ইসহাক স্যার — পদার্থবিজ্ঞান প্রশ্ন ও সমাধান

ইসহাক স্যার ভর্তি পরীক্ষার পদার্থবিজ্ঞান অংশ থেকে ৩৬০০টি প্রশ্ন, প্রতিটির সঠিক উত্তর আর পূর্ণ ব্যাখ্যাসহ।

1. ২৫২১

   পর্যাবৃত্ত গতি ইসহাক স্যার

   দোলন গতি কোনটি?

   • ক সুরশলাকার গতি
   • খ ফ্যানের পাখার গতি
   • গ ঘড়ির কাঁটার গতি
   • ঘ পৃথিবীর আহ্নিক গতি
   সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা

   সঠিক উত্তর: ক) সুরশলাকার গতি

   সুরশলাকার বাহুর গতি দোলন বা কম্পন গতি — এটি সাম্যাবস্থানের দুই পাশে নির্দিষ্ট পথে বারবার যাওয়া-আসা করে।
   ফ্যানের পাখা ও ঘড়ির কাঁটার গতি ঘূর্ণন গতি (পর্যাবৃত্ত, কিন্তু দোলন নয়)।
   পৃথিবীর আহ্নিক গতি নিজ অক্ষের চারদিকে ঘূর্ণন (পর্যায়কাল প্রায় 24 ঘণ্টা)।
   প্রতিটি দোলন গতিই পর্যাবৃত্ত, কিন্তু সব পর্যাবৃত্ত গতি দোলন গতি নয়; সরল দোলক, স্প্রিংয়ে ঝুলানো ভর, দোলনা দোলন গতির উদাহরণ।

   এই প্রশ্নটার আলাদা পাতা দেখো →

2. ২৫২২

   গতিবিদ্যা ইসহাক স্যার · তপন স্যার · কুয়েট ২০০৯

   একটি কণা 2.0m ব্যাসার্ধের বৃত্তাকার পথে প্রতি মিনিটে 30 বার আবর্তন করে। এর রৈখিক বেগ কত?

   • ক π m s^-1
   • খ 2π m s^-1
   • গ 4π m s^-1
   • ঘ 0.5 π m s^-1
   সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা

   সঠিক উত্তর: খ) 2π m s^-1

   30 rpm = 0.5 rps ⇒ ω=2π(0.5)=π rads^-1। v=ωr=π×2.0=2π ms^-1।

   এই প্রশ্নটার আলাদা পাতা দেখো →

3. ২৫২৩

   কাজ, শক্তি ও ক্ষমতা ইসহাক স্যার · তপন স্যার · ঢাকা বোর্ড ২০১৬

   গতিশক্তির মাত্রা কোনটি?

   • ক ML²T²
   • খ ML²T^-1
   • গ ML²T^-2
   • ঘ ML^-2T²
   সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা

   সঠিক উত্তর: গ) ML²T^-2

   E_k=12mv² ⇒ মাত্রা = M(LT^-1)² = ML²T^-2।

   এই প্রশ্নটার আলাদা পাতা দেখো →

4. ২৫২৪

   কাজ, শক্তি ও ক্ষমতা ইসহাক স্যার · তপন স্যার · ঢাকা বিশ্ববিদ্যালয় ২০১৬

   ক্ষমতা, বল ও বেগের মধ্যে সম্পর্ক হলো

   • ক F = pv
   • খ P = Fv
   • গ v = pF
   • ঘ P = F / v
   সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা

   সঠিক উত্তর: খ) P = Fv

   P=Wt=Fst=Fv।

   এই প্রশ্নটার আলাদা পাতা দেখো →

5. ২৫২৫

   জ্যোতির্বিজ্ঞান ইসহাক স্যার

   নিউট্রন তারকা সংকুচিত হয়ে পরিণত হয়—

   • ক সুপারনোভা
   • খ কৃষ্ণবস্তু
   • গ পালসার
   • ঘ ব্ল্যাক হোল
   সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা

