ইসহাক স্যার — পদার্থবিজ্ঞান প্রশ্ন ও সমাধান
ইসহাক স্যার ভর্তি পরীক্ষার পদার্থবিজ্ঞান অংশ থেকে ৩৬০০টি প্রশ্ন, প্রতিটির সঠিক উত্তর আর পূর্ণ ব্যাখ্যাসহ।
৩৬০০ প্রশ্ন
পাতা ১৪৯/১৮০
-
২৯৬১
কোনো ট্রানজিস্টরের সাধারণ পীঠ সংযোগে সংযুক্ত। এর নিঃসারক প্রবাহ 0.88 mA এবং পীঠ প্রবাহ 0.065 mA। প্রবাহ বিবর্ধন গুণক কত?
- ক 0.9419999999999999
- খ 0.93
- গ 0.96
- ঘ 0.926
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ঘ) 0.926
সাধারণ পীঠ (common-base) সংযোগে মৌলিক সম্পর্ক IE = IC + IB। দেওয়া আছে IE = 0.88 mA, IB = 0.065 mA। তাই IC = IE − IB = 0.88 − 0.065 = 0.815 mA। প্রবাহ বিবর্ধন গুণক (α) = ICIE = 0.8150.88 ≈ 0.9261 ≈ 0.926, যা অপশন ঘ-এর সাথে হুবহু মেলে। -
২৯৬২
একটি ট্রানজিস্টরের বিবর্ধন গুণাঙ্ক 0.98 এবং অ্যামিটার কারেন্ট 1.5 mA হলে, কালেক্টর কারেন্ট কত?
- ক 7.47 mA
- খ 4.74 mA
- গ 1.74 mA
- ঘ 1.47 mA
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ঘ) 1.47 mA
এখানে "বিবর্ধন গুণক 0.98" বলতে কমন-বেস কারেন্ট গেইন α বোঝানো হয়েছে (যেহেতু মান 1-এর কম, এটি α-এর বৈশিষ্ট্যসূচক রেঞ্জ)। কালেক্টর প্রবাহ IC = α × IE = 0.98 × 1.5 mA = 1.47 mA, যা অপশন ঘ-এর সাথে মেলে। -
২৯৬৩
ক্রিকেট খেলায় ব্যবহার হয় ইলেকট্রনিক স্কোর বোর্ড ডিসপ্লে সাধারণত কী ধরনের অর্ধপরিবাহী দিয়ে তৈরি?
- ক ট্রানজিস্টর
- খ আলো নিঃসারক ডায়োড
- গ সৌরকোষ
- ঘ ফিল্ড ইফেক্ট ট্রানজিস্টর
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: খ) আলো নিঃসারক ডায়োড
ক্রিকেট খেলার ইলেকট্রনিক স্কোরবোর্ডে সংখ্যা ও লেখা প্রদর্শনের জন্য সাধারণত আলো নিঃসারক ডায়োড (LED - Light Emitting Diode) ব্যবহৃত হয়, কারণ LED কম বিদ্যুৎ খরচ করে উজ্জ্বল আলো উৎপন্ন করতে পারে এবং দূর থেকেও স্পষ্ট দেখা যায়। ট্রানজিস্টর, সোলার কোষ বা ফিল্ড ইফেক্ট ট্রানজিস্টর সরাসরি আলো নিঃসরণ/প্রদর্শনের কাজে ব্যবহৃত হয় না। -
২৯৬৪
অর্ধপরিবাহী ডায়োডকে সম্মুখী বায়াস করলে নিঃশেষিত স্তর---
- ক হ্রাস পায়
- খ একই থাকে
- গ বৃদ্ধি পায়
- ঘ বিলুপ্ত হয়
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ক) হ্রাস পায়
