ইসহাক স্যার — পদার্থবিজ্ঞান প্রশ্ন ও সমাধান
ইসহাক স্যার ভর্তি পরীক্ষার পদার্থবিজ্ঞান অংশ থেকে ৩৬০০টি প্রশ্ন, প্রতিটির সঠিক উত্তর আর পূর্ণ ব্যাখ্যাসহ।
-
৩৪১
তড়িৎবাহী তার কুণ্ডলীতে শক্তি সঞ্চিত থাকে
- ক তড়িৎ ক্ষেত্রে
- খ চৌম্বক ক্ষেত্রে
- গ তাপশক্তি হিসেবে
- ঘ যান্ত্রিক শক্তি হিসেবে
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: খ) চৌম্বক ক্ষেত্রে
তড়িৎবাহী কুণ্ডলী (ইন্ডাক্টর) এ শক্তি সঞ্চিত থাকে চৌম্বক ক্ষেত্রে, U = (12)LI2 সূত্র অনুসারে — যেভাবে ক্যাপাসিটরে শক্তি তড়িৎ ক্ষেত্রে সঞ্চিত থাকে, ঠিক তেমনি ইন্ডাক্টরে চৌম্বক ক্ষেত্রে সঞ্চিত থাকে। -
৩৪২
একটি অনুভূমিক তারের দৈর্ঘ্য 10 cm এবং ভর 0.3 g। এর মধ্য দিয়ে 5 A প্রবাহমাত্রা চলছে। কত প্রাবল্যের চৌম্বক ক্ষেত্র প্রয়োগ করলে তারটি ভাসমান অবস্থায় থাকবে? (g = 10 m s−2)
- ক 3×10−3 T
- খ 6×10−3 T
- গ 3×10−4 T
- ঘ 6×10−4 T
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: খ) 6×10−3 T
তারটি ভাসমান থাকতে হলে চৌম্বক বল = ওজন, অর্থাৎ BIL = mg ⇒ B = mg(IL)। এখানে m = 0.3 g = 3×10−4 kg, L = 10 cm = 0.1 m, I = 5 A, g = 10 m/s2। B = (3×10−4 × 10)(5 × 0.1) = (3×10−3)0.5 = 6×10−3 T। -
৩৪৩
2 MeV শক্তির একটি প্রোটন 2 T প্রাবল্যের চৌম্বক ক্ষেত্রের সমকোণে চলছে। প্রোটনের ওপর যে বল ক্রিয়া করে তার মান
- ক 2.5×10−10 N
- খ 7.84×10−11 N
- গ 2.5×10−11 N
- ঘ 7.84×10−12 N
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ঘ) 7.84×10−12 N
প্রোটনের গতিশক্তি KE = 2 MeV = 3.2×10−13 J। KE = (12)mv2 থেকে v = 2KEm, প্রোটনের ভর m ≈ 1.67×10−27 kg ধরে v ≈ 1.96×107 m/s। সমকোণে চলমান প্রোটনের ওপর বল F = qvB। দেওয়া B = 2 T ব্যবহার করলে F ≈ 6.3×10−12 N পাওয়া যায়, যা কোনো অপশনের সাথে সরাসরি মেলে না; কিন্তু B = 2.5 T ধরে হিসাব করলে F = qvB = 1.6×10−19 × 1.96×107 × 2.5 ≈ 7.84×10−12 N পাওয়া যায়, যা ঠিক অপশন (ঘ) এর সাথে মিলে যায়। [নোট: প্রশ্নে দেওয়া B = 2 T দিয়ে হিসাব করলে F ≈ 6.3×10−12 N আসে যা কোনো অপশনের সাথে সরাসরি মেলে না; B = 2.5 T ধরলে অপশন (ঘ) এর মান হুবহু মিলে যায়, তাই সম্ভবত মূল বইয়ে B = 2.5 T ছিল — বইয়ের পাতা দেখে নিশ্চিত করা ভালো।] -
৩৪৪
দুটি সমান্তরাল তারের ব্যবধান 0.5 m। এদের প্রবাহমাত্রা 2 A এবং 4 A। তার দুটির একক দৈর্ঘ্যের মধ্যে পারস্পরিক বল কত?
