ইসহাক স্যার — পদার্থবিজ্ঞান প্রশ্ন ও সমাধান
ইসহাক স্যার ভর্তি পরীক্ষার পদার্থবিজ্ঞান অংশ থেকে ৩৬০০টি প্রশ্ন, প্রতিটির সঠিক উত্তর আর পূর্ণ ব্যাখ্যাসহ।
-
২৫৬১
সুপারনোভার ভর সৌরভরের কতগুণ ?
- ক 2
- খ 3
- গ 4
- ঘ 5
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: খ) 3
পাঠ্যবই অনুযায়ী সূর্যের ভরের প্রায় তিন গুণ বা তার বেশি ভরের নক্ষত্র জীবনের শেষ পর্যায়ে প্রচণ্ড বিস্ফোরণে সুপারনোভায় পরিণত হয়। তাই সুপারনোভার ভর সৌরভরের প্রায় 3 গুণ। -
২৫৬২
সূর্য নক্ষত্রে কোন ধরনের বিক্রিয়ায় আলো নিঃসারিত হয়?
- ক তাপ নিউক্লিয়ার
- খ তাপ
- গ নিউক্লিয়ার
- ঘ কোনোটাই নয়
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ক) তাপ নিউক্লিয়ার
সূর্যের কেন্দ্রে তাপমাত্রা প্রায় 1.5 × 107 K। এই উচ্চ তাপমাত্রায় হাইড্রোজেন নিউক্লিয়াস একত্রিত হয়ে হিলিয়াম তৈরি করে—একে তাপ-নিউক্লীয় (থার্মোনিউক্লিয়ার) ফিউশন বিক্রিয়া বলে।
4 11H →24He + 2 e+ + 2ν + 26.7 MeV
এই বিক্রিয়ায় উৎপন্ন শক্তিই আলো ও তাপ হিসেবে নিঃসৃত হয়। -
২৫৬৩
হাবলের টেলিস্কোপ কী?
- ক অপটিক্যাল টেলিস্কোপ
- খ এক্স-রে টেলিস্কোপ
- গ গামা-রে টেলিস্কোপ
- ঘ রেডিও টেলিস্কোপ
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ক) অপটিক্যাল টেলিস্কোপ
হাবল স্পেস টেলিস্কোপ ১৯৯০ সালে NASA কর্তৃক পৃথিবীর নিম্ন কক্ষপথে স্থাপিত একটি প্রতিফলক অপটিক্যাল টেলিস্কোপ, যার প্রধান দর্পণের ব্যাস 2.4 m।
এটি মূলত দৃশ্যমান আলোয় (সাথে নিকট-অতিবেগুনি ও নিকট-অবলোহিত) পর্যবেক্ষণ করে; বায়ুমণ্ডলের বাইরে থাকায় এর ছবি অত্যন্ত স্পষ্ট। -
২৫৬৪
মহাবিশ্ব যে সম্প্রসারণশীল তা বুঝা যায়—
- ক Red shift থেকে
- খ Blue shift থেকে
- গ সূর্যের ভর থেকে
- ঘ 'g' থেকে
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ক) Red shift থেকে
কোনো আলোক উৎস পর্যবেক্ষক থেকে দূরে সরে গেলে ডপলার ক্রিয়ার কারণে আলোর তরঙ্গদৈর্ঘ্য বেড়ে যায়, ফলে বর্ণালিরেখা লাল প্রান্তের দিকে সরে যায়—একে লোহিত সরণ (Red shift) বলে।
দূরবর্তী সকল ছায়াপথের বর্ণালিতে লোহিত সরণ দেখা যায়, অর্থাৎ সবাই দূরে সরে যাচ্ছে। এ থেকেই বোঝা যায় মহাবিশ্ব সম্প্রসারণশীল। -
২৫৬৫
আমরা যে গ্যালাক্সিতে বাস করি তার নাম —
- ক সপ্তর্ষিমণ্ডল
- খ পালসার
- গ আকাশগঙ্গা
- ঘ সৌরজগৎ
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: গ) আকাশগঙ্গা
আমাদের সৌরজগৎ যে গ্যালাক্সিতে অবস্থিত তার নাম আকাশগঙ্গা বা ছায়াপথ (Milky Way)। সপ্তর্ষিমণ্ডল একটি নক্ষত্রমণ্ডলী, পালসার একটি নিউট্রন তারা এবং সৌরজগৎ গ্যালাক্সির ক্ষুদ্র অংশ মাত্র। -
২৫৬৬
নক্ষত্রের মধ্যবর্তী স্থানে পদার্থ কোন অবস্থায় থাকে?