p-n জাংশন ডায়োডকে সম্মুখী বায়াস (forward bias) করলে -- অর্থাৎ p-সাইডে (+) ও n-সাইডে (−) ব্যাটারি সংযুক্ত করলে -- বহিঃস্থ তড়িৎক্ষেত্র জাংশনের অভ্যন্তরীণ (বিল্ট-ইন) তড়িৎক্ষেত্রের বিপরীতে কাজ করে, ফলে চার্জবাহকরা (ইলেকট্রন ও হোল) জাংশনের দিকে ঠেলে আসে এবং নিষিদ্ধ/ডিপ্লেশন স্তরের প্রস্থ হ্রাস পায় (বিভব বাধাও কমে যায়), যার ফলে প্রবাহ সহজে চলতে পারে। -
২৯৬৫
ব্রিজ রেকটিফায়ারে পরিবর্তী প্রবাহ (AC)-কে একমুখী DC করার জন্য লোডের সাথে সমান্তরাল সমবায়ে যে ধারক ব্যবহার করা হয় সেটির কাজ---
- ক AC প্রবাহ একমুখী করা
- খ DC প্রবাহ মসৃণ করা
- গ সার্কিট রক্ষা করা
- ঘ AC প্রবাহ বৃদ্ধি করা
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: খ) DC প্রবাহ মসৃণ করা
রেকটিফায়ারের আউটপুটে লোডের সমান্তরালে যুক্ত ফিল্টার ধারক (capacitor) চার্জিং-ডিসচার্জিং চক্রের মাধ্যমে স্পন্দিত (pulsating) DC-র ভাঁজ (ripple) কমিয়ে একে মসৃণ, স্থিতিশীল DC-তে রূপান্তর করে। -
২৯৬৬
p-n জাংশনের সম্মুখ বায়াসের বৈশিষ্ট্য লেখ কোনটি?
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: খ)
সম্মুখী বায়াসে বিভব প্রাচীর (নী ভোল্টেজ: Si-এ প্রায় 0.7 V, Ge-এ প্রায় 0.3 V) অতিক্রম না করা পর্যন্ত প্রবাহ খুব সামান্য থাকে; নী ভোল্টেজের পর প্রবাহ সূচকীয়ভাবে দ্রুত বাড়তে থাকে। তাই I–V লেখটি প্রথমে অক্ষের প্রায় সমান্তরাল থেকে পরে খাড়াভাবে ঊর্ধ্বমুখী বক্ররেখা হয়, যা খ চিত্রে দেখানো হয়েছে। ক সরলরৈখিক (ওহমীয় রোধের), ঘ সম্পৃক্ত হয়ে যাওয়া লেখ — এগুলো ডায়োডের সম্মুখী বৈশিষ্ট্য নয়। সঠিক উত্তর খ। -
২৯৬৭
ট্রানজিস্টরের সংগ্রাহকের আকার সবচেয়ে বড় হওয়ার কারণ হলো---
- ক এই অঞ্চল p-অংশ হতে হোল গ্রহণ করে
- খ এই অংশে সর্বাধিক ইলেকট্রন প্রয়োজন
- গ এই অংশে সর্বাধিক তাপের অবক্ষয় হয়
- ঘ এই অঞ্চলের ডোপিং গাঢ়ত্ব সর্বাপেক্ষা কম হয়
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: গ) এই অংশে সর্বাধিক তাপের অবক্ষয় হয়
সংগ্রাহক (Collector) জাংশন বিমুখী বায়াসে থাকে এবং এখান দিয়ে প্রবাহিত মূল প্রবাহের কারণে সবচেয়ে বেশি ক্ষমতা/তাপ এই অঞ্চলেই অপচিত হয়। এই অতিরিক্ত তাপ দ্রুত অপসারণের সুবিধার্থে সংগ্রাহকের আকার সবচেয়ে বড় রাখা হয়। -
২৯৬৮
একটি পূর্ণ তরঙ্গ একমুখীকারকের আউটপুট হলো---
- ক একটি পরিবর্তী ভোল্টেজ
- খ একটি সমবর্তী ভোল্টেজ
- গ শূন্য
- ঘ স্পন্দিত একমুখী ভোল্টেজ
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ঘ) স্পন্দিত একমুখী ভোল্টেজ