   সঠিক উত্তর: ঘ) ব্ল্যাক হোল

   কোনো নক্ষত্রের অন্তিম পর্যায়ে কেন্দ্রভাগের (core) ভর যদি চন্দ্রশেখর সীমা (1.4 M_☉) অপেক্ষা বেশি হয়, তবে ইলেকট্রন অপজাত চাপ মহাকর্ষীয় সংকোচন ঠেকাতে পারে না; ইলেকট্রন ও প্রোটন মিলে নিউট্রনে পরিণত হয় এবং নিউট্রন তারকা সৃষ্টি হয়।
   নিউট্রন তারকার ভর যদি প্রায় 3 M_☉ অপেক্ষা বেশি হয়, তবে নিউট্রন অপজাত চাপও মহাকর্ষকে ঠেকাতে পারে না। তখন তারকাটি অসীমভাবে সংকুচিত হয়ে এমন এক অবস্থায় পৌঁছায় যেখান থেকে আলোও বের হতে পারে না—একে ব্ল্যাক হোল বা কৃষ্ণগহ্বর বলে।
   সুপারনোভা হলো নক্ষত্রের বিস্ফোরণ এবং পালসার হলো ঘূর্ণায়মান নিউট্রন তারকা; তাই নিউট্রন তারকা সংকুচিত হয়ে ব্ল্যাক হোলে পরিণত হয়।

   এই প্রশ্নটার আলাদা পাতা দেখো →

6. ২৫২৬

   জ্যোতির্বিজ্ঞান ইসহাক স্যার · তপন স্যার

   রেডিও টেলিস্কোপ কোন প্রকৃতির ?

   • ক শোষক
   • খ বিচ্ছুরক
   • গ প্রতিফলক
   • ঘ প্রতিসারক
   সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা

   সঠিক উত্তর: গ) প্রতিফলক

   রেডিও টেলিস্কোপে একটি বড় অধিবৃত্তীয় (Parabolic) ধাতব ডিশ থাকে, যা মহাকাশ থেকে আসা রেডিও তরঙ্গকে প্রতিফলিত করে ফোকাসে রাখা গ্রাহক যন্ত্রে কেন্দ্রীভূত করে। তাই রেডিও টেলিস্কোপ প্রতিফলক প্রকৃতির।

   এই প্রশ্নটার আলাদা পাতা দেখো →

7. ২৫২৭

   জ্যোতির্বিজ্ঞান ইসহাক স্যার

   যে সকল কণা তড়িচ্চুম্বকীয় মিথস্ক্রিয়ায় অংশগ্রহণ করে সেগুলো হলো—

   • ক গ্রাভিটন
   • খ লেপটন
   • গ ফোটন
   • ঘ হ্যাড্রন
   সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা

   সঠিক উত্তর: গ) ফোটন

   প্রকৃতির চারটি মৌলিক বলের প্রত্যেকটি একটি করে বাহক কণার (গেজ বোসন) বিনিময়ের মাধ্যমে ক্রিয়া করে।
   মহাকর্ষ বল → গ্রাভিটন; তড়িচ্চুম্বকীয় বল → ফোটন; দুর্বল নিউক্লীয় বল → W⁺,W⁻,Z⁰ বোসন; সবল নিউক্লীয় বল → গ্লুওন।
   তড়িচ্চুম্বকীয় মিথস্ক্রিয়া ফোটন বিনিময়ের মাধ্যমে ঘটে, তাই সঠিক উত্তর ফোটন।

   এই প্রশ্নটার আলাদা পাতা দেখো →

8. ২৫২৮

   জ্যোতির্বিজ্ঞান ইসহাক স্যার

   নক্ষত্রের জন্ম হয়—
   i. মহাকর্ষ বলের প্রভাবে ধূলিমেঘের সংকোচনের ফলে
   ii. তাপ নিউক্লীয় ফিউশন বিক্রিয়ার ফলে
   iii. বিপুল পরিমাণ শক্তি নির্গমনের ফলে
   নিচের কোনটি সঠিক?

   • ক i ও ii
   • খ ii ও iii
   • গ i ও iii
   • ঘ i, ii ও iii
   সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা

   সঠিক উত্তর: ঘ) i, ii ও iii

   নীহারিকার (হাইড্রোজেন ও হিলিয়াম গ্যাস এবং ধূলিকণার মেঘ) কোনো অংশ নিজস্ব মহাকর্ষ বলের প্রভাবে সংকুচিত হতে থাকে (i সঠিক)।
   সংকোচনের ফলে কেন্দ্রের তাপমাত্রা প্রায় 10⁷ K এ পৌঁছালে হাইড্রোজেন থেকে হিলিয়াম তৈরির তাপ-নিউক্লীয় ফিউশন বিক্রিয়া শুরু হয় (ii সঠিক)।
   ফিউশনে বিপুল পরিমাণ শক্তি আলো ও তাপ রূপে নির্গত হয় এবং বহির্মুখী চাপ মহাকর্ষীয় সংকোচনকে প্রতিহত করে—তখনই একটি স্থিতিশীল নক্ষত্রের জন্ম হয় (iii সঠিক)।

   এই প্রশ্নটার আলাদা পাতা দেখো →

9. ২৫২৯

   জ্যোতির্বিজ্ঞান ইসহাক স্যার

   মৌলিক কণিকা কয় ধরনের?

