ইসহাক স্যার — পদার্থবিজ্ঞান প্রশ্ন ও সমাধান
ইসহাক স্যার ভর্তি পরীক্ষার পদার্থবিজ্ঞান অংশ থেকে ৩৬০০টি প্রশ্ন, প্রতিটির সঠিক উত্তর আর পূর্ণ ব্যাখ্যাসহ।
৩৬০০ প্রশ্ন
পাতা ৪০/১৮০
-
৭৮১
ইয়ং-এর দ্বি-চিড় পরীক্ষায়, চিড় দুটির মধ্যবর্তী দূরত্ব অর্ধেক এবং দ্বি-চিড় থেকে পর্দার দূরত্ব দ্বিগুণ করলে ডোরার প্রস্থ হবে---
- ক একই
- খ অর্ধেক
- গ দ্বিগুণ
- ঘ চারগুণ
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ঘ) চারগুণ
β = λDd। d অর্ধেক এবং D দ্বিগুণ করলে β′ = λ(2D)(d2) = 4λDd = 4β। অর্থাৎ ডোরার প্রস্থ পূর্বের চারগুণ হবে। সঠিক উত্তর: ঘ। -
৭৮২
নিচের কোন বৈশিষ্ট্য বলে দেয় যে, আলো একটি অনুপ্রস্থ তরঙ্গ?
- ক প্রতিফলন
- খ প্রতিসরণ
- গ ব্যতিচার
- ঘ সমবর্তন
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ঘ) সমবর্তন
শুধুমাত্র আড় বা অনুপ্রস্থ (transverse) তরঙ্গের সমবর্তন সম্ভব, অনুদৈর্ঘ্য তরঙ্গের নয়। আলোর সমবর্তন ঘটানো সম্ভব হওয়াটাই প্রমাণ করে যে আলো একটি অনুপ্রস্থ তরঙ্গ। সঠিক উত্তর: ঘ। -
৭৮৩
কোনো চিড়ের প্রস্থ 4 × 10−4 cm। 5896Å তরঙ্গদৈর্ঘ্যের আলো দিয়ে একে আলোকিত করলে কেন্দ্রীয় চরমের উপর পাশে প্রথম ক্ষুদ্রতম অবমবিন্দুর মধ্যবর্তী কোণ নির্ণয় কর।
- ক 17°26′
- খ 18°
- গ 16°59′
- ঘ 8°47′
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: গ) 16°59′
একক চিড়ের প্রথম অবম বিন্দুর শর্ত a sinθ = nλ (n=1)। এখানে a = 4 × 10−4 cm = 4 × 10−6 m, λ = 5896 Å = 5.896 × 10−7 m। sinθ = λa = 5.896×10−74×10−6 = 0.1474 θ = sin−1(0.1474) ≈ 8°29′ (কেন্দ্রীয় চরম থেকে এক পাশের কোণ)। প্রশ্নে কেন্দ্রীয় চরমের দুই পাশের প্রথম অবম বিন্দুদ্বয়ের মধ্যবর্তী কোণ চাওয়া হয়েছে, যা 2θ: 2θ ≈ 2 × 8°29′ ≈ 16°58′–16°59′। সঠিক উত্তর: গ (16°59′)। -
৭৮৪
ইয়ং-এর দ্বি-চিড় পরীক্ষায় আলোর কম্পাঙ্ক 6.2 × 1014 Hz। পর্দায় দুটি ডোরার কেন্দ্রের মধ্যবর্তী দূরত্ব 0.72 mm। পর্দাটি যদি 1.6 m দূরে থাকে তাহলে চিড় দুটির মধ্যবর্তী দূরত্ব কত?
- ক 0.49 mm
- খ 0.514 mm
- গ 1.076 mm
- ঘ 0.62 mm
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: গ) 1.076 mm
প্রথমে তরঙ্গদৈর্ঘ্য বের করি: λ = cν = (3×108)(6.2×1014) ≈ 4.839×10−7 m। ডোরার প্রস্থ β = λDd থেকে d = λDβ। D = 1.6 m, β = 0.72 mm = 7.2×10−4 m। d = (4.839×10−7 × 1.6)(7.2×10−4) = 7.742×10−77.2×10−4 ≈ 1.075×10−3 m ≈ 1.076 mm। সঠিক উত্তর: গ। -
৭৮৫
ε = μ0 হলে নিচের কোনটির এককের সমান?
