ইসহাক স্যার — পদার্থবিজ্ঞান প্রশ্ন ও সমাধান
ইসহাক স্যার ভর্তি পরীক্ষার পদার্থবিজ্ঞান অংশ থেকে ৩৬০০টি প্রশ্ন, প্রতিটির সঠিক উত্তর আর পূর্ণ ব্যাখ্যাসহ।
৩৬০০ প্রশ্ন
পাতা ৩৮/১৮০
-
৭৪১
নিচের কোন তরঙ্গের তরঙ্গদৈর্ঘ্য সবচেয়ে বেশি?
- ক অবলোহিত
- খ গামা
- গ বেতার
- ঘ অতি বেগুনি
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: গ) বেতার
তড়িৎচুম্বকীয় বর্ণালীতে তরঙ্গদৈর্ঘ্যের ক্রম (বড় থেকে ছোট): বেতার তরঙ্গ > মাইক্রোওয়েভ > অবলোহিত রশ্মি > দৃশ্যমান আলো > অতি বেগুনি রশ্মি > এক্স-রশ্মি > গামা রশ্মি। প্রদত্ত অপশনগুলোর মধ্যে বেতার তরঙ্গের তরঙ্গদৈর্ঘ্য সবচেয়ে বেশি (মিটার থেকে কিলোমিটার পরিসরে)। উত্তর: গ (বেতার)। -
৭৪২
নিচের কোনটি তড়িৎচুম্বকীয় তরঙ্গ দ্বারা ব্যাখ্যা করা যায় না?
- ক সমবর্তন
- খ অপবর্তন
- গ আলোক তড়িৎ ক্রিয়া
- ঘ ব্যতিচার
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: গ) আলোক তড়িৎ ক্রিয়া
সমবর্তন, অপবর্তন ও ব্যতিচার — এই তিনটি ঘটনাই আলোর তরঙ্গ প্রকৃতির উপর ভিত্তি করে ক্লাসিক্যাল তড়িৎচুম্বকীয় তরঙ্গ তত্ত্ব দিয়ে সম্পূর্ণভাবে ব্যাখ্যা করা যায়। কিন্তু আলোক তড়িৎ ক্রিয়া (photoelectric effect) ব্যাখ্যা করতে আলোর কণা (ফোটন) প্রকৃতি প্রয়োজন হয় — ক্লাসিক্যাল তরঙ্গ তত্ত্ব এই ঘটনায় পর্যবেক্ষিত থ্রেশহোল্ড কম্পাঙ্ক ও তাৎক্ষণিক নিঃসরণের ব্যাখ্যা দিতে ব্যর্থ হয়, আইনস্টাইনের ফোটন তত্ত্ব প্রয়োজন হয়। উত্তর: গ (আলোক তড়িৎ ক্রিয়া)। -
৭৪৩
ইয়ং-এর দ্বি-চিড় পরীক্ষায় দুটি পাশাপাশি উজ্জ্বল ঝালর-এর মধ্যে পথ পার্থক্য কত?
- ক 2λ
- খ λ
- গ λ2
- ঘ λ4
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: খ) λ
উজ্জ্বল ডোরার (গঠনমূলক ব্যতিচারের) শর্ত হলো পথ পার্থক্য = nλ (n = 0, 1, 2, ...)। n-তম ও (n+1)-তম উজ্জ্বল ডোরার পথ পার্থক্য যথাক্রমে nλ ও (n+1)λ। তাই পাশাপাশি দুটি উজ্জ্বল ডোরার মধ্যবর্তী পথ পার্থক্যের ব্যবধান = (n+1)λ − nλ = λ। উত্তর: খ (λ)। -
৭৪৪
নিচের কোনটি বৈধ প্রতিসারক কোণ?