- ক 1.6×10−7 N
- খ 3.2×10−7 N
- গ 1.6×10−8 N
- ঘ 3.2×10−8 N
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: খ) 3.2×10−7 N
দুই সমান্তরাল তারের একক দৈর্ঘ্যে বল FL = μ0I1I2(2πd) = [μ0(2π)] × I1I2d, যেখানে μ0(2π) = 2×10−7। I1 = 2 A, I2 = 4 A। দেওয়া d = 0.5 m ব্যবহার করলে FL = 2×10−7 × 80.5 = 3.2×10−6 N/m পাওয়া যায়, যা কোনো অপশনের সাথে সরাসরি মেলে না। তবে d = 5 m ধরলে FL = 2×10−7 × 85 = 3.2×10−7 N/m পাওয়া যায়, যা অপশন (খ) এর সাথে হুবহু মিলে যায়। [নোট: প্রশ্নে দেওয়া দূরত্ব 0.5 m দিয়ে হিসাব করলে FL = 3.2×10−6 N/m আসে যা কোনো অপশনের সাথে মেলে না; দূরত্ব 5 m ধরলে অপশন (খ) এর মান হুবহু মিলে যায়, তাই সম্ভবত মূল বইয়ে দূরত্ব 5 m ছিল — বইয়ের পাতা দেখে নিশ্চিত করা ভালো।] -
৩৪৫

O ও P বিন্দুতে সৃষ্ট চৌম্বক ক্ষেত্রের অনুপাত কত?- ক 31.4
- খ 3.14
- গ 0.334
- ঘ 0.0314
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ?)
এখানে,
সোজা তার থেকে O বিন্দুর দূরত্ব, a = 10 cm = 0.1 m
বৃত্তাকার তারের ব্যাসার্ধ, r = 10 cm = 0.1 m
আমরা জানি,
দীর্ঘ সোজা তারের জন্য BO = μ0I2πa
বৃত্তাকার তারের কেন্দ্রে BP = μ0I2r
বা, BOBP = 2r2πa = 1π
∴ BOBP = 0.318 -
৩৪৬
AB তারের কোন আকৃতির জন্য C বিন্দুতে সৃষ্ট চৌম্বক ক্ষেত্রের মান সর্বোচ্চ হবে?
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: গ)
বায়োট-স্যাভার্ট সূত্র অনুযায়ী তারের প্রতিটি ক্ষুদ্রাংশের জন্য C বিন্দুতে ক্ষেত্র dB ∝ I dl sinθr2, অর্থাৎ তারের অংশ যত কাছে, ক্ষেত্র তত বেশি। চারটি চিত্রেই তারের নিকটতম বিন্দু C থেকে r দূরে, কিন্তু (গ) চিত্রে তারের দুই বাহু C-এর দিকে বেঁকে এসেছে, ফলে তারের অধিকাংশ অংশ C-এর সবচেয়ে কাছে থাকে এবং সব অংশের ক্ষেত্র একই দিকে যোগ হয়। (খ)-তে বাহুগুলো C থেকে দূরে সরে যায়। তাই (গ) আকৃতিতে C বিন্দুতে চৌম্বক ক্ষেত্র সর্বোচ্চ। উত্তর: গ -
৩৪৭
5 gauss = কত Tesla?
- ক 5×104 T
- খ 5×10−4 T
- গ 0.5×10−13 T
- ঘ 0.5×106 T
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: খ) 5×10−4 T
1 gauss = 10−4 Tesla। সুতরাং 5 gauss = 5×10−4 T। -
৩৪৮
চৌম্বক ভ্রামকের একক কী?
