ঢাকা বিশ্ববিদ্যালয় — পদার্থবিজ্ঞান প্রশ্ন ও সমাধান
ঢাকা বিশ্ববিদ্যালয় ভর্তি পরীক্ষার পদার্থবিজ্ঞান অংশ থেকে ৬৪৪টি প্রশ্ন, প্রতিটির সঠিক উত্তর আর পূর্ণ ব্যাখ্যাসহ।
-
৬২১
স্বাভাবিক তাপমাত্রায় P-টাইপ অর্ধপরিবাহীর আধান পরিবাহী কোনটি (কোনগুলো)?
- ক শুধুমাত্র হোল
- খ শুধুমাত্র ইলেকট্রন
- গ ধনাত্মক আয়ন
- ঘ হোল এবং ইলেকট্রন
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ঘ) হোল এবং ইলেকট্রন
স্বাভাবিক তাপমাত্রায় (পরম শূন্য নয়) P-টাইপ অর্ধপরিবাহীতে গ্রহণকারী পরমাণুর কারণে সৃষ্ট হোল সংখ্যাগরিষ্ঠ (majority) আধান বাহক হিসেবে থাকে, একইসাথে তাপীয় উত্তেজনার ফলে সৃষ্ট কিছু মুক্ত ইলেকট্রনও সংখ্যালঘু (minority) আধান বাহক হিসেবে বিদ্যমান থাকে। তাই আধান পরিবাহী হলো হোল ও ইলেকট্রন উভয়ই। -
৬২২
পাশের চিত্রটি কোন লজিক গেটের সমতুল্য বর্তনী? চিত্রের বর্ণনা: A ও B দুটি সুইচ সমান্তরালভাবে যুক্ত।
- ক OR Gate
- খ NOT Gate
- গ NAND Gate
- ঘ AND Gate
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ক) OR Gate
চিত্রে A ও B দুটি সুইচ সমান্তরালে (parallel) যুক্ত থাকায় A অথবা B যেকোনো একটি বন্ধ (closed) করলেই বর্তনী সচল হয়ে আউটপুট HIGH হবে — এটি OR গেটের লজিকের সমতুল্য। -
৬২৩
তাপমাত্রা বাড়ালে অর্ধপরিবাহীর রোধ -
- ক কমবে
- খ বৃদ্ধি পাবে
- গ পরিবর্ত ন হবে না
- ঘ শূন্য হবে
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ক) কমবে
অর্ধপরিবাহীতে তাপমাত্রা বাড়ালে ব্যান্ড-গ্যাপ অতিক্রম করে অধিক সংখ্যক ইলেকট্রন পরিবহন ব্যান্ডে যায়, ফলে মুক্ত চার্জবাহকের সংখ্যা বৃদ্ধি পায় এবং রোধ কমে যায় (ঋণাত্মক তাপমাত্রা সহগ)। -
৬২৪
দশমিক সংখ্যা 368 এর বাইনারীতে পরিবর্তিত সংখ্যাটি হবে-
- ক (101110000)2
- খ (110110000)2
- গ (111010000)2
- ঘ (111100000)2
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ক) (101110000)2
368=256+64+32+16=28+26+25+24। সুতরাং বাইনারিতে 368=(101110000)2। -
৬২৫
বাইনারী সংখ্যা (110011)2 এবং (101101)2-এর যোগফল—
- ক 11000002
- খ 10101002
- গ 10000102
- ঘ 11111102
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ক) 11000002
(110011)2=51 এবং (101101)2=45 (দশমিকে)। যোগফল 51+45=96=(1100000)2। সরাসরি বাইনারি যোগেও একই ফল পাওয়া যায়। -
৬২৬
একটি কমন এমিটার ট্রানজিস্টারের β =100 এবং I B = 50 μA হলে α কত?
- ক 1.01
- খ 0.99
- গ 1.00
- ঘ 1.10
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: খ) 0.99
α=ββ+1 (এটি শুধু β-এর উপর নির্ভর করে, IB-এর মান এখানে অপ্রাসঙ্গিক তথ্য)। α=100101≈0.99। -
৬২৭
একটি অর্ধপরিবাহী পদার্থের জন্য নিচের কোনটি সঠিক?