- ক সোডিয়াম
- খ পটাসিয়াম
- গ কোয়ার্টজ
- ঘ সোনা
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: গ) কোয়ার্টজ
এখানে প্রশ্নটি মূলত দ্বি-প্রতিসারক (doubly refractingbirefringent) পদার্থ সম্পর্কে, যা আলোর সমবর্তন সৃষ্টিতে ব্যবহৃত হয়। প্রদত্ত অপশনের মধ্যে সোডিয়াম, পটাসিয়াম ও সোনা ধাতু — এরা দ্বি-প্রতিসারক নয়। কিন্তু কোয়ার্টজ একটি সুপরিচিত দ্বি-প্রতিসারক স্ফটিক (ক্যালসাইটের মতো), যা একটি রশ্মিকে দুটি ভাগে বিভক্ত করে (সাধারণ ও অসাধারণ রশ্মি) এবং সমবর্তন যন্ত্র (যেমন নিকল প্রিজম) তৈরিতে ব্যবহৃত হয়। উত্তর: গ (কোয়ার্টজ)। -
৭৪৫
⚠️[যাচাই দরকার] চিত্রের তরঙ্গটি A থেকে B বিন্দুতে গেলে কণার দশার পরিবর্তন কত হবে?
[চিত্র আছে]- ক π2
- খ π
- গ 3π2
- ঘ 2π
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ক) π2
⚠️ এই প্রশ্নটা যাচাই দরকার -- কারণ: প্রশ্নে একটি তরঙ্গের গ্রাফ/চিত্রে A ও B বিন্দু নির্দিষ্ট করা আছে ("চিত্রের তরঙ্গটি A থেকে B বিন্দুতে গেলে") -- A, B বিন্দু দুটি তরঙ্গের ঠিক কোথায় (কত দূরত্বে/কোন দশায়) তা ছবি ছাড়া জানা সম্ভব না, তাই দশার পরিবর্তন গণনা করা যাচ্ছে না। -
৭৪৬
ব্যতিচারের ক্ষেত্রে---
(i) ডোরাগুলোর প্রস্থ অসমান থাকে
(ii) অন্ধকার ডোরাগুলোতে আলো থাকে না
(iii) উজ্জ্বল ডোরাগুলোর উজ্জ্বলতা সমান হয় 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
ইয়ং-এর দ্বি-চিড় ব্যতিচারে: (i) ডোরাগুলোর প্রস্থ অসমান — মিথ্যা, আদর্শ পরীক্ষায় (ছোট কোণ আসন্নীকরণে) সব ডোরার প্রস্থ β = λDd সমান থাকে। (ii) অন্ধকার ডোরাগুলোতে আলো থাকে না — সত্য, সমান বিস্তারের দুই সুসংগত তরঙ্গের ক্ষেত্রে সম্পূর্ণ ধ্বংসাত্মক ব্যতিচারে তীব্রতা শূন্য হয়। (iii) উজ্জ্বল ডোরাগুলোর উজ্জ্বলতা সমান হয় — সত্য, একই বিস্তারের সুসংগত উৎস থেকে প্রতিটি গঠনমূলক ব্যতিচার বিন্দুতে সমান সর্বোচ্চ তীব্রতা পাওয়া যায়। উত্তর: খ (ii ও iii)। -
৭৪৭
দশা পার্থক্য পথ পার্থকের কতগুণ হয়?
