ইসহাক স্যার — পদার্থবিজ্ঞান প্রশ্ন ও সমাধান
ইসহাক স্যার ভর্তি পরীক্ষার পদার্থবিজ্ঞান অংশ থেকে ৩৬০০টি প্রশ্ন, প্রতিটির সঠিক উত্তর আর পূর্ণ ব্যাখ্যাসহ।
৩৬০০ প্রশ্ন
পাতা ১৩৩/১৮০
-
২৬৪১
প্রোটনের আধান কত?
- ক 1.6 × 10¹⁹ C
- খ 1.67 × 10⁻²⁷ C
- গ 1.6 × 10⁻¹⁹ C
- ঘ 1.67 × 10⁻²³ C
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: গ) 1.6 × 10⁻¹⁹ C
প্রোটনের আধান ইলেকট্রনের আধানের সমান কিন্তু ধনাত্মক: + e = + 1.6 × 10⁻¹⁹ C।
1.67 × 10⁻²⁷ হলো প্রোটনের ভর (kg-এ), আধান নয়। -
২৬৪২
একটি তেজস্ক্রিয় মৌলের অর্ধায়ু 1.8 দিন। 5.4 দিন পরে মৌলটির কত অংশ ক্ষয়প্রাপ্ত হবে ?
- ক 13 অংশ
- খ 23 অংশ
- গ 18 অংশ
- ঘ 78 অংশ
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ঘ) 78 অংশ
অর্ধায়ুর সংখ্যা n = 5.41.8 = 3
অবশিষ্ট অংশ = (12)3 = 18
∴ ক্ষয়প্রাপ্ত অংশ = 1 - 18 = 78
(দ্রষ্টব্য: বইয়ের উত্তরমালায় (খ) দেওয়া আছে, তবে হিসাব অনুযায়ী উত্তর 78।) -
২৬৪৩
সমপরিমাণ দুটি তেজস্ক্রিয় পদার্থের মধ্যে একটির অর্ধায়ু 10 দিন এবং অপরটির অবক্ষয় ধ্রুবক 0.03465 d-1।
প্রথম পদার্থটির গড় আয়ু কত ?- ক 10 d
- খ 14.43 d
- গ 17.63 d
- ঘ 20 d
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: খ) 14.43 d
T1/2 = 0.693τ ⇒ τ = T1/20.693 = 100.693 = 14.43 d -
২৬৪৪
40 দিন পর প্রথম পদার্থটির তুলনায় দ্বিতীয় পদার্থটির কতগুণ অবশিষ্ট থাকবে?
- ক 2
- খ 3
- গ 4
- ঘ 5
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: গ) 4
এখানে (২৭নং প্রশ্নের উদ্দীপক অনুযায়ী),
প্রথম পদার্থের অর্ধায়ু, T₁ = 10 d
দ্বিতীয় পদার্থের অর্ধায়ু, T₂ = 0.693/λ₂ = 0.693/0.03465 = 20 d
সময়, t = 40 d
আমরা জানি, N = N₀(1/2)^(t/T)
N₁ = N₀(1/2)^(40/10) = N₀/16
N₂ = N₀(1/2)^(40/20) = N₀/4
∴ N₂/N₁ = (N₀/4)/(N₀/16) = 4
অর্থাৎ দ্বিতীয় পদার্থটি প্রথমটির 4 গুণ অবশিষ্ট থাকবে। -
২৬৪৫
নিউক্লিয়াসের অভ্যন্তরে ইলেকট্রন থাকতে পারে না কারণ —
(i) ইলেকট্রনের শক্তি 4 MeV-এর অধিক হয় না (ii) ইলেকট্রনের শক্তি 37.6 MeV হতে হবে
(iii) ইলেকট্রনের অবস্থানের অনিশ্চয়তা 2 × 10-14 এর অধিক হবে না
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
(iii) নিউক্লিয়াসের ভেতরে থাকলে ইলেকট্রনের অবস্থানের অনিশ্চয়তা নিউক্লিয়াসের ব্যাসের সমান, অর্থাৎ Δ x ≤ 2 × 10-14 m।
(ii) তখন Δ p ≥ h2πΔ x থেকে হিসাব করলে ইলেকট্রনের ন্যূনতম শক্তি হতে হবে কয়েক দশক MeV (পাঠ্যবই অনুসারে ≈ 37.6 MeV)।
(i) কিন্তু বিটা ক্ষয়ে নির্গত ইলেকট্রনের শক্তি পরীক্ষায় কখনো প্রায় 4 MeV-এর বেশি পাওয়া যায় না।
এ অসংগতির কারণেই নিউক্লিয়াসে ইলেকট্রন থাকতে পারে না। ∴ i, ii ও iii সঠিক। -
২৬৪৬
