ইসহাক স্যার — পদার্থবিজ্ঞান প্রশ্ন ও সমাধান
ইসহাক স্যার ভর্তি পরীক্ষার পদার্থবিজ্ঞান অংশ থেকে ৩৬০০টি প্রশ্ন, প্রতিটির সঠিক উত্তর আর পূর্ণ ব্যাখ্যাসহ।
-
৭৬১
ব্যতিচার ঝালরের প্রস্থ---
(i) আলোর তরঙ্গদৈর্ঘ্যের উপর নির্ভর করে
(ii) আলোর তরঙ্গদৈর্ঘ্যের সমানুপাতিক
(iii) উৎসদ্বয় হতে পর্দার দূরত্ব এবং উৎসদ্বয়ের মধ্যবর্তী দূরত্বের উপর নির্ভর করে 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
ব্যতিচার ডোরার প্রস্থের সূত্র β = λDd থেকে দেখা যায়: (i) ডোরার প্রস্থ আলোর তরঙ্গদৈর্ঘ্যের উপর নির্ভর করে — সত্য। (ii) ডোরার প্রস্থ তরঙ্গদৈর্ঘ্যের সমানুপাতিক (β ∝ λ) — সত্য, সরাসরি সূত্র থেকেই দেখা যায়। (iii) উৎসদ্বয় হতে পর্দার দূরত্ব (D) ও উৎসদ্বয়ের মধ্যবর্তী দূরত্বের (d) উপর নির্ভর করে — সত্য, β সরাসরি D-এর সমানুপাতিক ও d-এর ব্যস্তানুপাতিক। তিনটি বিবৃতিই সঠিক। উত্তর: ঘ (i, ii ও iii)। -
৭৬২
সমবর্তিত আলোর ক্ষেত্রে কোনটি সত্য?
- ক E-এর কম্পন তল নির্দিষ্ট এবং B থাকে না
- খ E-এর কম্পন তল এবং B-এর কম্পন তল পরস্পর লম্ব হয়
- গ E-এর কম্পন তল নির্দিষ্ট নয়
- ঘ E ও B কোনোটিই নির্দিষ্ট থাকে না
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: খ) E-এর কম্পন তল এবং B-এর কম্পন তল পরস্পর লম্ব হয়
সমবর্তিত আলোতেও তড়িৎ ক্ষেত্র E ও চৌম্বক ক্ষেত্র B উভয়ই বিদ্যমান থাকে (তড়িৎচুম্বকীয় তরঙ্গের মৌলিক প্রকৃতি অপরিবর্তিত থাকে) — শুধু E-এর কম্পন একটি নির্দিষ্ট তলে সীমাবদ্ধ করা হয়। যেহেতু তড়িৎচুম্বকীয় তরঙ্গে সবসময় E ও B পরস্পর লম্ব থাকে, তাই সমবর্তিত আলোতেও E-এর কম্পন তল এবং B-এর কম্পন তল পরস্পর লম্ব থাকে। উত্তর: খ। -
৭৬৩
দুটি উত্তল চিড় হতে সমদশার একগুচ্ছ তড়িৎচৌম্বকীয় তরঙ্গ নিঃসৃত হলে তাদের কী বলে?