- ক 2π
- খ 2πλ
- গ 2πλ
- ঘ λ2π
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: গ) 2πλ
দশা পার্থক্য (φ) ও পথ পার্থক্য (Δx)-এর মধ্যে সম্পর্ক হলো φ = (2πλ) × Δx। অর্থাৎ দশা পার্থক্য পথ পার্থক্যের (2πλ) গুণ। উত্তর: গ (2πλ)। -
৭৪৮
পয়েন্টিং ভেক্টর S হলো---
- ক E × H
- খ H × E
- গ E · H
- ঘ H · E
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ক) E × H
পয়েন্টিং ভেক্টর (S) হলো তড়িৎচুম্বকীয় তরঙ্গের একক ক্ষেত্রফলে, একক সময়ে প্রবাহিত শক্তির (শক্তি ফ্লাক্স ঘনত্ব) নির্দেশক ভেক্টর, যা তড়িৎ ক্ষেত্র E ও চৌম্বক ক্ষেত্র H-এর ক্রস গুণফল দ্বারা প্রকাশিত হয়: S = E × H। এর দিক তরঙ্গের সঞ্চালনের দিক নির্দেশ করে (যেহেতু E ও H উভয়ই পরস্পর লম্ব এবং সঞ্চালন দিকের সাথেও লম্ব)। উত্তর: ক (E × H)। -
৭৪৯
তরঙ্গ উপরিপাতনের ফলে ঘটে---
- ক অপবর্তন
- খ ব্যতিচার
- গ সমবর্তন
- ঘ প্রতিসরণ
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: খ) ব্যতিচার
দুই বা ততোধিক তরঙ্গ একই মাধ্যমে একসাথে চলার সময় একই বিন্দুতে মিলিত হলে তরঙ্গের উপরিপাতন নীতি (superposition principle) অনুযায়ী তাদের বিস্তার যোগ হয় — এই ঘটনার ফলেই সৃষ্টি হয় ব্যতিচার (কোথাও গঠনমূলক, কোথাও ধ্বংসাত্মক)। উত্তর: খ (ব্যতিচার)। -
৭৫০
একক চিড়ের দরুন অপবর্তনের ক্ষেত্রে অবহের শর্ত---
- ক a sin θ = (2n) λ2
- খ a sin θ = (2n + 1) λ2
- গ d sin θ = (2n) λ2
- ঘ d sin θ = (2n + 1) λ2
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ক) a sin θ = (2n) λ2
একক চিড়ের (প্রস্থ a) কারণে সৃষ্ট অপবর্তনে অন্ধকার/ন্যূনতম তীব্রতার (minima) শর্ত হলো a sinθ = nλ (n = 1, 2, 3, ...), যাকে a sinθ = (2n)(λ2) আকারেও লেখা যায়। এখানে 'a' চিড়ের প্রস্থ ব্যবহৃত হয় (গ্রেটিং ধ্রুবক 'd' নয়, কারণ এটি একক চিড়ের ঘটনা)। উত্তর: ক (a sinθ = (2n)λ2)। -
৭৫১
ব্যতিচার এক ধরনের---
- ক প্রতিসরণ
- খ সমবর্তন
- গ অপবর্তন
- ঘ উপরিপাতন
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ঘ) উপরিপাতন
একই কম্পাঙ্ক ও স্থির দশা-পার্থক্যবিশিষ্ট দুটি সুসংগত তরঙ্গ উপরিপাতনের ফলে কোথাও
আলোর তীব্রতা বাড়ে ও কোথাও কমে — এ ঘটনাই ব্যতিচার, অর্থাৎ এটি উপরিপাতনের ফল।
গঠনমূলক ব্যতিচারে পথ-পার্থক্য = nλ, ধ্বংসাত্মকে = (2n + 1)λ2।
ইয়ং-এর দ্বি-চিড় পরীক্ষায় ডোরার প্রস্থ y = λDd।
অপবর্তনও উপরিপাতনজনিত ঘটনা, তবে তা একই তরঙ্গমুখের বিভিন্ন অংশের মধ্যে ঘটে। -
৭৫২
নিচের কোন তরঙ্গটি পোলারাইজড সম্ভব নয়?