   • ক তিন ধরনের
   • খ দুই ধরনের
   • গ চার ধরনের
   • ঘ পাঁচ ধরনের
   সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা

   সঠিক উত্তর: খ) দুই ধরনের

   স্পিনের ভিত্তিতে সকল মৌলিক কণিকাকে দুই ভাগে ভাগ করা হয়—
   (১) ফার্মিয়ন: যাদের স্পিন অর্ধপূর্ণ সংখ্যা (12,32,…); যেমন— কোয়ার্ক ও লেপটন। এরা পাউলির বর্জন নীতি মেনে চলে।
   (২) বোসন: যাদের স্পিন পূর্ণসংখ্যা (0,1,2,…); যেমন— ফোটন, গ্লুওন, W ও Z বোসন, হিগস বোসন।

   এই প্রশ্নটার আলাদা পাতা দেখো →

10. ২৫৩০

    জ্যোতির্বিজ্ঞান ইসহাক স্যার

    লেপটন কণার স্পিন—

    • ক 1
    • খ 32
    • গ 12
    • ঘ 0
    সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা

    সঠিক উত্তর: গ) 12

    লেপটন (ইলেকট্রন, মিউয়ন, টাউ ও এদের নিউট্রিনো) হলো ফার্মিয়ন শ্রেণির কণা। ফার্মিয়নের স্পিন অর্ধপূর্ণ সংখ্যা; সকল লেপটনের স্পিন 12 (একক ħ)।

    এই প্রশ্নটার আলাদা পাতা দেখো →

11. ২৫৩১

    জ্যোতির্বিজ্ঞান ইসহাক স্যার

    লেপটন কণা কয় ধরনের—

    • ক তিন ধরনের
    • খ চার ধরনের
    • গ পাঁচ ধরনের
    • ঘ দুই ধরনের
    সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা

    সঠিক উত্তর: ক) তিন ধরনের

    লেপটন তিন প্রজন্মে (ধরনে) বিভক্ত— (১) ইলেকট্রন ও ইলেকট্রন-নিউট্রিনো (e⁻,ν_e), (২) মিউয়ন ও মিউয়ন-নিউট্রিনো (μ⁻,ν_μ), (৩) টাউ ও টাউ-নিউট্রিনো (τ⁻,ν_τ)।
    অর্থাৎ ধরন হিসেবে লেপটন তিন প্রকার এবং প্রতি ধরনে দুটি করে মোট ছয়টি লেপটন রয়েছে।

    এই প্রশ্নটার আলাদা পাতা দেখো →

12. ২৫৩২

    জ্যোতির্বিজ্ঞান ইসহাক স্যার

    হ্যাড্রন কণা কয় ধরনের?

    • ক তিন ধরনের
    • খ চার ধরনের
    • গ পাঁচ ধরনের
    • ঘ দুই ধরনের
    সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা

    সঠিক উত্তর: ঘ) দুই ধরনের

    যেসব কণা সবল নিউক্লীয় বলে অংশগ্রহণ করে এবং কোয়ার্ক দিয়ে গঠিত, তাদের হ্যাড্রন বলে। হ্যাড্রন দুই ধরনের—
    (১) ব্যারিয়ন: তিনটি কোয়ার্ক দিয়ে গঠিত; যেমন— প্রোটন (uud), নিউট্রন (udd)। এরা ফার্মিয়ন।
    (২) মেসন: একটি কোয়ার্ক ও একটি প্রতিকোয়ার্ক দিয়ে গঠিত; যেমন— পাইয়ন, কেওন। এরা বোসন।

    এই প্রশ্নটার আলাদা পাতা দেখো →

13. ২৫৩৩

    জ্যোতির্বিজ্ঞান ইসহাক স্যার

    লেপটন কণা—
    i. বিদ্যুৎ চুম্বকীয় পরিক্রিয়ায় অংশগ্রহণ করতে পারে
    ii. শক্তিশালী নিউক্লীয় পরিক্রিয়ায় অংশগ্রহণ করতে পারে
    iii. এদের স্পিন 12
    নিচের কোনটি সঠিক?