β-রশ্মি ধর্মগুলো—
i. ভেদন ক্ষমতা γ-রশ্মি অপেক্ষা বেশি
ii. ঋণাত্মক আধানবিশিষ্ট
iii. আলোর বেগের কাছাকাছি বেগে গতিশীল
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: খ) ii ও iii
(i) ভেদন ক্ষমতার ক্রম: γ > β > α। β-রশ্মির ভেদন ক্ষমতা γ-রশ্মি অপেক্ষা কম— ভুল।
(ii) β-রশ্মি হলো দ্রুতগতির ইলেকট্রনের স্রোত, তাই ঋণাত্মক আধানবিশিষ্ট— সঠিক।
(iii) β-কণার বেগ আলোর বেগের প্রায় 99% পর্যন্ত হতে পারে— সঠিক। -
২৬৪৭
বোর পরমাণু মডেল দ্বারা ব্যাখ্যা করা যায়—
i. পরমাণুর স্থায়িত্ব
ii. হাইড্রোজেন পরমাণুর শোষণ ও নিঃসরণ বর্ণালির তরঙ্গদৈর্ঘ্য
iii. আবর্তনের সময় ইলেকট্রনগুলোর বিকিরিত শক্তি
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: ক) i ও ii
(i) বোরের স্থির কক্ষপথের ধারণা অনুযায়ী অনুমোদিত কক্ষপথে ঘোরার সময় ইলেকট্রন শক্তি বিকিরণ করে না, তাই নিউক্লিয়াসে পতিত হয় না। এভাবে বোর মডেল পরমাণুর স্থায়িত্ব ব্যাখ্যা করে— সঠিক।
(ii) ইলেকট্রন এক শক্তিস্তর থেকে অন্য স্তরে গেলে hν = E₂ − E₁ শক্তির ফোটন শোষিত বা নিঃসৃত হয়; এ থেকে হাইড্রোজেন বর্ণালির রেখাগুলোর তরঙ্গদৈর্ঘ্য সঠিকভাবে নির্ণয় করা যায়— সঠিক।
(iii) বোর মডেল অনুসারে আবর্তনের সময় ইলেকট্রন কোনো শক্তি বিকিরণই করে না; শক্তি বিকিরিত হয় কেবল স্তর পরিবর্তনের সময়— ভুল।
বিঃদ্রঃ বইয়ের উত্তরমালায় (ঘ) দেওয়া আছে; কিন্তু বোরের স্বীকার্য অনুযায়ী আবর্তনকালে কোনো শক্তি বিকিরিত হয় না, তাই (iii) গ্রহণযোগ্য নয়। -
২৬৪৮
রেডনের অর্ধায়ু 3.82 দিন। এর ক্ষয় ধ্রুবকের মান কত?
- ক 5.05/d
- খ 0.181/d
- গ 0.581/d
- ঘ 0.284/d
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: খ) 0.181/d
এখানে,
অর্ধায়ু, T_(1/2) = 3.82 d
ক্ষয় ধ্রুবক, λ =?
আমরা জানি,
T_(1/2) = 0.693/λ
বা, λ = 0.693/3.82
∴ λ = 0.181 d⁻¹ -
২৬৪৯
নিচের বিক্রিয়ায় X কণাটি কী? ¹⁴N +⁴He →¹⁷O + X
- ক ইলেকট্রন
- খ প্রোটন
- গ নিউট্রন
- ঘ ফোটন
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: খ) প্রোটন
N, He ও O-এর পারমাণবিক সংখ্যা যথাক্রমে 7, 2 ও 8। ধরি, X-এর ভর সংখ্যা A ও পারমাণবিক সংখ্যা Z।
₇¹⁴N +₂⁴He →₈¹⁷O +_(Z)^(A)X
ভর সংখ্যা: 14 + 4 = 17 + A ∴ A = 1
পারমাণবিক সংখ্যা: 7 + 2 = 8 + Z ∴ Z = 1
সুতরাং X হলো ₁¹H বা প্রোটন। (১৯১৯ সালে রাদারফোর্ড এ বিক্রিয়ার মাধ্যমে প্রথম কৃত্রিম মৌলান্তর ঘটান।) -
২৬৫০
কোনো তেজস্ক্রিয় পদার্থের অর্ধায়ু 3.82 দিন। কতদিন পর উক্ত মৌলের 60% অংশ ক্ষয় হবে?
- ক 8.05 d
- খ 5.05 d
- গ 7.50 d
- ঘ 12.05 d
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: খ) 5.05 d
এখানে,
অর্ধায়ু, T_(1/2) = 3.82 d
60% ক্ষয় হলে অবশিষ্ট, N/N₀ = 0.4
সময়, t =?