পূর্ণ তরঙ্গ একমুখীকরণের ফলে উভয় অর্ধচক্র একই দিকে (একমুখী) প্রবাহিত হয়, কিন্তু এর মান শূন্য থেকে সর্বোচ্চ পর্যন্ত সময়ের সাথে ওঠানামা করে -- ফলে এটি সরাসরি স্থির (constant) DC নয়, বরং স্পন্দিত একমুখী (pulsating DC) ভোল্টেজ। এটিকে স্থির DC-তে রূপান্তর করতে ফিল্টার (যেমন ধারক) প্রয়োজন হয়। -
২৯৬৯
নিম্নলিখিত বর্তনীর আউটপুট কোনটি?সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ঘ)
বর্তনীতে AC উৎসের সাথে একটি মাত্র ডায়োড লোড রোধ R-এর সাথে শ্রেণিতে যুক্ত — এটি অর্ধতরঙ্গ একমুখীকারক। ধনাত্মক অর্ধচক্রে ডায়োড সম্মুখী বায়াসে থাকায় R-এ আউটপুট পাওয়া যায়, কিন্তু ঋণাত্মক অর্ধচক্রে ডায়োড বিমুখী বায়াসে থাকায় আউটপুট শূন্য। ফলে আউটপুটে একটি করে অর্ধতরঙ্গের পর ফাঁকা অংশ থাকে, যা ঘ চিত্রে দেখানো হয়েছে। (গ চিত্রটি পূর্ণতরঙ্গ একমুখীকারকের আউটপুট।) সঠিক উত্তর ঘ। -
২৯৭০
নিচের বর্তনীটি দ্বারা কোন গেটের লজিক নীতি সম্পাদিত হয় ?
- ক OR
- খ NOR
- গ NOT
- ঘ NAND
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ক) OR
প্রথম গেটটি OR, আউটপুট A + B। দ্বিতীয় OR গেটের উভয় ইনপুট একসাথে যুক্ত, তাই এর আউটপুট (A + B) + (A + B) = A + B।
∴ পুরো বর্তনী OR গেটের লজিক সম্পাদন করে। -
২৯৭১
চিত্রে প্রদর্শিত আদর্শ ডায়োডটির মধ্য দিয়ে তড়িৎ প্রবাহমাত্রা---- ক 0 A
- খ 0.02 A
- গ 0.04 A
- ঘ 0.06 A
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: খ) 0.02 A
এখানে,
উচ্চ বিভবের প্রান্ত, V1 = 6 V
নিম্ন বিভবের প্রান্ত, V2 = 3 V
রোধ, R = 150 Ω
ডায়োডের অ্যানোড উচ্চ বিভবের দিকে থাকায় এটি সম্মুখী বায়াসে আছে; আদর্শ ডায়োডে বিভব পতন শূন্য।
নির্ণেয় প্রবাহ, I = ?
আমরা জানি,
I = V1 − V2R
= 6 − 3150
∴ I = 0.02 A
সঠিক উত্তর খ। -
২৯৭২
বিপরীত বায়াসযুক্ত p-n সংযোগের রোধ---
- ক 0
- খ কম
- গ বেশি
- ঘ অসীম
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ঘ) অসীম
বিপরীত বায়াসে p-n সংযোগের নিঃশেষিত স্তর প্রশস্ত হয় এবং বিভব প্রাচীর বেড়ে যায়, ফলে সংখ্যাগুরু বাহকের প্রবাহ বন্ধ হয়ে যায়। কেবল নগণ্য সংখ্যালঘু বাহক প্রবাহ থাকে, যা আদর্শ ক্ষেত্রে শূন্য ধরা হয়; তাই বিপরীত বায়াসযুক্ত p-n সংযোগের রোধ কার্যত অসীম। সঠিক উত্তর ঘ। -
২৯৭৩
একটি ট্রানজিস্টরের কমন এমিটার বিন্যাসের ক্ষেত্রে প্রবাহ লাভ β এর জন্য কোনটি সঠিক?