    • ক i ও ii
    • খ ii ও iii
    • গ i ও iii
    • ঘ i, ii ও iii
    সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা

    সঠিক উত্তর: গ) i ও iii

    আহিত লেপটন (ইলেকট্রন, মিউয়ন, টাউ) তড়িচ্চুম্বকীয় মিথস্ক্রিয়ায় অংশ নেয়—(i) সঠিক।
    লেপটন কখনো সবল (শক্তিশালী) নিউক্লীয় বলে অংশগ্রহণ করে না; এ বলে অংশ নেয় কেবল হ্যাড্রন—(ii) ভুল।
    লেপটন ফার্মিয়ন, তাই এদের স্পিন 12—(iii) সঠিক।

    এই প্রশ্নটার আলাদা পাতা দেখো →

14. ২৫৩৪

    জ্যোতির্বিজ্ঞান ইসহাক স্যার

    কোন কণা 'ঈশ্বর' কণা নামে পরিচিত?

    • ক লেপটন কণা
    • খ হিগস-বোসন কণা
    • গ বোসন কণা
    • ঘ মেসন কণা
    সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা

    সঠিক উত্তর: খ) হিগস-বোসন কণা

    হিগস-বোসন কণা মৌলিক কণাগুলোকে ভর প্রদানকারী হিগস ক্ষেত্রের কোয়ান্টাম। পদার্থের ভরের উৎস ব্যাখ্যা করার কারণে লিওন লেডারম্যানের বইয়ের নাম অনুসারে এটি 'ঈশ্বর কণা' (God particle) নামে পরিচিত।
    ১৯৬৪ সালে পিটার হিগস এ কণার ধারণা দেন এবং ২০১২ সালে CERN-এ এর অস্তিত্ব প্রমাণিত হয় (১০নং প্রশ্ন দ্রষ্টব্য)।

    এই প্রশ্নটার আলাদা পাতা দেখো →

15. ২৫৩৫

    জ্যোতির্বিজ্ঞান ইসহাক স্যার

    হাবল বিধি অনুসারে ছায়াপথগুলোর অপসরণ বেগ দূরত্বের—

    • ক ব্যস্তানুপাতিক
    • খ বর্গের ব্যস্তানুপাতিক
    • গ সমানুপাতিক
    • ঘ বর্গের সমানুপাতিক
    সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা

    সঠিক উত্তর: গ) সমানুপাতিক

    হাবলের সূত্র অনুযায়ী, কোনো ছায়াপথ যত দূরে অবস্থিত, তা তত বেশি বেগে আমাদের থেকে দূরে সরে যাচ্ছে। অর্থাৎ অপসরণ বেগ দূরত্বের সমানুপাতিক—
    v ∝ d বা, v = Hd
    এখানে H = হাবল ধ্রুবক (প্রায় 70 km s⁻¹ Mpc⁻¹)।

    এই প্রশ্নটার আলাদা পাতা দেখো →

16. ২৫৩৬

    জ্যোতির্বিজ্ঞান ইসহাক স্যার

    হাবল সূত্র অনুযায়ী—

    • ক H = vd
    • খ v = Hd
    • গ v = Hd²
    • ঘ H = vd²
    সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা

    সঠিক উত্তর: খ) v = Hd

    হাবলের সূত্র: v = Hd, যেখানে v = ছায়াপথের অপসরণ বেগ, d = পৃথিবী (আমাদের ছায়াপথ) থেকে ছায়াপথটির দূরত্ব এবং H = হাবল ধ্রুবক।
    এ সূত্র থেকে বোঝা যায় মহাবিশ্ব ক্রমাগত প্রসারিত হচ্ছে।

    এই প্রশ্নটার আলাদা পাতা দেখো →

17. ২৫৩৭

    জ্যোতির্বিজ্ঞান ইসহাক স্যার

    আমরা যে গ্যালাক্সিতে বাস করি এতে নক্ষত্রের সংখ্যা কত?