- ক গ্যাসীয়
- খ প্লাজমা
- গ তরল
- ঘ কঠিন
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: খ) প্লাজমা
নক্ষত্রের ভেতরে ও নক্ষত্রগুলোর মধ্যবর্তী স্থানে অবস্থিত পদার্থের বেশিরভাগই অতি উচ্চ তাপমাত্রা ও বিকিরণের প্রভাবে আয়নিত অবস্থায় থাকে, যেখানে ধনাত্মক আয়ন ও মুক্ত ইলেকট্রন একসাথে বিরাজ করে।
পদার্থের এই আয়নিত গ্যাসীয় অবস্থাকে প্লাজমা (পদার্থের চতুর্থ অবস্থা) বলে। মহাবিশ্বের দৃশ্যমান পদার্থের প্রায় 99%ই প্লাজমা অবস্থায় আছে। -
২৫৬৭
হিগ্স প্রক্রিয়াটি কী ?
- ক ভর তৈরির প্রক্রিয়া
- খ শক্তি তৈরির প্রক্রিয়া
- গ ইলেকট্রন তৈরির প্রক্রিয়া
- ঘ বল তৈরির প্রক্রিয়া
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ক) ভর তৈরির প্রক্রিয়া
হিগস প্রক্রিয়া হলো সেই প্রক্রিয়া যার মাধ্যমে মৌলিক কণাগুলো সর্বত্র বিস্তৃত হিগস ক্ষেত্রের সাথে মিথস্ক্রিয়া করে ভর লাভ করে। অর্থাৎ এটি ভর তৈরির প্রক্রিয়া। -
২৫৬৮
4.5 × 1030 kg ভরের একটি নক্ষত্র কৃষ্ণগহ্বরে পরিণত হলে এর ব্যাসার্ধ কত হবে ?
- ক 4.5 km
- খ 6.7 km
- গ 8.5 km
- ঘ 9 km
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: খ) 6.7 km
Rs = 2GMc2 = 2 × 6.67 × 10-11 × 4.5 × 1030(3 × 108)2
= 6.003 × 10209 × 1016 = 6.67 × 103 m ≈ 6.7 km -
২৫৬৯
তিনটি কৃষ্ণবিবরের ঘটনা দিগন্ত যথাক্রমে 42 km, 21 km এবং 7 km। এদের ভরের অনুপাত কত ?
- ক 1 : 3 : 6
- খ 6 : 3 : 1
- গ 6 : 4 : 1
- ঘ 1 : 2 : 6
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: খ) 6 : 3 : 1
Rs = 2GMc2 ⇒ Rs ∝ M
∴ M1 : M2 : M3 = 42 : 21 : 7 = 6 : 3 : 1 -
২৫৭০
পরমাণু নিউক্লিয়াসে অবস্থিত প্রোটন ও নিউট্রনকে একত্রে বলা হয়—
- ক পায়ন
- খ গ্রাভিটন
- গ নিউক্লিয়ন
- ঘ আয়ন
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: গ) নিউক্লিয়ন
নিউক্লিয়াসের গঠনকারী কণা প্রোটন ও নিউট্রনকে একত্রে নিউক্লিয়ন বলে। কোনো নিউক্লিয়াসের মোট নিউক্লিয়ন সংখ্যাই এর ভর সংখ্যা A।
পায়ন একটি মেসন, গ্রাভিটন মহাকর্ষের বাহক কণা এবং আয়ন হলো আহিত পরমাণু। -
২৫৭১
ইলেকট্রনের এন্টি পার্টিকল হলো—
- ক প্রোটন
- খ নিউট্রন
- গ পজিট্রন
- ঘ এন্টি প্রোটন
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: গ) পজিট্রন
ইলেকট্রনের প্রতিকণা হলো পজিট্রন (e+)। এর ভর ইলেকট্রনের সমান (9.11 × 10−31 kg), স্পিন 12, কিন্তু আধান ধনাত্মক (+ 1.6 × 10−19 C)।
১৯৩২ সালে কার্ল অ্যান্ডারসন মহাজাগতিক রশ্মিতে পজিট্রন আবিষ্কার করেন। -
২৫৭২
কোন বিক্রিয়ার ফলে নক্ষত্রে শক্তি উৎপন্ন হয়?