- ক Tesla
- খ Weber m2
- গ N A−1 m−1
- ঘ A m2
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ঘ) A m2
চৌম্বক ভ্রামক m = NIA, যেখানে I এর একক অ্যাম্পিয়ার (A) এবং A ক্ষেত্রফলের একক m2। সুতরাং চৌম্বক ভ্রামকের একক A·m2 (অ্যাম্পিয়ার-বর্গমিটার)। -
৩৪৯
কোনো তল দ্বারা আবদ্ধকৃত 2 একক চার্জের জন্য শূন্য স্থানে বৈদ্যুতিক ফ্লাক্স
- ক 2ε0
- খ ε0
- গ 1(4πε0)
- ঘ 2ε0
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ঘ) 2ε0
গাউসের সূত্র অনুযায়ী কোনো বদ্ধ তল দ্বারা আবদ্ধ চার্জ q এর জন্য শূন্য স্থানে মোট বৈদ্যুতিক ফ্লাক্স φ = qε0। এখানে q = 2 একক, তাই φ = 2ε0। -
৩৫০
শূন্য স্থানে চুম্বকীয় ব্যাপ্তিযোগ্যতা (permeability) কত?
- ক 4π×10−7 T m A−1
- খ F = qE + q(v × B)
- গ F = qv + E × B
- ঘ F = E + q×B
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ক) 4π×10−7 T m A−1
শূন্য স্থানে (মুক্ত স্থানে) চুম্বকীয় ব্যাপ্তিযোগ্যতা μ0 = 4π×10−7 T·m·A−1 (বা Hm) — এটি একটি সার্বজনীন ধ্রুবক। অন্য তিনটি অপশন প্রকৃতপক্ষে লরেঞ্জ বলের বিভিন্ন (ও কিছু ভুল লেখা) রূপ, যা এই প্রশ্নের সাথে প্রাসঙ্গিক নয়, তাই μ0 এর সঠিক মান দেওয়া অপশন (ক) ই উত্তর। -
৩৫১
কুরি বিন্দুর নিচের কোনটি পাওয়া যায়?
- ক ডায়া চৌম্বক পদার্থ
- খ ফেরো চৌম্বক পদার্থ
- গ প্যারা চৌম্বক পদার্থ
- ঘ ফেরি চৌম্বক
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: খ) ফেরো চৌম্বক পদার্থ
কুরি বিন্দু হলো সেই তাপমাত্রা যার নিচে কোনো পদার্থ ফেরোচৌম্বক ধর্ম প্রদর্শন করে, আর এই তাপমাত্রার ওপরে পদার্থটি প্যারাচৌম্বক ধর্মে পরিণত হয় (তাপীয় আলোড়নে ডোমেইন বিন্যাস ভেঙে যায়)। তাই কুরি বিন্দুর নিচে ফেরোচৌম্বক পদার্থ পাওয়া যায়। -
৩৫২
2×10−17 C চার্জের একটি কণা 4×10−7 Wb m−2 মানের চৌম্বক ক্ষেত্রে স্থির অবস্থায় কত নিউটন বল অনুভব করবে?
- ক 8×10−26
- খ 5×10−8
- গ 2×10−8
- ঘ 0
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ঘ) 0
লরেঞ্জ বলের সূত্র F = qvBsinθ। কণাটি স্থির অবস্থায় আছে অর্থাৎ v = 0, তাই চৌম্বক বল F = 0। স্থির চার্জের ওপর চৌম্বক ক্ষেত্র কোনো বল প্রয়োগ করে না, চার্জিত কণা গতিশীল থাকলেই কেবল চৌম্বক বল কার্যকর হয়। -
৩৫৩
পূর্ব-পশ্চিম বরাবর একটি বৈদ্যুতিক তার বিদ্যুৎ বহন করে এবং 10−4 T ভূ-চৌম্বক ক্ষেত্রের জন্য প্রতিমিটার তারের উপর 10−3 N বল প্রযুক্ত হয়। তারটি কী পরিমাণ বিদ্যুৎ বহন করে?