- ক শূন্য কেলভিনে পরিবাহীর ব্যান্ড আংশিক পূর্ণ
- খ শূন্য কেলভিনে পরিবাহীর যোজন ব্যান্ড এবং পরিবাহী ব্যান্ড আংশিক পূর্ণ
- গ শূন্য কেলভিনে যোজন ব্যান্ড ও পরিবাহী ব্যান্ড খালি
- ঘ ০° সেলসিয়াসে যোজন ব্যান্ড পূর্ণ ও পরিবাহী ব্যান্ড খালি
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: গ) শূন্য কেলভিনে যোজন ব্যান্ড ও পরিবাহী ব্যান্ড খালি
অর্ধপরিবাহীতে শূন্য কেলভিন (T=0K) তাপমাত্রায় ইলেকট্রনগুলো সর্বনিম্ন শক্তিস্তরে থাকে বলে যোজন ব্যান্ড (valence band) সম্পূর্ণ পূর্ণ এবং পরিবাহী ব্যান্ড (conduction band) সম্পূর্ণ খালি থাকে — এ অবস্থায় অর্ধপরিবাহী অন্তরকের (insulator) মতো আচরণ করে। তাপমাত্রা বাড়লে ইলেকট্রন যোজন ব্যান্ড থেকে পরিবাহী ব্যান্ডে উত্তীর্ণ হয়ে পরিবাহিতা সৃষ্টি করে। (উৎস নথিতে এই অপশনের বাংলা লেখায় মুদ্রণজনিত ত্রুটি থাকলেও ধারণাগতভাবে এটিই সঠিক তথ্য।) -
৬২৮
একটি কমন বেস ট্রানজিস্টর বিন্যাস এমিটার প্রবাহ 1.25mA.এবং কালেক্টর প্রবাহ 8 ×10−4A হলে বেস প্রবাহ কত হবে?
- ক 4.5 × 10−4 A
- খ 0.4 × 10−4 A
- গ 44 × 10−4 A
- ঘ 1.4 × 10−4 A
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ক) 4.5 × 10−4 A
কমন বেস বিন্যাসে কির্শফের প্রবাহ সূত্র অনুযায়ী এমিটার প্রবাহ IE কালেক্টর প্রবাহ IC ও বেস প্রবাহ IB এর সমষ্টির সমান, অর্থাৎ IE=IC+IB। এখানে IE=1.25 mA=12.5×10−4 A এবং IC=8×10−4 A। সুতরাং IB=IE−IC=12.5×10−4−8×10−4=4.5×10−4 A। -
৬২৯
একটি কমন-বেস ট্রানজিস্টর বিন্যাসে এমিটর কারেন্ট 1.2 mA এবং কালেক্টর কারেন্ট 9 ×10−4 A হলে বেস কারেন্টের মান হবে?
- ক 0.3 × 103 A
- খ 0.3 × 10−3 A
- গ 3 × 10−3 A
- ঘ 3 × 103 A
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: খ) 0.3 × 10−3 A
কমন-বেস বিন্যাসে IE=IB+IC, সুতরাং IB=IE−IC=1.2mA−0.9mA=0.3mA=0.3×10−3A। (উৎসের অপশনগুলোর টেক্সট OCR-ত্রুটির কারণে বিকৃত হয়ে এসেছে; গণনাকৃত মান 0.3mA-এর সাথে যে অপশনের সংখ্যাগত মান মেলে সেটিই সঠিক উত্তর, যেহেতু IB কখনোই IE-এর চেয়ে বড় হতে পারে না বলে 3×10−3A জাতীয় মান বাতিল হয়ে যায়।) -
৬৩০
অর্ধ-পরিবাহী ডায়োড তৈরি করার জন্য প্রয়োজন-
- ক Two n type semiconductors
- খ Two p type semiconductors
- গ Twop type and one semiconductors
- ঘ One p type and one n type semiconductors
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ঘ) One p type and one n type semiconductors
অর্ধপরিবাহী ডায়োড হলো একটি p-n জাংশন — একটি p-type ও একটি n-type অর্ধপরিবাহীকে সংযুক্ত করে এটি তৈরি করা হয়, যার ফলে জাংশনে একমুখী পরিবাহিতা (rectification) ধর্ম সৃষ্টি হয়। -
৬৩১
কোনো কমন বেস ট্রানজিস্টর বিন্যাসে এমিটর কারেন্ট 1.2mA এব কালেক্টর কারেন্ট 9.0 ×10−4A হলে, বেস কারেন্ট কত?
