ইসহাক স্যার — পদার্থবিজ্ঞান প্রশ্ন ও সমাধান
ইসহাক স্যার ভর্তি পরীক্ষার পদার্থবিজ্ঞান অংশ থেকে ৩৬০০টি প্রশ্ন, প্রতিটির সঠিক উত্তর আর পূর্ণ ব্যাখ্যাসহ।
৩৬০০ প্রশ্ন
পাতা ১৩/১৮০
-
২৪১
A = ক্ষেত্রফল ভেক্টর, B = চৌম্বক ক্ষেত্র, |A| = 2 m2, B = 2 tesla
θ = 60° হলে A তলের লম্ব বরাবর চৌম্বক ক্ষেত্রের উপাংশের মান কত?- ক 1 tesla
- খ 3 tesla
- গ 2 tesla
- ঘ 23 tesla
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ক) 1 tesla
A তলের লম্ব বরাবর (অর্থাৎ ক্ষেত্রফল ভেক্টর A-এর দিক বরাবর) চৌম্বক ক্ষেত্রের উপাংশ হলো B cosθ, যেখানে θ হলো A ও B-এর মধ্যবর্তী কোণ। এখানে B = 2 tesla, θ = 60°। সুতরাং লম্ব বরাবর উপাংশ = B cosθ = 2 × cos60° = 2 × 0.5 = 1 tesla। উত্তর: ক -
২৪২
A = ক্ষেত্রফল ভেক্টর, B = চৌম্বক ক্ষেত্র, |A| = 2 m2, B = 2 tesla
A ও B এর মধ্যবর্তী কোণ θ হলে, নিচের কোনটি সঠিক?- ক θ = 45° হলে চৌম্বক ফ্লাক্স শূন্য হবে
- খ θ = 90° হলে চৌম্বক ফ্লাক্স সর্বোচ্চ হবে
- গ θ = 0° হলে চৌম্বক ফ্লাক্স সর্বোচ্চ হবে
- ঘ θ = 180° হলে চৌম্বক ফ্লাক্স শূন্য হবে
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: গ) θ = 0° হলে চৌম্বক ফ্লাক্স সর্বোচ্চ হবে
চৌম্বক ফ্লাক্স Φ = BA cosθ, যেখানে θ হলো ক্ষেত্রফল ভেক্টর A ও চৌম্বক ক্ষেত্র B-এর মধ্যবর্তী কোণ। θ = 0° হলে cosθ = 1 (সর্বোচ্চ মান), অর্থাৎ ক্ষেত্র তলের লম্ব বরাবর হলে ফ্লাক্স সর্বোচ্চ হয়। θ = 90° হলে cosθ = 0, ফ্লাক্স শূন্য হয়; θ = 180° হলে cosθ = -1, ফ্লাক্স আবার সর্বোচ্চ (ঋণাত্মক দিকে) হয়, শূন্য নয়। উত্তর: গ -
২৪৩
তড়িৎবাহী একটি লম্বা তারের a লম্ব দূরত্বে কোনো বিন্দুতে চৌম্বক ক্ষেত্রের মান কত?