- ক 5 A
- খ 15 A
- গ 10 A
- ঘ 20 A
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: গ) 10 A
তারের একক দৈর্ঘ্যে বল FL = BI ⇒ I = (FL)B। এখানে FL = 10−3 N/m এবং B = 10−4 T। I = 10−310−4 = 10 A। -
৩৫৪
স্থির চার্জের উপর চৌম্বক বল
- ক শূন্য
- খ অত্যন্ত বেশি
- গ অত্যন্ত কম
- ঘ কোনোটিই নয়
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ক) শূন্য
লরেঞ্জ বলের সূত্র F = qvBsinθ অনুযায়ী চৌম্বক বল বেগ v এর সমানুপাতিক। স্থির চার্জের বেগ v = 0 হওয়ায় এর ওপর চৌম্বক বল সর্বদা শূন্য। -
৩৫৫
অ্যাম্পিয়ারের সূত্র
- ক তড়িৎ প্রবাহ নির্ণয় করে
- খ তড়িৎ প্রবাহের সাথে চৌম্বক ক্ষেত্রের সম্পর্ক নির্ণয় করে
- গ তড়িৎ চৌম্বকীয় আবেশ ব্যাখ্যা করে
- ঘ পরিবাহিতার সূত্র নির্ণয় করে
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: খ) তড়িৎ প্রবাহের সাথে চৌম্বক ক্ষেত্রের সম্পর্ক নির্ণয় করে
অ্যাম্পিয়ারের সূত্র (∮B·dl = μ0I) তড়িৎ প্রবাহ ও তার সৃষ্ট চৌম্বক ক্ষেত্রের মধ্যে গাণিতিক সম্পর্ক নির্ণয় করে — এটি বায়োট-সাভার্ট সূত্রের সমতুল্য একটি সাধারণীকৃত রূপ, যা দিয়ে কোনো প্রতিসম বিন্যাসে প্রবাহের ফলে সৃষ্ট চৌম্বক ক্ষেত্র সহজে নির্ণয় করা যায়। -
৩৫৬
ভূ-চৌম্বক ক্ষেত্রের অনুভূমিক উপাংশের মান শূন্য হয়
- ক নিরক্ষীয় অঞ্চলে
- খ 90° অক্ষাংশে
- গ মেরু অঞ্চলে
- ঘ 60° অক্ষাংশে
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: গ) মেরু অঞ্চলে
ভূ-চৌম্বকত্বে H = R cosδ, যেখানে δ বিনতি কোণ। চৌম্বক মেরু অঞ্চলে বিনতি কোণ δ = 90° হয় (চৌম্বক ক্ষেত্র রেখা ভূপৃষ্ঠের সাথে লম্বভাবে প্রবেশ করে), ফলে H = R cos90° = 0। তাই অনুভূমিক উপাংশ শূন্য হয় মেরু অঞ্চলে। -
৩৫৭
Stainless Steel এ Steel ছাড়া আর কী থাকে?
- ক ক্রোমিয়াম
- খ ভেনাডিয়াম
- গ ম্যাঙ্গানিজ
- ঘ নিকেল
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ক) ক্রোমিয়াম
স্টেইনলেস স্টিল হলো লোহা-কার্বনের সংকর ধাতু (স্টিল) এর সাথে ক্রোমিয়াম (সাধারণত কমপক্ষে ১০.৫%) মিশিয়ে তৈরি একটি সংকর ধাতু, যা একে মরিচারোধী (corrosion-resistant) করে তোলে। -
৩৫৮
মুখ্য বর্তনীতে অসম তড়িৎ প্রবাহের ফলে গৌণ কুণ্ডলীতে যে তড়িৎ চৌম্বক আবেশ ঘটে, তাকে কী বলে?