- ক আলোক তরঙ্গ
- খ পানি তরঙ্গ
- গ বেতার তরঙ্গ
- ঘ শব্দ তরঙ্গ
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ঘ) শব্দ তরঙ্গ
সমবর্তন শুধুমাত্র আড় (transverse) তরঙ্গেই সম্ভব, কারণ আড় তরঙ্গের কম্পন সঞ্চালন দিকের সাথে লম্ব যেকোনো দিকে হতে পারে, আর সমবর্তনে এই কম্পনকে একটি নির্দিষ্ট তলে সীমাবদ্ধ করা হয়। আলোক তরঙ্গ, পানি তরঙ্গ ও বেতার তরঙ্গ — এই সবগুলোই আড় তরঙ্গ, তাই এদের সমবর্তন সম্ভব। কিন্তু শব্দ তরঙ্গ একটি অনুদৈর্ঘ্য (longitudinal) তরঙ্গ, যেখানে কণার কম্পন সঞ্চালনের দিকের সমান্তরালে হয় — তাই শব্দ তরঙ্গের কোনো সমবর্তন সম্ভব নয়। উত্তর: ঘ (শব্দ তরঙ্গ)। -
৭৫৩
ফ্রনহফার শ্রেণির অপবর্তনে আলো রশ্মিসমূহ ও তরঙ্গমুখ যথাক্রমে---
- ক অপসারী ও অভিসারী
- খ অপসারী ও গোলীয়
- গ সমান্তরাল ও সমতল
- ঘ সমান্তরাল ও বক্রতাপূর্ণ
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: গ) সমান্তরাল ও সমতল
ফ্রনহোফার শ্রেণির অপবর্তনে আলোর উৎস ও পর্দা কার্যত অসীম দূরত্বে থাকে বলে বিবেচিত হয় (লেন্সের সাহায্যে বাস্তবায়িত করা হয়) — এর ফলে চিড়ে আপতিত রশ্মিগুলো পরস্পর সমান্তরাল হয় এবং তরঙ্গমুখ সমতল (plane wavefront) হয়। এটি ফ্রেনেল শ্রেণির বিপরীত, যেখানে রশ্মি অভিসারী/অপসারী ও তরঙ্গমুখ গোলীয় হয়। উত্তর: গ (সমান্তরাল ও সমতল)। -
৭৫৪
কোনো বেতার তরঙ্গের E = 10−4 Vm−1 হলে B0 এর মান কত?
- ক 3 × 10−12 Tesla
- খ 3 × 10−4 Tesla
- গ 3.33 × 10−13 Tesla
- ঘ 0.33 × 10−13 Tesla
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: গ) 3.33 × 10−13 Tesla
তড়িৎচুম্বকীয় তরঙ্গে সব সময় E0B0 = c। তাই B0 = E0c = 10−4(3 × 108) = 3.33 × 10−13 Tesla। সঠিক উত্তর: গ। -
৭৫৫
E এবং H প্রতীকের সাথে তড়িৎচুম্বকীয় তরঙ্গের বেগ কত কোণে থাকে?
- ক 0°
- খ 45°
- গ 90°
- ঘ 180°
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: গ) 90°
তড়িৎচুম্বকীয় তরঙ্গে তড়িৎ ক্ষেত্র (E), চৌম্বক ক্ষেত্র (H বা B) এবং তরঙ্গের সঞ্চালন বেগ (v বা c) — এই তিনটি রাশি পরস্পর লম্ব দিকে থাকে (একটি ত্রিমাত্রিক Cartesian সমন্বয়ের মতো)। অর্থাৎ তরঙ্গের বেগ E এবং H উভয়ের সাথেই 90° কোণে থাকে। উত্তর: গ (90°)। -
৭৫৬
⚠️[যাচাই দরকার] নিচের চিত্রে 'OY' কী রশ্মি নির্দেশ করে?