- ক 3.5 A
- খ 0.3 × 10−3 A
- গ 0.3 × 103 mA
- ঘ 3.3 × 10−3 A
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: খ) 0.3 × 10−3 A
কমন বেস বিন্যাসে IE=IB+IC, তাই IB=IE−IC=1.2 mA−0.9 mA=0.3 mA=0.3×10−3 A (যেহেতু IC=9.0×10−4 A=0.9 mA)। -
৬৩২
n- টাইপ অর্ধপরিবাহী তৈরির জন্য যে পরমানুর দ্বারা ডোপায়ন করা হয় তারা -
- ক ত্রিযোজী
- খ দ্বিযোজী
- গ চতুযোজী
- ঘ পঞ্চযোজী
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ঘ) পঞ্চযোজী
n-টাইপ অর্ধপরিবাহী তৈরিতে সিলিকন/জার্মেনিয়ামের সাথে পঞ্চযোজী (৫ যোজন ইলেকট্রনযুক্ত, যেমন ফসফরাস, আর্সেনিক) মৌল ডোপায়ন করা হয়, যাতে অতিরিক্ত মুক্ত ইলেকট্রন (ঋণাত্মক আধান বাহক) সৃষ্টি হয়। -
৬৩৩
ব্যাটারির ধনাত্মক প্রান্ত যখন p-n ডায়ডের p-প্রান্তে এবং ঋনাত্নক প্রান্ত যখন p-n ডায়োডের n প্রান্তে সংযুক্ত করা হয় তখন p-n ডায়োড -
- ক শুণ্য বায়াস
- খ পশ্চাৎমুখী বায়াস
- গ নিরপেক্ষ বায়াস
- ঘ সম্মুখ বায়াস
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ঘ) সম্মুখ বায়াস
ব্যাটারির ধনাত্মক প্রান্ত p-প্রান্তে ও ঋণাত্মক প্রান্ত n-প্রান্তে সংযুক্ত হলে জাংশনের বিভব বাধা হ্রাস পায় এবং ডায়োড সম্মুখ বায়াসে (forward bias) কাজ করে, প্রবাহ সহজে প্রবাহিত হয়। -
৬৩৪
একটি P- টাইপ অর্ধপরিবাহী তৈরি করতে সিলিকনের সাথে যেটি যোগ (ডোপিংং) করতে হবে।
- ক Phosphorus
- খ Antimony
- গ Arsenic
- ঘ Indium
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ঘ) Indium
P-টাইপ অর্ধপরিবাহী তৈরিতে সিলিকনের (চতুর্যোজী) সাথে ত্রিযোজী (৩ নং গ্রুপ) মৌল ডোপিং করতে হয়, যা “হোল” সৃষ্টি করে। Phosphorus, Antimony, Arsenic পঞ্চযোজী (n-টাইপ তৈরি করে); শুধু Indium ত্রিযোজী। -
৬৩৫
যদি একটি ট্রানজিস্টর তাপমাত্রা বৃদ্ধি পায় তবে-
- ক Resistance increase
- খ Resistance decrease
- গ Capacitance increase
- ঘ Capacitance decrease
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: খ) Resistance decrease
ট্রানজিস্টর অর্ধপরিবাহী পদার্থে তৈরি; তাপমাত্রা বাড়লে অর্ধপরিবাহীতে মুক্ত ইলেকট্রন-হোল জোড়ার সংখ্যা বৃদ্ধি পায়, ফলে পরিবাহিতা বাড়ে এবং রোধ (resistance) হ্রাস পায় — এটি অর্ধপরিবাহীর ঋণাত্মক তাপ সহগ বৈশিষ্ট্য। -
৬৩৬
একটি সমাকলিত বর্তনীতে নিম্নের কোন উপাংশটি অনুপস্থিত?
- ক Resistor
- খ Diode
- গ Transistor
- ঘ Inductor
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ঘ) Inductor
সমাকলিত বর্তনীতে (IC) রোধ, ডায়োড ও ট্রানজিস্টর অতি ক্ষুদ্র আকারে সেমিকন্ডাক্টর চিপে সহজে ফ্যাব্রিকেট করা গেলেও, প্রয়োজনীয় মানের ইন্ডাক্টর তৈরি করতে বড় কুণ্ডলী প্রয়োজন হয় যা চিপের ক্ষুদ্র জায়গায় বাস্তবসম্মতভাবে তৈরি করা যায় না; তাই ইন্ডাক্টর সাধারণত IC-তে অনুপস্থিত থাকে। -
৬৩৭
NGC 4472 গ্যালাক্সি আমাদের গ্যালাক্সির সাপেক্ষে 770 km/s দ্রুতিতে দূরে সরে যাচ্ছে। হাবল ধ্রুবক 55 (km/s)/Mpc হলে আমাদের গ্যালাক্সি থেকে NGC 4472 গ্যালাক্সির দূরত্ব কত?
- ক 14 Mpc
- খ 77 Mpc
- গ 55 Mpc
- ঘ 28 Mpc
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ক) 14 Mpc
হাবলের সূত্র v=H0d থেকে d=vH0=77055=14 Mpc। -
৬৩৮
একটি তারকার ভর পাঁচ সৌর ভরের সমান। তারকাটি কৃষ্ণ বিবরে পরিণত হলে এর শোয়ার্জশিল্ড ব্যাসার্ধ কত হবে? (সূর্যের ভর = ২ × ১০৩০ kg)
- ক 14.8 km
- খ 7.2 km
- গ 14.2 km
- ঘ 15.8 km
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ক) 14.8 km
শোয়ার্জশিল্ড ব্যাসার্ধ Rs=2GMc2। M=5×(2×1030)=1031kg। Rs=2×6.674×10−11×1031(3×108)2=1.335×10219×1016≈1.48×104m=14.8km।
ঢাকা বিশ্ববিদ্যালয় ধাঁচে পরীক্ষা দাও
এই প্রতিষ্ঠানের প্রশ্ন দিয়েই এক্সাম বানাও — সময় ধরে, নেগেটিভ মার্কিংসহ।