- ক B = μ0a2π
- খ B = μ0a2πi
- গ B = μ0i2πa
- ঘ B = μ0π2ia
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: গ) B = μ0i2πa
বায়ো-সাভার্ট সূত্র বা অ্যাম্পিয়ারের সূত্র প্রয়োগ করে, তড়িতবাহী সোজা ও দীর্ঘ তার থেকে a লম্ব দূরত্বে চৌম্বক ক্ষেত্রের মান B = μ0i2πa, যেখানে i = তারের মধ্য দিয়ে প্রবাহিত প্রবাহমাত্রা। উত্তর: গ -
২৪৪
চিত্রে তারটি কোনদিকে গতিশীল হবে?- ক A
- খ C
- গ D
- ঘ A
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ক) A
চুম্বকের N মেরু থেকে S মেরুর দিকে (D থেকে B-এর দিকে) চৌম্বক ক্ষেত্র ক্রিয়া করে। ব্যাটারির সাহায্যে তারে তড়িৎ প্রবাহিত হলে ফ্লেমিং-এর বাম হস্ত নিয়ম অনুযায়ী তারের ওপর ক্ষেত্র ও প্রবাহ উভয়ের লম্ব দিকে বল ক্রিয়া করে; বইয়ের চিত্র অনুযায়ী তারটি A-এর দিকে গতিশীল হবে। উত্তর: ক -
২৪৫
দুটি সমান্তরাল পরিবাহী তারের মধ্যে তড়িৎ প্রবাহিত হলে, তার দুটি
(i) পরস্পরকে আকর্ষণ করবে
(ii) পরস্পরকে বিকর্ষণ করবে
(iii) পরস্পরের দ্বারা প্রভাবিত হবে না
নিচের কোনটি সঠিক?- ক iii
- খ i ও ii
- গ i ও iii
- ঘ ii ও iii
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: খ) i ও ii
তড়িৎ প্রবাহিত দুটি সমান্তরাল পরিবাহী তার একে অপরের ওপর চৌম্বক বল প্রয়োগ করে — প্রবাহ একই দিকে হলে তার দুটি পরস্পরকে আকর্ষণ করে (i সত্য), আর প্রবাহ বিপরীত দিকে হলে তার দুটি পরস্পরকে বিকর্ষণ করে (ii সত্য)। যেকোনো ক্ষেত্রেই তার দুটি একে অপরের চৌম্বক ক্ষেত্র দ্বারা প্রভাবিত হয়ে বল অনুভব করে, কখনোই প্রভাবমুক্ত থাকে না, তাই (iii) ভুল। উত্তর: খ -
২৪৬
নিচের কোনটি চৌম্বক ফ্লাক্সের একক?
- ক টেসলা
- খ ওয়েবার
- গ ভোল্ট
- ঘ অ্যাম্পিয়ার
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: খ) ওয়েবার
চৌম্বক ফ্লাক্স Φ = BA-এর SI একক হলো ওয়েবার (Weber, Wb)। উল্লেখ্য, টেসলা হলো চৌম্বক ফ্লাক্স ঘনত্ব বা চৌম্বক ক্ষেত্র B-এর একক (Wb/m2), ফ্লাক্সের একক নয়। উত্তর: খ -
২৪৭
একটি তড়িৎ পরিবাহীর দৈর্ঘ্য 50 mm। এর ভেতর দিয়ে 3.0 A কারেন্ট প্রবাহিত হচ্ছে। যদি এটিকে 0.40 T সুষম চৌম্বক ক্ষেত্রে 30° কোণে স্থাপন করা হয় তবে এর ওপর প্রযুক্ত বলের মান কত?
- ক 0.030 N
- খ 0.050 N
- গ 30 N
- ঘ 52 N
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ক) 0.030 N
তড়িতবাহী তারের ওপর বল F = BIL sinθ। এখানে B = 0.40 T, I = 3.0 A, L = 50 mm = 0.050 m, θ = 30°। সুতরাং F = 0.40 × 3.0 × 0.050 × sin30° = 0.40 × 3.0 × 0.050 × 0.5 = 0.030 N। উত্তর: ক -
২৪৮
নিচের কোনটি লোহার কুরি তাপমাত্রা?
- ক 370°C
- খ 770°C
- গ 1000°C
- ঘ 1100°C
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: খ) 770°C
যে তাপমাত্রায় ফেরোচৌম্বক পদার্থ তার ফেরোচৌম্বক ধর্ম হারিয়ে প্যারাচৌম্বক পদার্থে পরিণত হয়, তাকে কুরি তাপমাত্রা বলে। লোহার (Fe) কুরি তাপমাত্রা প্রায় 770°C (≈ 1043 K)। উত্তর: খ -
২৪৯
নিচের কোনটি একটি কুণ্ডলীর চৌম্বক ভ্রামক নির্দেশ করে?
