশ্মি
- গ আল্ট্রাভায়োলেট রশ্মি
- ঘ এক্স-রে
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: খ) ইনফ্রারেড রশ্মি
ইনফ্রারেড বা অবলোহিত রশ্মির তরঙ্গদৈর্ঘ্য দৃশ্যমান আলোর চেয়ে বেশি (প্রায় 700 nm থেকে 1 mm)।
উত্তপ্ত যেকোনো বস্তু ইনফ্রারেড বিকিরণ করে, তাই অন্ধকারেও বস্তুর তাপীয় প্রতিচ্ছবি পাওয়া যায়, নাইট ভিশন ক্যামেরা, থার্মাল ইমেজিং, রিমোট কন্ট্রোল, ফিজিওথেরাপিতে এর ব্যবহার।
আল্ট্রাভায়োলেট রশ্মির তরঙ্গদৈর্ঘ্য কম (10−400 nm), এতে জীবাণুনাশ ও প্রতিপ্রভা সৃষ্টি হয়।
এক্স-রে ও গামা রশ্মি অতি ক্ষুদ্র তরঙ্গদৈর্ঘ্যের ভেদন ক্ষমতাসম্পন্ন বিকিরণ, যথাক্রমে অভ্যন্তরীণ ইলেকট্রন স্তর ও নিউক্লিয়াস থেকে উৎপন্ন। -
৯৯
আকাশ মেঘলা থাকলে শিশির পড়ে না, কারণ মেঘ একটি-
- ক তাপ বিকিরণকারী পদার্থ
- খ তাপরোধী পদার্থ
- গ তাপধারী পদার্থ
- ঘ তাপশোষণকারী পদার্থ
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: খ) তাপরোধী পদার্থ
রাতে ভূপৃষ্ঠ বিকিরণের মাধ্যমে তাপ হারিয়ে শীতল হয়, বায়ুর জলীয় বাষ্প শিশিরাঙ্কে পৌঁছে ঘনীভূত হলে শিশির পড়ে।
মেঘ তাপরোধী পদার্থের মতো আচরণ করে; এটি ভূপৃষ্ঠের বিকীর্ণ তাপ মহাশূন্যে যেতে বাধা দেয় ও ফিরিয়ে দেয়, ফলে ভূপৃষ্ঠ যথেষ্ট শীতল হয় না।
তাপমাত্রা শিশিরাঙ্কের নিচে না নামায় ঘনীভবন ঘটে না, তাই মেঘলা রাতে শিশির পড়ে না।
একই কারণে মেঘলা রাত অপেক্ষাকৃত উষ্ণ এবং মেঘহীন পরিষ্কার রাত বেশি ঠান্ডা হয়। -
১০০
আইনস্টাইনের আপেক্ষিক তত্ত্ব অনুসারে বস্তুর বেগ বাড়লে এর ভর কী হবে?
- ক বাড়বে
- খ একই থাকবে
- গ বেগের অনুপাত বাড়বে
- ঘ কমবে
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ক) বাড়বে
আইনস্টাইনের বিশেষ আপেক্ষিক তত্ত্ব অনুসারে ভর বেগের উপর নির্ভরশীল।
m = m01 − v2c2, এখানে m0 স্থির ভর, c = 3 × 108 ms−1
বেগ v বাড়লে হর 1 − v2c2 ছোট হয়, তাই ভর m বাড়ে; v → c হলে m → ∞ হয়।
দৈনন্দিন বেগে v ≪ c বলে ভরবৃদ্ধি ধরার মতো নয়, কিন্তু কণা ত্বরক যন্ত্রে এই বৃদ্ধি পরিমাপযোগ্য।
ডেন্টাল ধাঁচে পরীক্ষা দাও
এই প্রতিষ্ঠানের প্রশ্ন দিয়েই এক্সাম বানাও — সময় ধরে, নেগেটিভ মার্কিংসহ।