- ক (velocity)2
- খ (velocity)1ᐟ2
- গ 1velocity
- ঘ (velocity)−2
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: গ) 1velocity
শূন্য মাধ্যমে c = 1ε0μ0। যদি ε0 = μ0 = x ধরা হয়, তাহলে c = 1x2 = 1x, অর্থাৎ x = 1c। সুতরাং ε0 (= μ0) এর একক হবে বেগের ব্যস্তানুপাতিক রাশির একক, অর্থাৎ 1velocity। সঠিক উত্তর: গ। -
৭৮৬
কোনটি সত্য নয়?
- ক আলোক এক প্রকার শক্তি
- খ আলোক তরঙ্গ প্রবাহের জন্য মাধ্যম প্রয়োজন হয়
- গ আলো একটি তরঙ্গ
- ঘ আলোর উভয় ধর্ম আছে
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: খ) আলোক তরঙ্গ প্রবাহের জন্য মাধ্যম প্রয়োজন হয়
আলোক এক প্রকার শক্তি, আলো একটি তরঙ্গ, এবং আলোর তরঙ্গ-কণা উভয় ধর্ম আছে—এই তিনটি বিবৃতি সত্য। কিন্তু "আলোক তরঙ্গ প্রবাহের জন্য মাধ্যম প্রয়োজন হয়"—এটি মিথ্যা, কারণ তড়িৎচুম্বকীয় তরঙ্গ হিসেবে আলো শূন্যস্থান দিয়েও অবাধে চলাচল করতে পারে, কোনো বস্তুগত মাধ্যমের প্রয়োজন হয় না। সঠিক উত্তর: খ। -
৭৮৭
একটি LED-এর আলোতে তরঙ্গদৈর্ঘ্য 4500 × 10−10 m হলে, এটি কোন ধরনের আলো হতে পারে?
- ক লাল
- খ সবুজ
- গ নীল
- ঘ হলুদ
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: গ) নীল
λ = 4500 × 10−10 m = 450 nm। দৃশ্যমান বর্ণালিতে প্রায় 450–495 nm পরিসরকে নীল (Blue) বর্ণ হিসেবে ধরা হয় (এর নিচে, 380–450 nm বেগুনি)। 450 nm নীল বর্ণের শুরুর কাছাকাছি অবস্থিত বলে এই LED-র আলো নীল বর্ণের হতে পারে। সঠিক উত্তর: গ। -
৭৮৮
আলোর অনুপ্রস্থ এবং অনুদৈর্ঘ্য উভয় প্রকার তরঙ্গ---
- ক ব্যতিচার
- খ অপবর্তন
- গ সমবর্তন
- ঘ কোনোটিই নয়
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: গ) সমবর্তন
আলো যে অনুপ্রস্থ (transverse) তরঙ্গ, অনুদৈর্ঘ্য (longitudinal) তরঙ্গ নয়, তা প্রমাণ করা যায় শুধুমাত্র সমবর্তনের (polarization) মাধ্যমে—কারণ কেবল অনুপ্রস্থ তরঙ্গেরই সমবর্তন সম্ভব, অনুদৈর্ঘ্য তরঙ্গের নয়। ব্যতিচার ও অপবর্তন উভয় প্রকার তরঙ্গেই (অনুপ্রস্থ ও অনুদৈর্ঘ্য উভয়ে) ঘটতে পারে, তাই এগুলো দিয়ে অনুপ্রস্থ প্রকৃতি নির্দিষ্টভাবে প্রমাণ করা যায় না। সঠিক উত্তর: গ। -
৭৮৯
একটি কমপ্যাক্ট ডিস্ককে আলোর সামনে ধরা হলে যেন আলো প্রতিফলিত হয়ে বিভিন্ন বর্ণের আলোকচ্ছটা দেখা যায়। এর কারণ আলোর---
- ক ব্যতিচার
- খ অপবর্তন
- গ সমবর্তন
- ঘ কোনোটিই নয়
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: খ) অপবর্তন
কম্প্যাক্ট ডিস্কের (CD) উপরিতলে অসংখ্য অতি সূক্ষ্ম, ঘনসন্নিবিষ্ট সমান্তরাল খাঁজ (grooves) থাকে, যা একটি ডিফ্রাকশন গ্রেটিং-এর মতো আচরণ করে। সাদা আলো এই গ্রেটিং থেকে প্রতিফলিত হয়ে অপবর্তনের মাধ্যমে বিভিন্ন তরঙ্গদৈর্ঘ্যে ভিন্ন ভিন্ন কোণে বিচ্ছুরিত হয়, ফলে রঙিন আলোকচ্ছটা দেখা যায়। সঠিক উত্তর: খ। -
৭৯০
আলোর কোয়ান্টার নাম দেন কে?