- ক গৌণ উৎস
- খ সুসংগত উৎস
- গ প্রধান উৎস
- ঘ এর সবগুলো
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: খ) সুসংগত উৎস
যদি দুটি উৎস থেকে একই কম্পাঙ্ক/তরঙ্গদৈর্ঘ্যের এবং সর্বদা সমদশা (constant phase difference) বজায় রেখে তরঙ্গ নিঃসৃত হয়, তাহলে তাদেরকে সুসংগত উৎস (coherent sources) বলে। ব্যতিচার প্যাটার্ন স্থায়ী হওয়ার জন্য উৎসদ্বয়কে অবশ্যই সুসংগত হতে হয়, যেমন ইয়ং-এর দ্বি-চিড় পরীক্ষায় একই মূল তরঙ্গমুখ থেকে ভাগ হয়ে তৈরি S1, S2। সঠিক উত্তর: খ। -
৭৬৪
চিন্তা বা হাত দিয়ে আলোর বাঁকে যাওয়াকে বলা হয়---
- ক সমবর্তন
- খ ব্যতিচার
- গ অপবর্তন
- ঘ দৈর্ঘ্য প্রতিসরণ
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: গ) অপবর্তন
আলো তার সরলরৈখিক পথ থেকে সরে গিয়ে কোনো বাধা বা সরু চিড়ের প্রান্ত ঘেঁষে বেঁকে যাওয়ার ঘটনাকে অপবর্তন (diffraction) বলা হয়। এটি তরঙ্গধর্মী ঘটনা এবং হাইগেনের নীতি দিয়ে ব্যাখ্যা করা যায়। সঠিক উত্তর: গ। -
৭৬৫
নিচের কোনটির ক্ষেত্রে অপবর্তন সবচেয়ে বেশি হয়?
- ক গামা রশ্মি
- খ অতি বেগুনি রশ্মি
- গ অবলোহিত রশ্মি
- ঘ রেডিও তরঙ্গ
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ঘ) রেডিও তরঙ্গ
অপবর্তনের পরিমাণ তরঙ্গদৈর্ঘ্যের সমানুপাতিক—তরঙ্গদৈর্ঘ্য যত বড়, অপবর্তন তত বেশি হয় (একটি নির্দিষ্ট আকারের বাধা বা চিড়ের সাপেক্ষে)। গামা রশ্মি, অতিবেগুনি, অবলোহিত ও রেডিও তরঙ্গের মধ্যে রেডিও তরঙ্গের তরঙ্গদৈর্ঘ্য সবচেয়ে বেশি (মিটার থেকে কিলোমিটার পরিসরে), তাই এর অপবর্তন সবচেয়ে বেশি হয়। সঠিক উত্তর: ঘ। -
৭৬৬
ধ্বনাশূন্যক ব্যতিচারের শর্ত হলো পথ পার্থক্য সমান---
- ক nλ
- খ n(λ + 1)
- গ (n + 1)λ2
- ঘ (2n + 1)λ2
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ঘ) (2n + 1)λ2
ব্যতিচারে গঠনমূলক (উজ্জ্বল ডোরা) হওয়ার শর্ত পথ পার্থক্য Δx = nλ, আর ধ্বংসাত্মক (অন্ধকার ডোরা) হওয়ার শর্ত Δx = (2n+1)λ2। প্রশ্নে যেহেতু ধ্বংসাত্মক ব্যতিচারের কথা বলা হয়েছে, উত্তর (2n+1)λ2। সঠিক উত্তর: ঘ। -
৭৬৭
কম্পন তল ও সমবর্তিত আলোর সমবর্তন তলের মধ্যবর্তী কোণের মান হলো---
- ক 0
- খ π4
- গ π2
- ঘ π
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: গ) π2
সমবর্তিত আলোর কম্পন তল (plane of vibration) ও সমবর্তন তল (plane of polarization) সর্বদা পরস্পর লম্ব থাকে, অর্থাৎ তাদের মধ্যবর্তী কোণ 90° = π2। সঠিক উত্তর: গ। -
৭৬৮