- ক পারস্পরিক আবেশ
- খ পারস্পরিক আবেশ গুণাঙ্ক
- গ স্বকীয় আবেশ
- ঘ স্বকীয় আবেশ গুণাঙ্ক
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ক) পারস্পরিক আবেশ
মুখ্য (primary) বর্তনীতে তড়িৎ প্রবাহ অসমভাবে (dI1dt ≠ 0) পরিবর্তিত হলে তার পার্শ্ববর্তী গৌণ (secondary) কুণ্ডলীতে যে তড়িৎ চৌম্বক আবেশ ঘটে, তাকে পারস্পরিক আবেশ (mutual induction) বলে। সূত্র: ε2 = -M(dI1dt)। এটি দুটি ভিন্ন কুণ্ডলীর মধ্যে ঘটে বলে একই কুণ্ডলীতে নিজের প্রবাহ পরিবর্তনের কারণে সৃষ্ট 'স্বকীয় আবেশ' থেকে আলাদা। -
৩৫৯
একটি বদ্ধ কুণ্ডলীতে তড়িচ্চালক বল আবিষ্ট হয় তখনই যখন
(i) কুণ্ডলীতে তড়িৎ প্রবাহ হ্রাস পায়
(ii) কুণ্ডলীতে তড়িৎ প্রবাহ স্থির থাকে
(iii) কুণ্ডলীতে তড়িৎ প্রবাহ বৃদ্ধি পায় 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
ফ্যারাডের সূত্র অনুযায়ী, ε = -N(dΦdt)। বদ্ধ কুণ্ডলীতে emf তখনই আবিষ্ট হয় যখন কুণ্ডলীর মধ্য দিয়ে চৌম্বক ফ্লাক্স (যা প্রবাহের সমানুপাতিক) পরিবর্তিত হয়। প্রবাহ হ্রাস পেলে (i) বা বৃদ্ধি পেলে (iii), উভয় ক্ষেত্রেই dΦdt ≠ 0, তাই emf আবিষ্ট হয়। কিন্তু প্রবাহ স্থির থাকলে (ii) dΦdt = 0 হওয়ায় কোনো emf আবিষ্ট হয় না। তাই সঠিক উত্তর i ও iii। -
৩৬০
নিচের চিত্রে NS একটি দণ্ড চুম্বক, A একটি বদ্ধ কুণ্ডলী যার সাথে গ্যালভানোমিটার G যুক্ত।
[চিত্র আছে]
(i) চুম্বকের উত্তর মেরুকে ধীরে ধীরে কুণ্ডলীর মধ্যে প্রবেশ করালে গ্যালভানোমিটারের কাঁটা বিক্ষেপ দেখাবে।
(ii) চুম্বককে থামালে গ্যালভানোমিটারের কাঁটা বিক্ষিপ্ত অবস্থানে থাকবে।
(iii) চুম্বককে ধীরে ধীরে কুণ্ডলীর মধ্য হতে বাইরে আনলে গ্যালভানোমিটারের কাঁটা বিপরীত দিকে বিক্ষেপ দেখাবে। 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) সত্য: চুম্বকের উত্তর মেরু কুণ্ডলীর মধ্যে প্রবেশ করালে কুণ্ডলীর মধ্য দিয়ে ফ্লাক্স পরিবর্তিত হয়, ফ্যারাডের সূত্র অনুযায়ী emf ও প্রবাহ আবিষ্ট হয়, ফলে গ্যালভানোমিটারে বিক্ষেপ দেখা যাবে। (ii) মিথ্যা: চুম্বককে থামিয়ে দিলে ফ্লাক্স পরিবর্তন বন্ধ হয়ে যায় (dΦdt = 0), তাই আবিষ্ট emf ও প্রবাহ শূন্য হয়ে যায় এবং গ্যালভানোমিটারের কাঁটা শূন্য অবস্থানে ফিরে আসে, বিক্ষিপ্ত অবস্থায় থাকে না। (iii) সত্য: চুম্বককে ধীরে ধীরে বাইরে আনলে ফ্লাক্স হ্রাস পায় অর্থাৎ পরিবর্তনের দিক আগের বিপরীত হয়, লেঞ্জের সূত্র অনুযায়ী আবিষ্ট প্রবাহের দিকও বিপরীত হয়ে যায়, তাই কাঁটা বিপরীত দিকে বিক্ষেপ দেখাবে। সুতরাং সঠিক উত্তর i ও iii।
ইসহাক স্যার ধাঁচে পরীক্ষা দাও
এই প্রতিষ্ঠানের প্রশ্ন দিয়েই এক্সাম বানাও — সময় ধরে, নেগেটিভ মার্কিংসহ।