- ক ম্যাক্স প্ল্যাঙ্ক
- খ গিলবার্ট লুইস
- গ আইনস্টাইন
- ঘ কোনোটিই নয়
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: খ) গিলবার্ট লুইস
ম্যাক্স প্ল্যাঙ্ক শক্তি কোয়ান্টাইজেশনের ধারণা প্রবর্তন করেন এবং আইনস্টাইন আলোক-তড়িৎ ক্রিয়া ব্যাখ্যায় আলোর কোয়ান্টাম প্রকৃতি ব্যবহার করেন, কিন্তু আলোর কোয়ান্টাকে "ফোটন (photon)" নামকরণ করেন রসায়নবিদ গিলবার্ট এন. লুইস (Gilbert N. Lewis), ১৯২৬ সালে। সঠিক উত্তর: খ। -
৭৯১
μ0ε0 এর মাত্রা কত?
- ক [LT−1]
- খ [L−1T]
- গ [LT−2]
- ঘ [L2T−1]
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: খ) [L−1T]
μ0ε0 = 1c। যেহেতু বেগ c-এর মাত্রা [LT−1], তাই 1c-এর মাত্রা এর ব্যস্ত, অর্থাৎ [L−1T]। সঠিক উত্তর: খ। -
৭৯২
শূন্য মাধ্যমে আলোর বেগ c হলে, কোনটি সঠিক?
- ক c = ε0μ0
- খ c = 1ε0μ0
- গ c = ε0μ0
- ঘ c = μ0ε0
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: খ) c = 1ε0μ0
ম্যাক্সওয়েলের তড়িৎচুম্বকীয় তত্ত্ব অনুযায়ী শূন্যস্থানে আলোর বেগ c = 1ε0μ0, যেখানে ε0 = শূন্যস্থানের ভেদনযোগ্যতা এবং μ0 = শূন্যস্থানের চৌম্বক ভেদ্যতা। সঠিক উত্তর: খ। -
৭৯৩
⚠️[যাচাই দরকার] কোয়ান্টার গঠনের ক্ষেত্রে আলোর কোন বৈশিষ্ট্য ব্যবহৃত হয়?