চিত্রটি ইয়ং-এর দ্বি-চিড় পরীক্ষা নির্দেশ করে। উদ্দীপক অনুসারে S1, S2 উৎসদ্বয় থেকে নিঃসৃত তরঙ্গ দুটির মধ্যে দশা পার্থক্য হয়---
- ক 3π2
- খ 2π
- গ π
- ঘ π2
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: খ) 2π
ইয়ং-এর দ্বি-চিড় পরীক্ষায় S1 ও S2 একই মূল তরঙ্গমুখ (একই প্রাথমিক সরু চিড় S থেকে আগত তরঙ্গমুখ) থেকে সৃষ্ট গৌণ (secondary) সুসংগত উৎস। যেহেতু S থেকে S1 ও S2 সমদূরত্বে অবস্থিত থাকে, তাই S1 ও S2 থেকে নির্গত তরঙ্গ দুটি সর্বদা সমদশায় (in phase) থাকে—অর্থাৎ তাদের দশা পার্থক্য 0, যা 2π-এর সমতুল্য (একই দশা মানে দশা পার্থক্য 2π-এর পূর্ণসংখ্যক গুণিতক, এখানে ন্যূনতম অ-শূন্য প্রতিনিধিত্বকারী মান 2π)। সঠিক উত্তর: খ। -
৭৬৯
উদ্দীপকে S1, S2 উৎসদ্বয়ের মধ্যে দূরত্ব অর্ধেক করে দিয়ে এবং চিড় হতে পর্দার দূরত্ব D-এর মান দ্বিগুণ করা হলে পর্দায় সৃষ্ট ব্যতিচার ঝালরের প্রস্থ পূর্বের মানের---
- ক অর্ধেক
- খ দ্বিগুণ
- গ সমান
- ঘ চারগুণ
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ঘ) চারগুণ
ডোরার প্রস্থ β = λDd, যেখানে d = উৎসদ্বয়ের দূরত্ব, D = চিড় থেকে পর্দার দূরত্ব। d অর্ধেক (d2) এবং D দ্বিগুণ (2D) করলে, নতুন প্রস্থ β′ = λ(2D)(d2) = 4·(λDd) = 4β। অর্থাৎ নতুন ঝালরের প্রস্থ পূর্বের চারগুণ হবে। সঠিক উত্তর: ঘ। -
৭৭০
দুটি সোডিয়াম ও সমান্তরাল চিড় পরস্পর হতে a দূরে অবস্থিত। একটি একবর্ণী আলো দ্বারা এদের আলোকিত করলে চিড় হতে D দূরে অবস্থিত পর্দায় ডোরা সৃষ্টি হলো। প্রতি ডোরার প্রস্থ x পরবর্তীতে a ও D উভয়টিকে দ্বিগুণ করা হলো। নতুন ডোরা প্রস্থ হবে---
- ক x2
- খ 4x
- গ 2x
- ঘ x
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ঘ) x
ডোরার প্রস্থ x = λDa। a ও D উভয়কে দ্বিগুণ করলে নতুন প্রস্থ x′ = λ(2D)(2a) = λDa = x, অর্থাৎ প্রস্থ অপরিবর্তিত থাকে (কারণ লব ও হর উভয়ই সমান হারে বৃদ্ধি পাওয়ায় অনুপাত একই থাকে)। সঠিক উত্তর: ঘ (x, অর্থাৎ পূর্বের সমান)। -
৭৭১
10−3 cm প্রস্থের একটি চিড়ের ভিতর দিয়ে একটি তড়িৎচুম্বকীয় তরঙ্গ প্রথম অবম বিন্দুর জন্য 30° অপবর্তন কোণ সৃষ্টি করে। তরঙ্গটির তরঙ্গদৈর্ঘ্য কত?
- ক 5 × 10−3 cm
- খ 3.33 × 10−3 cm
- গ 5 × 10−4 cm
- ঘ 3.33 × 10−4 cm
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: গ) 5 × 10−4 cm
একক চিড়ের ক্ষেত্রে প্রথম অবম বিন্দুর শর্ত: a sinθ = nλ (n=1)। এখানে a = 10−3 cm, θ = 30°। তাই λ = a sinθ = 10−3 × sin30° = 10−3 × 0.5 = 5 × 10−4 cm। সঠিক উত্তর: গ। -
৭৭২
তরঙ্গটি নিচের কোন প্রকারের?