আমরা জানি,
N = N₀e^(−λt) এবং λ = 0.693/(T_(1/2))
বা, t = (1/λ)ln(N₀/N) = ((T_(1/2))/0.693)ln(1/0.4)
বা, t = 3.82/0.693 × 0.9163
∴ t = 5.05 d -
২৬৫১
নিচের কোন লেখটি সময়ের প্রেক্ষিতে তেজস্ক্রিয় পরমাণুর অবক্ষয়ের হার নির্দেশ করে?
- ক চিত্র (ক)
- খ চিত্র (খ)
- গ চিত্র (গ)
- ঘ চিত্র (ঘ)
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ঘ) চিত্র (ঘ)
তেজস্ক্রিয় ক্ষয়ের সূত্র: N = N₀e^(−λt)। অর্থাৎ অক্ষত পরমাণুর সংখ্যা N সময়ের সাথে সূচকীয়ভাবে (exponentially) হ্রাস পায়।
t = 0 সময়ে N = N₀ (সর্বোচ্চ) এবং t → ∞ হলে N → 0; লেখটি ক্রমহ্রাসমান বক্ররেখা যা সময় অক্ষের দিকে অগ্রসর হয় কিন্তু কখনো স্পর্শ করে না। চিত্র (ঘ) এরূপ লেখ নির্দেশ করে। -
২৬৫২
নিচের কোন রাশি 1 কুরি নির্দেশ করে?
- ক 3.7 × 10⁷ decay s⁻¹
- খ 3.7 × 10⁸ decay s⁻¹
- গ 3.7 × 10⁹ decay s⁻¹
- ঘ 3.7 × 10¹⁰ decay s⁻¹
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ঘ) 3.7 × 10¹⁰ decay s⁻¹
তেজস্ক্রিয়তার ব্যবহারিক একক কুরি (Ci)। কোনো তেজস্ক্রিয় পদার্থে প্রতি সেকেন্ডে 3.7 × 10¹⁰টি পরমাণু ভাঙলে তার তেজস্ক্রিয়তাকে 1 কুরি বলে।
1 Ci = 3.7 × 10¹⁰ decay s⁻¹
= 3.7 × 10¹⁰ Bq
এটি প্রায় 1 g রেডিয়ামের তেজস্ক্রিয়তার সমান। -
২৬৫৩
একটি তেজস্ক্রিয় মৌলের অর্ধায়ু হলো—
i. T = 0.693/λ
ii. T = 0.693 s
iii. T = 0.693 τ
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: খ) i ও iii
N = N₀e^(−λt) সূত্রে t = T হলে N = N₀/2; সুতরাং e^(λT) = 2 বা, T = (ln 2)/λ = 0.693/λ— (i) সঠিক।
আবার গড় আয়ু τ = 1/λ হওয়ায় T = 0.693 τ— (iii) সঠিক।
অর্ধায়ু মৌলভেদে ভিন্ন; সব মৌলের জন্য 0.693 s নয়— (ii) ভুল। -
২৬৫৪
নিউক্লীয় ফিউশন—
i. একাধিক হালকা নিউক্লিয়াস একত্রিত হয়ে ভারি নিউক্লিয়াস গঠন করে
ii. অত্যধিক উচ্চ তাপমাত্রায় সংঘটিত হয়
iii. আণবিক চুল্লিতে এই প্রক্রিয়া সংঘটিত হয়
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: ক) i ও ii
(i) দুই বা ততোধিক হালকা নিউক্লিয়াস যুক্ত হয়ে একটি ভারী নিউক্লিয়াস গঠনের প্রক্রিয়াই নিউক্লীয় ফিউশন— সঠিক।
(ii) ধনাত্মক নিউক্লিয়াসগুলোর মধ্যকার কুলম্ব বিকর্ষণ অতিক্রমের জন্য প্রায় 10⁷ K-এর মতো অতি উচ্চ তাপমাত্রা প্রয়োজন; তাই একে তাপ-নিউক্লীয় বিক্রিয়াও বলে— সঠিক।
(iii) আণবিক বা নিউক্লীয় চুল্লিতে ফিশন বিক্রিয়া ঘটানো হয়, ফিউশন নয়— ভুল। -
২৬৫৫
পারমাণবিক সংখ্যা হলো—
- ক নিউক্লিয়াসের নিউট্রন সংখ্যা
- খ নিউক্লিয়াসের নিউক্লিয়ন সংখ্যা
- গ নিউক্লিয়াসের প্রোটন সংখ্যা
- ঘ পরমাণুর ইলেকট্রন সংখ্যা
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: গ) নিউক্লিয়াসের প্রোটন সংখ্যা
কোনো মৌলের নিউক্লিয়াসে উপস্থিত প্রোটনের সংখ্যাকে ঐ মৌলের পারমাণবিক সংখ্যা (Z) বলে। এটি মৌলের পরিচয় নির্ধারণ করে।