- ক NIlb
- খ NIAb
- গ μ04π
- ঘ 1(4πε0)
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ক) NIlb
কোনো কুণ্ডলীর চৌম্বক ভ্রামক m = NIA, যেখানে N পাকসংখ্যা, I তড়িৎ প্রবাহ এবং A কুণ্ডলীর ক্ষেত্রফল। আয়তাকার কুণ্ডলীর দৈর্ঘ্য l ও প্রস্থ b হলে ক্ষেত্রফল A = lb, তাই m = NIlb। উত্তর ক)। -
২৫০
ডায়াচৌম্বক পদার্থের ক্ষেত্রে নিচের কোন শর্তটি প্রযোজ্য?
- ক μ < 1 ও k < 0
- খ μ < 1 ও k > 1
- গ μ > 1 ও k < 1
- ঘ μ > 1 ও k > 1
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ক) μ < 1 ও k < 0
ডায়াচৌম্বক পদার্থে প্রয়োগকৃত ক্ষেত্রের বিপরীতমুখী দুর্বল চুম্বকত্ব সৃষ্টি হয়, ফলে এর আপেক্ষিক চৌম্বক ভেদ্যতা μ সর্বদা ১-এর চেয়ে কম এবং চৌম্বক প্রবণতা (সাসেপ্টিবিলিটি) k ঋণাত্মক (k < 0)। উত্তর ক) μ < 1 ও k < 0। -
২৫১
উদ্দীপকের লেখচিত্র থেকে ৩১নং ও ৩২নং প্রশ্নের উত্তর দাও:
লেখচিত্রটি কোন ধরনের চৌম্বক পদার্থের ক্ষেত্রে প্রযোজ্য?- ক ডায়াচৌম্বক
- খ প্যারাচৌম্বক
- গ ফেরোচৌম্বক
- ঘ প্রতি-ফেরোচৌম্বক
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: খ) প্যারাচৌম্বক
চিত্রে H-এর সাপেক্ষে I (চৌম্বকায়ন)-এর লেখ মূলবিন্দু দিয়ে যাওয়া একটি সরলরেখা যা প্রথম চতুর্ভাগে অবস্থিত, অর্থাৎ H বাড়ানোর সাথে সাথে I সমানুপাতিক হারে (ধনাত্মকভাবে) বাড়ছে। এটি প্যারাচৌম্বক পদার্থের বৈশিষ্ট্য - প্যারাচৌম্বক পদার্থে I = kH সম্পর্ক মেনে ক্ষেত্রের দিকেই দুর্বল চুম্বকত্ব সৃষ্টি হয় (k ধনাত্মক)। ডায়াচৌম্বক পদার্থে I ঋণাত্মক হতো (রেখা নিচের চতুর্ভাগে যেত) এবং ফেরোচৌম্বক পদার্থে রেখাটি সরলরৈখিক না হয়ে সম্পৃক্ততার কারণে বেঁকে যেত। উত্তর খ) প্যারাচৌম্বক। -
২৫২
উদ্দীপকের লেখচিত্র থেকে ৩১নং ও ৩২নং প্রশ্নের উত্তর দাও:
লেখচিত্রে tan θ = ? উত্তরের প্রতীকগুলো প্রচলিত অর্থ বহন করে।- ক μ
- খ χ
- গ ε
- ঘ B
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: খ) χ
লেখচিত্রের সরলরেখাটির সমীকরণ I = kH, যেখানে k হলো পদার্থের চৌম্বক প্রবণতা তথা সাসেপ্টিবিলিটি (χ)। রেখাটি X-অক্ষের সাথে θ কোণ তৈরি করলে, tanθ = (উল্লম্ব পরিবর্তন)/(অনুভূমিক পরিবর্তন) = IH = k = χ। উত্তর খ) χ। -
২৫৩
কোনটি প্যারাচৌম্বক পদার্থ?