- ক অবলোহিত
- খ বেতার তরঙ্গ
- গ দৃশ্যমান তরঙ্গ
- ঘ অতি বেগুনি
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ক) অবলোহিত
পূর্ববর্তী প্রশ্নে পাওয়া তরঙ্গদৈর্ঘ্য λ = 5 × 10−4 cm = 5 × 10−6 m = 5000 nm। দৃশ্যমান আলোর পরিসর প্রায় 400–700 nm; 5000 nm এর চেয়ে অনেক বড়, যা অবলোহিত (infrared) রশ্মির (প্রায় 700 nm – 1 mm) পরিসরে পড়ে। সঠিক উত্তর: ক। -
৭৭৩
অবলোহিত রশ্মির ব্যবহার নয় কোনটি?
- ক রিমোট কন্ট্রোল
- খ টিভি সিগন্যাল
- গ অপটিক্যাল ফাইবারের মাধ্যমে যোগাযোগ
- ঘ ফিজিওথেরাপি
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: খ) টিভি সিগন্যাল
অবলোহিত রশ্মি (IR): তরঙ্গদৈর্ঘ্য 700 nm থেকে প্রায় 1 mm, উত্তপ্ত বস্তু থেকে নির্গত হয়, তাপীয় প্রভাব সবচেয়ে বেশি।
ব্যবহার: টিভি/এসির রিমোট কন্ট্রোল, অপটিক্যাল ফাইবার যোগাযোগ (প্রায় 1300-1550 nm), ফিজিওথেরাপি ও তাপ চিকিৎসা, নাইট ভিশন ক্যামেরা, কুয়াশায় ছবি তোলা, বাড়ির নিরাপত্তা অ্যালার্ম।
টিভি ও রেডিও সিগন্যাল পাঠানো হয় বেতার তরঙ্গে (রেডিও তরঙ্গ, তরঙ্গদৈর্ঘ্য 0.1 m থেকে কয়েক km), অবলোহিত রশ্মিতে নয়।
তড়িৎ চৌম্বকীয় বর্ণালিতে তরঙ্গদৈর্ঘ্য কমার ক্রম: বেতার > মাইক্রোওয়েভ > অবলোহিত > দৃশ্যমান > অতিবেগুনি > X-রশ্মি > গামা। -
৭৭৪
মাইক্রোওয়েভ কোথায় ব্যবহৃত হয়?
- ক রেডিওতে
- খ টেলিফোনে
- গ রাডারে
- ঘ টেলিস্কোপে
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: গ) রাডারে
মাইক্রোওয়েভের প্রধান ব্যবহারিক ক্ষেত্র হলো রাডার (বস্তু শনাক্তকরণ ও দূরত্ব নির্ণয়), এছাড়া মাইক্রোওয়েভ ওভেন ও যোগাযোগ প্রযুক্তিতেও ব্যবহৃত হয়। সঠিক উত্তর: গ। -
৭৭৫
আলোক তরঙ্গের বেলায় নিচের কোনটি মিথ্যা?
- ক এর বেগ দৈর্ঘ্য যতই ক্ষুদ্র
- খ ইহা একটি লম্বিক তরঙ্গ
- গ এর অস্তিত্ব চোখে অনুভূত হয়
- ঘ এর সমবর্তন হতে পারে
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: খ) ইহা একটি লম্বিক তরঙ্গ
আলোক তরঙ্গ একটি আড় বা অনুপ্রস্থ তরঙ্গ (transverse wave), অনুদৈর্ঘ্য (লম্বিক) তরঙ্গ নয়—এটিই সমবর্তনের (polarization) মাধ্যমে প্রমাণিত হয় (কেননা শুধু অনুপ্রস্থ তরঙ্গেরই সমবর্তন সম্ভব)। তাই "ইহা একটি লম্বিক তরঙ্গ" কথাটি মিথ্যা। সঠিক উত্তর: খ। -
৭৭৬
প্রাথমিক বর্ণ নয় কোনটি?