নিরপেক্ষ পরমাণুতে ইলেকট্রন সংখ্যাও Z-এর সমান, কিন্তু আয়নে তা ভিন্ন হতে পারে; তাই সংজ্ঞাগতভাবে পারমাণবিক সংখ্যা হলো প্রোটন সংখ্যা। -
২৬৫৬
α-রশ্মি ও β-রশ্মির তুলনা করলে দেখা যায়—
i. β-রশ্মির ভেদন ক্ষমতা অপেক্ষাকৃত বেশি
ii. β-রশ্মির আয়নায়ন ক্ষমতা অপেক্ষাকৃত বেশি
iii. β-কণার গতিবেগ অপেক্ষাকৃত বেশি
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: খ) i ও iii
(i) β-রশ্মির ভেদন ক্ষমতা α-রশ্মির প্রায় 100 গুণ— সঠিক।
(ii) আয়নায়ন ক্ষমতা α-রশ্মির বেশি (β-এর প্রায় 100 গুণ), কারণ α-কণা ভারী ও দ্বিগুণ আধানযুক্ত— ভুল।
(iii) α-কণার বেগ আলোর বেগের প্রায় 5–7%, কিন্তু β-কণার বেগ আলোর বেগের প্রায় 99% পর্যন্ত— সঠিক। -
২৬৫৭
আলফা রশ্মির ধর্ম হলো—
i. এরা ধনচার্জ বহন করে
ii. এরা তড়িৎ ও চৌম্বক ক্ষেত্র দ্বারা বিক্ষিপ্ত হয়
iii. এরা দ্বি-আয়নিত হিলিয়াম পরমাণু
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
আলফা কণা হলো হিলিয়াম নিউক্লিয়াস (₂⁴He²⁺), অর্থাৎ হিলিয়াম পরমাণু থেকে দুটি ইলেকট্রন সরিয়ে নিলে যা থাকে (দ্বি-আয়নিত হিলিয়াম)— (iii) সঠিক।
এর আধান + 2e— (i) সঠিক। আহিত কণা হওয়ায় তড়িৎ ও চৌম্বক ক্ষেত্রে বিক্ষিপ্ত হয়— (ii) সঠিক। -
২৬৫৮
গামা রশ্মির ধর্ম হলো—
i. গামা রশ্মির কোনো চার্জ নেই
ii. গামা রশ্মি চৌম্বক ক্ষেত্র দ্বারা বিক্ষিপ্ত হয়
iii. গামা রশ্মির ভেদন ক্ষমতা আলফা ও বিটা রশ্মির চেয়ে অনেক বেশি
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: খ) i ও iii
গামা রশ্মি অতি ক্ষুদ্র তরঙ্গদৈর্ঘ্যের তড়িচ্চুম্বকীয় তরঙ্গ; এর কোনো আধান নেই— (i) সঠিক।
আধানহীন হওয়ায় তড়িৎ বা চৌম্বক ক্ষেত্রে বিক্ষিপ্ত হয় না— (ii) ভুল।
এর ভেদন ক্ষমতা সর্বাধিক (α-এর প্রায় 10000 গুণ); কয়েক সেন্টিমিটার সীসাও ভেদ করতে পারে— (iii) সঠিক। -
২৬৫৯
দুই ঘণ্টা পর কোনো তেজস্ক্রিয় বস্তুর প্রাথমিক পরিমাণের 1/16 অংশ অক্ষত থাকে। উক্ত তেজস্ক্রিয় বস্তুর অর্ধায়ু হলো—
- ক 15 মি.
- খ 30 মি.
- গ 45 মি.
- ঘ 60 মি.
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: খ) 30 মি.
এখানে,
সময়, t = 2 h = 120 মিনিট
অবশিষ্ট অংশ, N/N₀ = 1/16
অর্ধায়ু, T_(1/2) =?
আমরা জানি,
N/N₀ = (1/2)^(t/(T_(1/2)))
বা, 1/16 = (1/2)⁴ = (1/2)^(120/(T_(1/2)))
বা, 120/(T_(1/2)) = 4
∴ T_(1/2) = 30 মিনিট -
২৬৬০
α-কণা হলো—
- ক ₂⁴He
- খ ₁³H
- গ ₂³He
- ঘ ₁²H
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ক) ₂⁴He
আলফা কণা হলো হিলিয়াম নিউক্লিয়াস ₂⁴He, যাতে 2টি প্রোটন ও 2টি নিউট্রন থাকে। এর আধান + 2e এবং ভর প্রায় 4 amu।
₁³H ট্রিটিয়াম, ₁²H ডিউটেরিয়াম এবং ₂³He হিলিয়ামের একটি হালকা আইসোটোপ।
ইসহাক স্যার ধাঁচে পরীক্ষা দাও
এই প্রতিষ্ঠানের প্রশ্ন দিয়েই এক্সাম বানাও — সময় ধরে, নেগেটিভ মার্কিংসহ।