- ক β = 0.98
- খ β = 1
- গ β = 0
- ঘ β > 1
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ঘ) β > 1
কমন এমিটার বিন্যাসে প্রবাহ লাভ β = ICIB। ভূমি প্রবাহ IB সংগ্রাহক প্রবাহ IC-এর তুলনায় অনেক ক্ষুদ্র হওয়ায় β সবসময় 1-এর চেয়ে অনেক বড় হয় (সাধারণত 20 থেকে কয়েকশ)। আবার β = α1 − α এবং α প্রায় 1 হওয়ায়ও β > 1। সঠিক উত্তর ঘ। -
২৯৭৪
পূর্ণতরঙ্গ একমুখীকরণ ব্রিজ বর্তনীতে একটি ডায়োড অপসারণ করা হলে আউটপুট সংকেত কীরূপ হবে?
- ক অপরিবর্তিত থাকবে
- খ শুধুমাত্র ধনাত্মক অর্ধতরঙ্গ পাওয়া যাবে
- গ শুধুমাত্র ঋণাত্মক অর্ধতরঙ্গ পাওয়া যাবে
- ঘ ধনাত্মক অথবা ঋণাত্মক অর্ধতরঙ্গ পাওয়া যাবে
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ঘ) ধনাত্মক অথবা ঋণাত্মক অর্ধতরঙ্গ পাওয়া যাবে
ব্রিজ রেকটিফায়ারে ৪টি ডায়োড ব্যবহৃত হয় যাতে উভয় অর্ধচক্রেই কারেন্ট লোডের মধ্য দিয়ে একই দিকে প্রবাহিত হয়। একটি ডায়োডের সংযোগ বিচ্ছিন্ন করলে বর্তনীটি কার্যত হাফ-ওয়েভ রেকটিফায়ারের মতো আচরণ করে -- অর্থাৎ শুধু একটি অর্ধচক্র (ধনাত্মক অথবা ঋণাত্মক, ঠিক কোনটি সরানো ডায়োডের অবস্থানের উপর নির্ভরশীল) আউটপুটে পাওয়া যাবে। যেহেতু কোন নির্দিষ্ট ডায়োড সরানো হয়েছে তা বলা নেই, তাই সাধারণভাবে বলা যায় ধনাত্মক অথবা ঋণাত্মক -- যেকোনো একটি অর্ধতরঙ্গ পাওয়া যাবে। -
২৯৭৫
নিচের লজিক বর্তনীটি কোন গেটের সমতুল্য?- ক NAND
- খ OR
- গ AND
- ঘ NOR
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ঘ) NOR
প্রথম গেটটি OR, এর আউটপুট A + B।
দ্বিতীয় গেটটি দুই ইনপুট একসাথে যুক্ত NAND গেট, যা NOT গেটের মতো কাজ করে।
∴ Y = A + B
অর্থাৎ বর্তনীটি NOR গেটের সমতুল্য। সঠিক উত্তর ঘ। -
২৯৭৬
চিত্রে A চিহ্নিত পিনটির নম্বর কত?
- ক 1
- খ 7
- গ 8
- ঘ 14
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: গ) 8
IC চিপের খাঁজ (Notch) বাম দিকে রেখে নিচের সারির বাম প্রান্ত থেকে পিন নম্বর 1 শুরু হয় এবং ঘড়ির কাঁটার বিপরীত দিকে গণনা চলে — নিচের সারি 1 থেকে 7, তারপর ওপরের সারি ডান থেকে বামে 8 থেকে 14। A পিনটি ওপরের সারির ডানতম পিন, তাই এর নম্বর 8। -
২৯৭৭
একটি অপরিবাহী 2200 Å এর চেয়ে ছোট তরঙ্গদৈর্ঘ্যের আলো শোষণ করতে পারে। এর নিষিদ্ধ ব্যান্ডে শক্তি ব্যবধান eV এ কত?
- ক 6.23 eV
- খ 7 eV
- গ 5.44 eV
- ঘ 6.9 eV
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ?)