- ক ফিশন
- খ ফিউশন
- গ রাসায়নিক
- ঘ শৃঙ্খল
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: খ) ফিউশন
নক্ষত্রের কেন্দ্রে অতি উচ্চ তাপমাত্রায় (প্রায় 107 K) হালকা হাইড্রোজেন নিউক্লিয়াসগুলো যুক্ত হয়ে হিলিয়াম নিউক্লিয়াস তৈরি করে—একে তাপ-নিউক্লীয় ফিউশন বিক্রিয়া বলে।
এ বিক্রিয়ায় হারানো ভর শক্তিতে রূপান্তরিত হয় (E = mc2), যা নক্ষত্রের আলো ও তাপের উৎস। তাই নক্ষত্রে শক্তি উৎপন্ন হয় ফিউশন বিক্রিয়ার ফলে। -
২৫৭৩
কোনো নক্ষত্রের ভর 2 থেকে 3 সৌর ভরের মধ্যে হলে, নক্ষত্রটির শেষ পরিণতি কী হবে?
- ক শ্বেত বামন
- খ কালো বামন
- গ নিউট্রন তারকা
- ঘ কৃষ্ণ বিবর
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: গ) নিউট্রন তারকা
নক্ষত্রের ভর চন্দ্রশেখর সীমা 1.4 M☉-এর বেশি কিন্তু প্রায় 3 M☉-এর কম হলে ইলেকট্রন অপজাত চাপ মহাকর্ষ ঠেকাতে পারে না; ইলেকট্রন প্রোটনের সাথে মিলে নিউট্রন তৈরি করে এবং নিউট্রন অপজাত চাপ সংকোচন থামায়।
ফলে নক্ষত্রটি নিউট্রন তারকায় পরিণত হয়, যার ব্যাস মাত্র প্রায় 20 km এবং ঘনত্ব নিউক্লিয়াসের ঘনত্বের কাছাকাছি। -
২৫৭৪
একটি নক্ষত্রের ভর 9 × 1030 kg হলে এর সংকট ব্যাসার্ধ কত হবে ?
- ক 13.34 km
- খ 1334 km
- গ 6.67 km
- ঘ 667 km
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ক) 13.34 km
Rs = 2GMc2 = 2 × 6.67 × 10-11 × 9 × 1030(3 × 108)2
= 1.2006 × 10219 × 1016 = 1.334 × 104 m = 13.34 km -
২৫৭৫
তারকার শ্বেত বামন হওয়ার শর্ত হলো—
(M0 = সূর্যের ভর)
i. M = 1.4 M0
ii. M > 1.4 M0
iii. M < 1.4 M0
নিচের কোনটি সঠিক?- ক i ও ii
- খ ii ও iii
- গ i
- ঘ i ও iii
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ঘ) i ও iii
চন্দ্রশেখর সীমা অনুযায়ী, নক্ষত্রের অবশিষ্ট কেন্দ্রভাগের ভর 1.4 M0-এর সমান বা কম হলে, অর্থাৎ M ≤ 1.4 M0 হলে নক্ষত্রটি শ্বেত বামনে পরিণত হয়।
তাই (i) ও (iii) সঠিক; M > 1.4 M0 হলে নিউট্রন তারকা বা কৃষ্ণগহ্বর হয়। -
২৫৭৬
মহাবিশ্বে নিচের কোনটির পরিমাণ সবচেয়ে বেশি ?
- ক কৃষ্ণ গহ্বরসমূহ
- খ নীহারিকাসমূহ
- গ গ্যালাক্সিসমূহ
- ঘ ডার্ক এনার্জি বস্তুসমূহ
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ঘ) ডার্ক এনার্জি বস্তুসমূহ
মহাবিশ্বের মোট শক্তি-ভরের প্রায় 68% ডার্ক এনার্জি, প্রায় 27% ডার্ক ম্যাটার এবং মাত্র প্রায় 5% সাধারণ বস্তু (গ্যালাক্সি, নীহারিকা, নক্ষত্র ইত্যাদি)। তাই ডার্ক এনার্জির পরিমাণই সবচেয়ে বেশি। -
২৫৭৭
সুপারনোভার পরবর্তী ধাপ কোনটি?