- ক লাল
- খ সবুজ
- গ বেগুনি
- ঘ নীল
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: গ) বেগুনি
আলোর প্রাথমিক বা মৌলিক বর্ণ 3টি — লাল (R), সবুজ (G) ও নীল (B); এদের অন্য বর্ণ মিশিয়ে তৈরি করা যায় না।
বেগুনি প্রাথমিক বর্ণ নয়; এটি বর্ণালির সর্বনিম্ন তরঙ্গদৈর্ঘ্যের (প্রায় 400 nm) বর্ণ।
গৌণ বর্ণ: লাল + সবুজ = হলুদ, সবুজ + নীল = সায়ান (নীলাভ সবুজ), লাল + নীল = ম্যাজেন্টা; লাল + সবুজ + নীল = সাদা।
রঞ্জকের ক্ষেত্রে প্রাথমিক বর্ণ হলুদ, ম্যাজেন্টা ও সায়ান। -
৭৭৭
শরীরের ব্যথা-বেদনা উপশমে নিচের কোন রশ্মিটি ব্যবহৃত হয়?
- ক অতিবেগুনি রশ্মি
- খ এক্স রশ্মি
- গ অবলোহিত রশ্মি
- ঘ বিটা রশ্মি
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: গ) অবলোহিত রশ্মি
অবলোহিত রশ্মি তাপ উৎপন্ন করে টিস্যুতে রক্ত সঞ্চালন বাড়িয়ে দেয়, যা ফিজিওথেরাপিতে শরীরের ব্যথা-বেদনা উপশমে ব্যবহৃত হয় (ইনফ্রারেড ল্যাম্প থেরাপি)। সঠিক উত্তর: গ। -
৭৭৮
আলোর কম্পনের একটি নির্দিষ্ট তলে সীমাবদ্ধ করার প্রক্রিয়াকে বলে আলোর---
- ক ব্যতিচার
- খ অপবর্তন
- গ সমবর্তন
- ঘ প্রতিসরণ
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: গ) সমবর্তন
সাধারণ আলোর কম্পন সকল দিকে (সকল তলে) ছড়ানো থাকে; এই কম্পনকে একটি নির্দিষ্ট তলে সীমাবদ্ধ করার প্রক্রিয়াকে সমবর্তন (polarization) বলে। সঠিক উত্তর: গ। -
৭৭৯
কোনো চিড়ের মধ্য দিয়ে আলো বাঁকে যাওয়ার ঘটনা ব্যাখ্যা করা যায় নিচের কোনটির দ্বারা?
- ক কণাতত্ত্ব
- খ তরঙ্গ তত্ত্ব
- গ দৈনিতিক
- ঘ কোয়ান্টাম তত্ত্ব
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: খ) তরঙ্গ তত্ত্ব
চিড়ের মধ্য দিয়ে আলো বেঁকে যাওয়া (অপবর্তন) একটি তরঙ্গধর্মী ঘটনা, যা আলোর কণাতত্ত্ব দিয়ে ব্যাখ্যা করা সম্ভব নয়। হাইগেনের তরঙ্গ তত্ত্ব (wave theory) দিয়েই এটি সন্তোষজনকভাবে ব্যাখ্যা করা যায়। সঠিক উত্তর: খ। -
৭৮০
4000 Å তরঙ্গদৈর্ঘ্যের দুটি একই বর্ণের আলোক তরঙ্গের মধ্যে পথ পার্থক্য 2 × 10-7 m হলে, তাদের মধ্যে দশা পার্থক্য হবে —
- ক π
- খ 2π
- গ 3π2
- ঘ π2
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ক) π
λ = 4000 Å = 4 × 10-7 m
δ = 2πλ × x = 2π4 × 10-7 × 2 × 10-7 = π
ইসহাক স্যার ধাঁচে পরীক্ষা দাও
এই প্রতিষ্ঠানের প্রশ্ন দিয়েই এক্সাম বানাও — সময় ধরে, নেগেটিভ মার্কিংসহ।