- ক প্লাটিনাম
- খ সোনা
- গ রূপা
- ঘ নিকেল
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ক) প্লাটিনাম
প্লাটিনাম একটি প্যারাচৌম্বক পদার্থ (চৌম্বক প্রবণতা সামান্য ধনাত্মক, বহিঃস্থ ক্ষেত্রের দিকে দুর্বলভাবে আকৃষ্ট হয়)। সোনা ও রূপা ডায়াচৌম্বক পদার্থ (ক্ষেত্র-বিরোধী, সামান্য বিকর্ষিত হয়) এবং নিকেল একটি ফেরোচৌম্বক পদার্থ (প্রবলভাবে আকৃষ্ট হয়)। উত্তর ক) প্লাটিনাম। -
২৫৪
চিত্রের কুণ্ডলীর কেন্দ্রে সৃষ্ট চৌম্বক ক্ষেত্রের দিক কোনটি হবে?- ক কাগজ তলের সমান্তরাল বরাবর বাম দিকে
- খ কাগজ তলের সমান্তরাল বরাবর ডান দিকে
- গ কাগজ তলের লম্ব বরাবর ওপরের দিকে
- ঘ কাগজ তলের লম্ব বরাবর নিচের দিকে
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ঘ) কাগজ তলের লম্ব বরাবর নিচের দিকে
চিত্রে বৃত্তাকার কুণ্ডলীতে তীরচিহ্ন অনুযায়ী তড়িৎ প্রবাহ ঘড়ির কাঁটার দিকে (clockwise) প্রবাহিত হচ্ছে। ডান-হাতি নিয়ম প্রয়োগ করলে (হাতের আঙুলগুলো প্রবাহের দিকে বাঁকালে বৃদ্ধাঙ্গুলি ক্ষেত্রের দিক নির্দেশ করে) - পাঠক/পর্যবেক্ষকের দিক থেকে প্রবাহ ঘড়ির কাঁটার দিকে হলে কেন্দ্রে সৃষ্ট চৌম্বক ক্ষেত্র কাগজের তলের লম্ব বরাবর ভেতরের দিকে (পর্যবেক্ষক থেকে দূরে, অর্থাৎ নিচের দিকে) থাকবে। উত্তর ঘ) কাগজ তলের লম্ব বরাবর নিচের দিকে। -
২৫৫
কোনো স্থানে H = 40 μT এবং δ = 45°। ঐ স্থানে ভূ-চৌম্বক ক্ষেত্রের মান কত?
- ক 50.5 μT
- খ 53.3 μT
- গ 55.5 μT
- ঘ 56.57 μT
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ঘ) 56.57 μT
ভূ-চৌম্বকত্বের ক্ষেত্রে অনুভূমিক উপাংশ H = R cosδ, যেখানে R হলো লব্ধি ভূ-চৌম্বক ক্ষেত্র এবং δ নতি কোণ। তাই R = Hcosδ = 40cos45° = 40(22) = 402 = 56.57 μT। উত্তর ঘ) 56.57 μT। -
২৫৬
50 পাকের একটি বৃত্তাকার কুণ্ডলীর ব্যাস 30 cm। কুণ্ডলীর কেন্দ্রে 100 μT-এর একটি চৌম্বক ক্ষেত্র সৃষ্টির জন্য কুণ্ডলীর মধ্য দিয়ে কী পরিমাণ তড়িৎ প্রবাহিত করতে হবে?
- ক 4.7 × 10−5 A
- খ 0.48 A
- গ 47 A
- ঘ 94 A
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: খ) 0.48 A
বৃত্তাকার কুণ্ডলীর কেন্দ্রে চৌম্বক ক্ষেত্র B = μ0NI(2r)। এখানে ব্যাস 30 cm হওয়ায় ব্যাসার্ধ r = 0.15 m, N = 50, B = 100 μT = 1×10−4 T। সুতরাং I = 2rB(μ0N) = (2 × 0.15 × 1×10−4)(4π×10−7 × 50) = (3×10−5)(6.283×10−5) ≈ 0.48 A। উত্তর খ) 0.48 A। -
২৫৭
একটি পরিবাহীর ভেতর দিয়ে I তড়িৎ প্রবাহের জন্য পরিবাহীর নিকটে কোনো বিন্দুতে সৃষ্ট চৌম্বক ক্ষেত্র
- ক B ∝ I2
- খ B ∝ I
- গ B ∝ 1I
- ঘ B ∝ 1I2
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: খ) B ∝ I
বায়োট-সেভার্ট সূত্র (বা অ্যাম্পিয়ারের সূত্র) অনুযায়ী কোনো পরিবাহীর নিকট কোনো বিন্দুতে সৃষ্ট চৌম্বক ক্ষেত্র B, ঐ পরিবাহীর মধ্য দিয়ে প্রবাহিত তড়িৎ প্রবাহ I-এর সমানুপাতিক (দূরত্ব অপরিবর্তিত থাকলে), অর্থাৎ B ∝ I। উত্তর খ)। -
২৫৮
চৌম্বক ক্ষেত্রের প্রাবল্যের একক নিচের কোনটি?