- ক সমবর্তন
- খ অপবর্তন
- গ প্রতিসরণ
- ঘ ব্যতিচার
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ক) সমবর্তন
⚠️ এই প্রশ্নটা যাচাই দরকার -- কারণ: স্টেম "কোয়ান্টার গঠনের ক্ষেত্রে আলোর কোন বৈশিষ্ট্য ব্যবহৃত হয়?" -- অপশনগুলো সবই তরঙ্গ-ধর্মী ঘটনা (সমবর্তন/অপবর্তন/প্রতিসরণ/ব্যতিচার), কিন্তু কোয়ান্টা/ফোটন তত্ত্ব মূলত আলোর কণা-ধর্ম নিয়ে -- এই চারটার কোনোটাই সরাসরি "কোয়ান্টা গঠনে ব্যবহৃত" হয় না বলে প্রশ্নটা যৌক্তিকভাবে অসম্পূর্ণ/ভাঙা মনে হচ্ছে। বইয়ের এই অংশে (Q73-80) কোয়ান্টাম তত্ত্ব সংক্রান্ত আরও কয়েকটা প্রশ্ন আছে যেখানে একই ৪টা অপশন ব্যবহৃত হয়েছে (Q73), তাই এটা সেই প্রশ্নেরই একটা বিকৃত/ভুল কপি হতে পারে। | সম্ভাব্য ব্যাখ্যা (নিশ্চিত না): সম্ভাব্য ব্যাখ্যা (নিশ্চিত না): যদি Q73-এর মতো "কোন ধর্মটা শুধু অনুপ্রস্থ তরঙ্গে হয় (আলোর তরঙ্গ-কণা দ্বৈততার সাথে সম্পর্কহীন)" জাতীয় প্রশ্ন বোঝানো হয়ে থাকে, তাহলে উত্তর ক (সমবর্তন) হতে পারে। -
৭৯৪
একটি তড়িৎচুম্বকীয় তরঙ্গের তরঙ্গদৈর্ঘ্য 6000Å। তরঙ্গটি কোন ধরনের?
- ক শব্দ তরঙ্গ
- খ দৃশ্যমান আলো
- গ গামা রশ্মি
- ঘ আলোক
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: খ) দৃশ্যমান আলো
λ = 6000 Å = 600 nm, যা দৃশ্যমান আলোর পরিসরের (প্রায় 400–700 nm) মধ্যে পড়ে (কমলা-হলুদ অঞ্চলে)। সঠিক উত্তর: খ (দৃশ্যমান আলো)। -
৭৯৫
কোন বিজ্ঞানী সর্বপ্রথম আলোর তরঙ্গ তত্ত্ব প্রবর্তন করেন?
- ক নিউটন
- খ আইনস্টাইন
- গ প্ল্যাঙ্ক
- ঘ ম্যাক্সওয়েল
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ?)
ওলন্দাজ বিজ্ঞানী ক্রিশ্চিয়ান হাইগেন (Christiaan Huygens) ১৬৭৮ সালে সর্বপ্রথম আলোর তরঙ্গ তত্ত্ব প্রবর্তন করেন এবং তরঙ্গমুখ বিস্তারের নীতি (হাইগেনের নীতি) প্রদান করেন। সঠিক উত্তর: ঙ। -
৭৯৬
হীরকের প্রতিসারক তলে একটি আলোক রশ্মি 60° কোণে আপতিত হলে এবং হীরকের মধ্যে প্রতিসরণ কোণ 12° পাওয়া গেলে হীরকের সমবর্তন কোণ নির্ণয় কর।
- ক 16°
- খ 76°48′
- গ 13.5°
- ঘ None of them
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: খ) 76°48′
প্রথমে স্নেলের সূত্র থেকে হীরকের প্রতিসরাঙ্ক নির্ণয় করি: n = sin(আপতন কোণ)/sin(প্রতিসরণ কোণ) = sin60°sin12° = 0.86600.2079 ≈ 4.165। এরপর ব্রুস্টারের সূত্র অনুযায়ী সমবর্তন কোণ θp নির্ণয় করি: tanθp = n = 4.165 θp = tan−1(4.165) ≈ 76.5° ≈ 76°30′। দেওয়া অপশনগুলোর মধ্যে এই মানের সবচেয়ে কাছাকাছি সংখ্যাগত মান হলো 76°48′ (অন্য অপশন 16° ও 13.5° প্রকৃত মান থেকে অনেক দূরে)। সঠিক উত্তর: খ। [নোট: স্বাধীনভাবে গণনা করলে tan−1(4.165) ≈ 76°30′ পাওয়া যায়, যা অপশন খ (76°48′)-এর সাথে সামান্য (প্রায় ১৮ মিনিট) পার্থক্য দেখায়; এটি সম্ভবত মূল বইয়ের লগ-টেবিল ভিত্তিক গণনার সামান্য পার্থক্যজনিত, তাই সবচেয়ে কাছের ও একমাত্র যুক্তিসংগত সংখ্যাগত অপশন হিসেবে খ বেছে নেওয়া হয়েছে।] -