এখানে,
তরঙ্গদৈর্ঘ্য, λ = 2200 Å = 2.2 × 10−7 m
প্ল্যাঙ্কের ধ্রুবক, h = 6.63 × 10−34 Js
আলোর বেগ, c = 3 × 108 ms−1
নির্ণেয় শক্তি ব্যবধান, Eg = ?
আমরা জানি,
Eg = hcλ
= 6.63 × 10−34 × 3 × 1082.2 × 10−7 J
= 9.04 × 10−19 J
= 9.04 × 10−191.6 × 10−19 eV
∴ Eg ≈ 5.66 eV
সঠিক উত্তর ঙ। -
২৯৭৮
তাপমাত্রা বৃদ্ধি পেলে অর্ধ-পরিবাহীর তড়িৎ পরিবাহিতার কী ঘটবে?
- ক বৃদ্ধি পায়
- খ হ্রাস পায়
- গ একই থাকে
- ঘ প্রথমে বৃদ্ধি পায় পরে হ্রাস পায়
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ক) বৃদ্ধি পায়
তাপমাত্রা বৃদ্ধি পেলে অর্ধপরিবাহীতে আরও বেশি সমযোজী বন্ধন ভেঙে মুক্ত ইলেকট্রন-হোল জোড়ার সংখ্যা উল্লেখযোগ্যভাবে বৃদ্ধি পায়। যদিও গতিশীলতা (mobility) সামান্য কমে, চার্জবাহকের সংখ্যা বৃদ্ধির প্রভাব প্রবল হওয়ায় তড়িৎ পরিবাহিতা বৃদ্ধি পায় (রোধ কমে)। সঠিক উত্তর ক। -
২৯৭৯
ঝোঁক প্রদানহীন একটি p-n জাংশনের নিঃশেষিত অঞ্চলে থাকে---
- ক কেবলমাত্র ইলেকট্রন
- খ কেবলমাত্র হোল
- গ ইলেকট্রন ও হোল উভয়ই
- ঘ কেবলমাত্র আয়ন
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ঘ) কেবলমাত্র আয়ন
বায়াসবিহীন p-n জাংশনের নিঃশেষিত (ডিপ্লেশন) অঞ্চলে মুক্ত ইলেকট্রন বা হোল থাকে না -- ডিফিউশনের ফলে এই মুক্ত চার্জবাহকগুলো পুনর্মিলিত হয়ে নিঃশেষিত হয়ে যায়, আর পেছনে থেকে যায় শুধু স্থির (ইমোবাইল) ডোপ্যান্ট আয়ন (p পাশে ঋণাত্মক আয়ন, n পাশে ধনাত্মক আয়ন)। -
২৯৮০
Ge-এর তৈরি একটি P ডায়োডকে সম্মুখী ঝোঁকে সংযুক্ত করায় নিচের I-V লেখচিত্র পাওয়া গেল। লেখচিত্র OP দ্বারা নির্দেশিত বিভবকে বলে---- ক বায়াসিং ভোল্টেজ
- খ বিভব বাধা ভোল্টেজ
- গ হল ভোল্টেজ
- ঘ বিনাশী ভোল্টেজ
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: খ) বিভব বাধা ভোল্টেজ
I-V লেখচিত্রে O (মূলবিন্দু) থেকে P (বাঁক-বিন্দু) পর্যন্ত অংশ যে বিভবকে নির্দেশ করে, তাকে বিভব বাধা ভোল্টেজ (barrier বা knee potential) বলে। এই বিভবের আগে ডায়োডের মধ্য দিয়ে উল্লেখযোগ্য প্রবাহ শুরু হয় না; P বিন্দু অতিক্রম করার পরই প্রবাহ দ্রুত বৃদ্ধি পেতে শুরু করে। সঠিক উত্তর খ।
ইসহাক স্যার ধাঁচে পরীক্ষা দাও
এই প্রতিষ্ঠানের প্রশ্ন দিয়েই এক্সাম বানাও — সময় ধরে, নেগেটিভ মার্কিংসহ।