[চিত্র আছে]- ক প্রতিফলিত
- খ প্রতিসরিত
- গ সাধারণ
- ঘ অপসারিত
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ক) প্রতিফলিত
⚠️ এই প্রশ্নটা যাচাই দরকার -- কারণ: প্রশ্নে একটি রশ্মি-চিত্রে 'OY' রশ্মি চিহ্নিত করা আছে ("নিচের চিত্রে 'OY' কী রশ্মি নির্দেশ করে") -- আসল চিত্র (সম্ভবত ব্রুস্টার কোণ/সমবর্তন সংক্রান্ত রশ্মি চিত্র) ছাড়া OY রশ্মিটি প্রতিফলিত/প্রতিসরিত/সাধারণ/অপসারিত এর মধ্যে কোনটি তা নির্ধারণ করা যাচ্ছে না। -
৭৫৭
পথ পার্থক্য δ, দশা পার্থক্য σ এবং তরঙ্গদৈর্ঘ্য λ হলে,
(i) σ = (2πδ) λ
(ii) (2πλ)δ = σ
(iii) λδ = 2πσ 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: গ) ii ও iii
পথ পার্থক্য δ ও দশা পার্থক্য σ-এর মধ্যে সঠিক সম্পর্ক হলো σ = (2πλ)δ। (i) σ = (2πδ)λ — এখানে δ ও λ-এর অবস্থান ভুলভাবে অদল-বদল হয়ে গেছে, তাই এটি মিথ্যা। (ii) (2πλ)δ = σ — এটি সঠিক মূল সম্পর্ক, তাই সত্য। (iii) λδ = 2πσ — মূল সম্পর্ক σ = 2πδλ থেকে ক্রস-গুণন করে পাই σλ = 2πδ, অর্থাৎ λδ = 2πσ — এটিও একই সম্পর্কের ভিন্নরূপ, তাই সত্য। উত্তর: গ (ii ও iii)। -
৭৫৮
একটি ইয়ং-এর দ্বি-চিড়ের প্রতি একক দৈর্ঘ্যে রেখার সংখ্যা এবং গ্রেটিং ধ্রুবক d-এর মধ্যে সম্পর্ক হলো---
- ক N = 1d
- খ N = d
- গ N = 1d2
- ঘ N = 1d
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ক) N = 1d
ডিফ্র্যাকশন গ্রেটিংয়ে গ্রেটিং ধ্রুবক d বলতে বোঝায় দুটি পাশাপাশি রেখার (চিড়ের) মধ্যবর্তী দূরত্ব। যদি একক দৈর্ঘ্যে (যেমন 1 cm-এ) মোট N সংখ্যক রেখা থাকে, তবে প্রতিটি রেখার মধ্যবর্তী দূরত্ব d = (একক দৈর্ঘ্য)/N, অর্থাৎ N = 1d। উত্তর: ক (N = 1d)। -
৭৫৯
একটি তরঙ্গের দুটি বিন্দুর মধ্যে পথ পার্থক্য λ2। বিন্দুদ্বয়ের মধ্যে দশা পার্থক্য কত?
- ক π
- খ π3
- গ π2
- ঘ π4
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ক) π
দশা পার্থক্য φ = (2πλ) × পথ পার্থক্য। এখানে পথ পার্থক্য = λ2, তাই φ = (2πλ) × (λ2) = π। উত্তর: ক (π)। -
৭৬০
প্রতিসরণের সময় আলো এক মাধ্যম থেকে অন্য মাধ্যমে গেলে আলোর---
(i) বেগের পরিবর্তন হয়
(ii) কম্পাঙ্কের পরিবর্তন হয়
(iii) তরঙ্গদৈর্ঘ্যের পরিবর্তন 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: খ) i ও iii
আলো প্রতিসরণের সময় এক মাধ্যম থেকে অন্য মাধ্যমে গেলে: (i) বেগের পরিবর্তন হয় — সত্য (v = cn, তাই ভিন্ন প্রতিসরাঙ্কের মাধ্যমে বেগ ভিন্ন হয়)। (ii) কম্পাঙ্কের পরিবর্তন হয় — মিথ্যা, কম্পাঙ্ক শুধুমাত্র উৎসের উপর নির্ভরশীল এবং মাধ্যম পরিবর্তনে অপরিবর্তিত থাকে। (iii) তরঙ্গদৈর্ঘ্যের পরিবর্তন হয় — সত্য, যেহেতু v = fλ এবং f অপরিবর্তিত থাকা অবস্থায় v পরিবর্তিত হলে λ-ও সেই অনুপাতে পরিবর্তিত হবে (λ = λ0n)। উত্তর: খ (i ও iii)।
ইসহাক স্যার ধাঁচে পরীক্ষা দাও
এই প্রতিষ্ঠানের প্রশ্ন দিয়েই এক্সাম বানাও — সময় ধরে, নেগেটিভ মার্কিংসহ।