    • ক 10¹⁰
    • খ 10¹¹
    • গ 10¹²
    • ঘ 10¹³
    সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা

    সঠিক উত্তর: খ) 10¹¹

    আমরা যে গ্যালাক্সিতে বাস করি তার নাম আকাশগঙ্গা (Milky Way)। এটি একটি সর্পিল (spiral) গ্যালাক্সি, যার ব্যাস প্রায় এক লক্ষ আলোকবর্ষ।
    এতে প্রায় 10¹¹ (একশ বিলিয়ন বা দশ হাজার কোটি) নক্ষত্র রয়েছে। সূর্য এই গ্যালাক্সির কেন্দ্র থেকে প্রায় 27,000 আলোকবর্ষ দূরে অবস্থিত।

    এই প্রশ্নটার আলাদা পাতা দেখো →

18. ২৫৩৮

    জ্যোতির্বিজ্ঞান ইসহাক স্যার

    মৃত্যুপর্ব শুরুর মুহূর্তে যদি কোনো তারকার ভর 1.4 M₀ এর বেশি থাকে, তবে কোনোভাবেই এটি শ্বেত বামন হতে পারবে না। ভরের এই সীমাকে বলা হয়—

    • ক নিউটন সীমা
    • খ আইনস্টাইন সীমা
    • গ চন্দ্রশেখর সীমা
    • ঘ শোয়ার্জশিল্ড সীমা
    সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা

    সঠিক উত্তর: গ) চন্দ্রশেখর সীমা

    শ্বেত বামন তারকাকে মহাকর্ষীয় সংকোচন থেকে রক্ষা করে ইলেকট্রন অপজাত চাপ (electron degeneracy pressure)। ভারতীয় বংশোদ্ভূত বিজ্ঞানী সুব্রহ্মণ্যম চন্দ্রশেখর দেখান যে, এই চাপ সর্বোচ্চ প্রায় 1.4 M₀ ভরের তারকাকে টিকিয়ে রাখতে পারে।
    তাই শ্বেত বামনের সর্বোচ্চ ভরসীমা 1.4 M₀-কে চন্দ্রশেখর সীমা বলে। এর বেশি ভরের তারকা নিউট্রন তারকা বা কৃষ্ণগহ্বরে পরিণত হয়। এ আবিষ্কারের জন্য তিনি ১৯৮৩ সালে নোবেল পুরস্কার পান।

    এই প্রশ্নটার আলাদা পাতা দেখো →

19. ২৫৩৯

    জ্যোতির্বিজ্ঞান ইসহাক স্যার

    ঘটনা দিগন্ত ব্যাসার্ধ বা শোয়ার্জশিল্ড ব্যাসার্ধ নির্ণয়ের সমীকরণ হলো—

    • ক R_(s) = √(2GM/c)
    • খ R_(s) = √(2GM/R²)
    • গ R_(s) = 2GM/c²
    • ঘ R_(s) = 2GM/R²
    সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা

    সঠিক উত্তর: গ) R_(s) = 2GM/c²

    কোনো বস্তুর পৃষ্ঠ থেকে মুক্তিবেগ v_(e) = √(2GM/R)। কৃষ্ণগহ্বরের ক্ষেত্রে মুক্তিবেগ আলোর বেগ c-এর সমান হলে—
    c = √(2GM/(R_(s)))
    বা, c² = 2GM/(R_(s))
    ∴ R_(s) = 2GM/c²
    এখানে G = মহাকর্ষীয় ধ্রুবক, M = বস্তুর ভর, c = আলোর বেগ। এই ব্যাসার্ধই ঘটনা দিগন্তের ব্যাসার্ধ বা শোয়ার্জশিল্ড ব্যাসার্ধ।

    এই প্রশ্নটার আলাদা পাতা দেখো →

20. ২৫৪০

    জ্যোতির্বিজ্ঞান ইসহাক স্যার · তপন স্যার

    গ্রহাণু কোন দুটি গ্রহের কক্ষপথের মাঝ দিয়ে সূর্যকে প্রদক্ষিণ করে ?

    • ক মঙ্গল ও শনি
    • খ বুধ ও শুক্র
    • গ বৃহস্পতি ও শনি
    • ঘ মঙ্গল ও বৃহস্পতি
    সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা

    সঠিক উত্তর: ঘ) মঙ্গল ও বৃহস্পতি

    গ্রহাণুপুঞ্জ (Asteroid belt) মঙ্গল ও বৃহস্পতি গ্রহের কক্ষপথের মাঝখানে অবস্থান করে সূর্যকে প্রদক্ষিণ করে।

    এই প্রশ্নটার আলাদা পাতা দেখো →

← পুরো প্রশ্নব্যাংক