৭৯৭
ইয়ং-এর দ্বি-চিড় পরীক্ষায় দুটি তরঙ্গের উপরিপাতনের ফলে একটি বিন্দুতে কালো ডোরা উৎপন্ন হয়। ঐ বিন্দুতে তরঙ্গদ্বয়ের মধ্যে দশা পার্থক্য হলো---
- ক শূন্য
- খ 2nπ + π4
- গ 2nπ + π2
- ঘ 2nπ + π
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ঘ) 2nπ + π
ইয়ং-এর দ্বি-চিড় পরীক্ষায় কালো (অন্ধকার) ডোরা সৃষ্টি হয় ধ্বংসাত্মক ব্যতিচারের কারণে, যার শর্ত হলো দশা পার্থক্য = (2n+1)π, অর্থাৎ π, 3π, 5π ইত্যাদি বিজোড় গুণিতক। সঠিক উত্তর: ঘ। -
৭৯৮
একটি অতি সুসংগত আলোক রশ্মি একটি সূক্ষ্ম তারের উপর আপতিত হলে তারের পিছনে যে ছায়া তৈরি হয় তা একটি তারের নয়, বরং অনেকগুলো সমান্তরাল তারের। এই ঘটনা ব্যাখ্যা করা যায় নিচের কোনটির দ্বারা?
- ক প্রতিসরণ
- খ অপবর্তন
- গ প্রতিফলন
- ঘ ডপলার ক্রিয়া
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: খ) অপবর্তন
সূক্ষ্ম তারের (thin obstacle) পেছনে একাধিক সমান্তরাল উজ্জ্বল-অন্ধকার ডোরার প্যাটার্ন তৈরি হওয়া অপবর্তনের (diffraction) একটি ক্লাসিক উদাহরণ, যেখানে তারের প্রান্ত থেকে বেঁকে আসা আলোক তরঙ্গগুলোর পারস্পরিক উপরিপাতনে এই প্যাটার্ন সৃষ্টি হয়। সঠিক উত্তর: খ। -
৭৯৯
শূন্য মাধ্যমে প্রবাহমান একটি সমতল তড়িৎচুম্বকীয় তরঙ্গমুখের তড়িৎ ও চৌম্বক-ক্ষেত্রের বিস্তারের অনুপাত EB এর মান SI একক হলো---
- ক শূন্য মাধ্যমে কোণিক কম্পাঙ্ক ω
- খ শূন্য মাধ্যমে তরঙ্গদৈর্ঘ্য λ
- গ শূন্য মাধ্যমে আলোর বেগ c
- ঘ প্ল্যাঙ্কের ধ্রুবক h
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: গ) শূন্য মাধ্যমে আলোর বেগ c
তড়িৎচুম্বকীয় তরঙ্গে যেকোনো মুহূর্তে ও যেকোনো বিন্দুতে তড়িৎ ক্ষেত্র ও চৌম্বক ক্ষেত্রের বিস্তারের অনুপাত সর্বদা শূন্যস্থানে আলোর বেগের সমান, অর্থাৎ EB = c। সঠিক উত্তর: গ। -
৮০০
নিচের কোন বর্ণটির তরঙ্গদৈর্ঘ্যের মান কম?
- ক বেগুনি
- খ নীল
- গ হলুদ
- ঘ লাল
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ক) বেগুনি
দৃশ্যমান আলোর বর্ণালিতে বেগুনি (violet) বর্ণের তরঙ্গদৈর্ঘ্য সবচেয়ে কম (প্রায় 380–450 nm), যেখানে লাল বর্ণের তরঙ্গদৈর্ঘ্য সবচেয়ে বেশি (প্রায় 620–750 nm)। সঠিক উত্তর: ক।
ইসহাক স্যার ধাঁচে পরীক্ষা দাও
এই প্রতিষ্ঠানের প্রশ্ন দিয়েই এক্সাম বানাও — সময় ধরে, নেগেটিভ মার্কিংসহ।