- ক A m−1
- খ N Wb−1
- গ T
- ঘ T m A−1
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ক) A m−1
চৌম্বক ক্ষেত্রের প্রাবল্য বা তীব্রতা H-এর SI একক হলো Am−1 (অ্যাম্পিয়ার প্রতি মিটার)। এটি চৌম্বক আবেশ B (একক টেসলা, T) থেকে ভিন্ন রাশি। উত্তর ক) Am−1। -
২৫৯
3.14 m লম্বা একটি ঋজু তারের মধ্য দিয়ে 4 A তড়িৎ প্রবাহ চলছে।
তারটি থেকে 3 cm দূরে একটি ইলেকট্রন তারের সমান্তরালে কিন্তু প্রবাহের বিপরীত দিকে 3 × 105 ms−1 বেগে চলছে। ইলেকট্রনটি কত বল অনুভব করে?- ক 5.76 × 10−18 N
- খ 3.84 × 10−18 N
- গ 2.56 × 10−18 N
- ঘ 1.28 × 10−18 N
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ঘ) 1.28 × 10−18 N
প্রথমে তারের কারণে 3 cm দূরত্বে সৃষ্ট চৌম্বক ক্ষেত্র নির্ণয়: B = μ0I2πr = 4π×10−7 × 42π × 0.03 = 2×10−7 × 40.03 = 2.667×10−5 T। ইলেকট্রনটি তারের সমান্তরালে চলছে, অর্থাৎ এর বেগ তারের অক্ষ বরাবর, আর তারের চারপাশের চৌম্বক ক্ষেত্র তারের লম্ব দিকে (বৃত্তাকার) থাকে - তাই বেগ ও ক্ষেত্রের মধ্যবর্তী কোণ 90°। F = qvB sinθ = (1.6×10−19)(3×105)(2.667×10−5)(sin90°) = 1.28×10−18 N। উত্তর ঘ)। -
২৬০
নিচের চিত্রে OA হচ্ছে
- ক নিগ্রহ বল
- খ হিস্টেরিসিস
- গ অবশিষ্ট চুম্বকত্ব
- ঘ সম্পৃক্ত মান
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ঘ) সম্পৃক্ত মান
চিত্রে O হলো অচুম্বকিত অবস্থা (উৎপত্তি বিন্দু)। H বৃদ্ধি করার সাথে সাথে B বাড়তে থাকে এবং OA বক্ররেখা অনুসরণ করে A বিন্দুতে পৌঁছায়, যেখানে H আরও বাড়ালেও B আর উল্লেখযোগ্যভাবে বাড়ে না - এটিই পদার্থটির সম্পৃক্ত অবস্থা (saturation)। তাই OA রেখাংশ পদার্থের সম্পৃক্ত মানে পৌঁছানোর প্রাথমিক চৌম্বকায়ন প্রক্রিয়া নির্দেশ করে (OB অবশিষ্ট চুম্বকত্বের বিন্দু, OC নিগ্রহ বলের বিন্দু এবং সম্পূর্ণ ABCDEFA লুপ হিস্টেরিসিস নির্দেশ করে, যা এখানে প্রযোজ্য নয়)। উত্তর ঘ) সম্পৃক্ত মান।
ইসহাক স্যার ধাঁচে পরীক্ষা দাও
এই প্রতিষ্ঠানের প্রশ্ন দিয়েই এক্সাম বানাও — সময় ধরে, নেগেটিভ মার্কিংসহ।