- ক নিউট্রন স্টার
- খ শ্বেত বামন
- গ বামন স্টার
- ঘ দানব স্টার
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ক) নিউট্রন স্টার
বিশাল ভরের নক্ষত্রের জ্বালানি শেষ হলে এর কেন্দ্রভাগ হঠাৎ চুপসে যায় এবং বহিরাবরণ প্রচণ্ড বিস্ফোরণে মহাকাশে ছড়িয়ে পড়ে—একে সুপারনোভা বলে।
বিস্ফোরণের পর অবশিষ্ট কেন্দ্রভাগ (ভর 1.4 M☉ থেকে 3 M☉) সংকুচিত হয়ে নিউট্রন স্টারে পরিণত হয়। তাই সুপারনোভার পরবর্তী ধাপ নিউট্রন স্টার। -
২৫৭৮
মহাকাশের দূরত্ব মাপা হয়—
i. নভো একককে
ii. আলোক বছর এককে
iii. পারসেক এককে
নিচের কোনটি সঠিক?- ক i ও ii
- খ i ও iii
- গ ii ও iii
- ঘ i, ii ও iii
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ঘ) i, ii ও iii
জ্যোতির্বিজ্ঞানে বিশাল দূরত্ব পরিমাপে তিনটি একক ব্যবহৃত হয়—
• নভো একক (AU): পৃথিবী থেকে সূর্যের গড় দূরত্ব = 1.496 × 10¹¹ m; সৌরজগতের ভেতরের দূরত্ব মাপতে ব্যবহৃত হয়।
• আলোক বর্ষ (ly): আলো এক বছরে যে দূরত্ব অতিক্রম করে = 9.46 × 10¹⁵ m।
• পারসেক (pc): 1 pc = 3.26 ly = 3.08 × 10¹⁶ m।
তাই তিনটিই মহাকাশের দূরত্বের একক।
বিঃদ্রঃ বইয়ের উত্তরমালায় (গ) দেওয়া আছে। তবে নভো একক (Astronomical Unit) পাঠ্যবইয়ে মহাকাশের দূরত্বের একক হিসেবেই উল্লিখিত, তাই (ঘ) অধিক যুক্তিসংগত। -
২৫৭৯
নীহারিকা গঠনকারী প্রধান উপাদানদ্বয় হচ্ছে—
- ক হাইড্রোজেন ও হিলিয়াম
- খ হাইড্রোজেন ও জলীয় বাষ্প
- গ হাইড্রোজেন ও অক্সিজেন
- ঘ অক্সিজেন ও হিলিয়াম
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ক) হাইড্রোজেন ও হিলিয়াম
নীহারিকা (Nebula) হলো মহাকাশে বিশাল আন্তঃনাক্ষত্রিক মেঘ, যা মূলত হাইড্রোজেন (প্রায় 70%) ও হিলিয়াম (প্রায় 28%) গ্যাস এবং সামান্য ধূলিকণা দিয়ে গঠিত।
নীহারিকার অভ্যন্তরেই মহাকর্ষীয় সংকোচনে নতুন নক্ষত্রের জন্ম হয়, তাই একে 'নক্ষত্রের আঁতুড়ঘর' বলা হয়। -
২৫৮০
হাবলের সূত্রানুসারে নিচের কোন লেখচিত্রটি সঠিক?
- ক চিত্র (ক)
- খ চিত্র (খ)
- গ চিত্র (গ)
- ঘ চিত্র (ঘ)
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ক) চিত্র (ক)
হাবলের সূত্র: v = Hd, যেখানে H ধ্রুবক। এটি y = mx আকারের সমীকরণ।
সুতরাং অপসরণ বেগ v বনাম দূরত্ব d-এর লেখচিত্র মূলবিন্দুগামী একটি সরলরেখা হবে, যার ঢাল হাবল ধ্রুবক H। চিত্র (ক)-তে এরূপ লেখচিত্র দেখানো হয়েছে।
ইসহাক স্যার ধাঁচে পরীক্ষা দাও
এই প্রতিষ্ঠানের প্রশ্ন দিয়েই এক্সাম বানাও — সময় ধরে, নেগেটিভ মার্কিংসহ।