ইসহাক স্যার — পদার্থবিজ্ঞান প্রশ্ন ও সমাধান
ইসহাক স্যার ভর্তি পরীক্ষার পদার্থবিজ্ঞান অংশ থেকে ৩৬০০টি প্রশ্ন, প্রতিটির সঠিক উত্তর আর পূর্ণ ব্যাখ্যাসহ।
৩৬০০ প্রশ্ন
পাতা ৪৩/১৮০
-
৮৪১
রাডার তরঙ্গ বলতে কোন তরঙ্গকে বুঝায়?
- ক X রশ্মি
- খ অবলোহিত রশ্মি
- গ অতিবেগুনি রশ্মি
- ঘ মাইক্রো তরঙ্গ
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ঘ) মাইক্রো তরঙ্গ
রাডার (RADAR = Radio Detection And Ranging) প্রযুক্তিতে বস্তু শনাক্তকরণের জন্য মাইক্রো তরঙ্গ (microwave) ব্যবহার করা হয় — এই তরঙ্গ পাঠিয়ে প্রতিফলিত সংকেত বিশ্লেষণ করে দূরত্ব ও গতি নির্ণয় করা হয়। উত্তর: মাইক্রো তরঙ্গ। -
৮৪২
কার কম্পাঙ্ক সর্বাধিক?
- ক গামা রশ্মি
- খ X রশ্মি
- গ রেডিও তরঙ্গ
- ঘ অবলোহিত তরঙ্গ
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ক) গামা রশ্মি
তড়িৎচুম্বকীয় বর্ণালিতে কম্পাঙ্কের ক্রম (বাড়ার দিকে): রেডিও তরঙ্গ < অবলোহিত তরঙ্গ < দৃশ্যমান আলো < অতিবেগুনি < X-রশ্মি < গামা রশ্মি। যেহেতু তরঙ্গদৈর্ঘ্য ও কম্পাঙ্ক ব্যস্তানুপাতিক (f = cλ), তাই সবচেয়ে ছোট তরঙ্গদৈর্ঘ্যের বিকিরণের কম্পাঙ্ক সবচেয়ে বেশি হবে। প্রদত্ত চারটির মধ্যে গামা রশ্মির তরঙ্গদৈর্ঘ্য সবচেয়ে ছোট, তাই এর কম্পাঙ্ক সর্বাধিক। -
৮৪৩
ওজন (ozone) স্তর কোন বিকিরণ শোষণ করে?
- ক অবলোহিত রশ্মি
- খ মাইক্রো তরঙ্গ
- গ রেডিও তরঙ্গ
- ঘ অতিবেগুনি তরঙ্গ
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ঘ) অতিবেগুনি তরঙ্গ
বায়ুমণ্ডলের ওজোন স্তর সূর্য থেকে আসা ক্ষতিকর অতিবেগুনি (Ultraviolet, UV) রশ্মি শোষণ করে পৃথিবীর জীবজগৎকে রক্ষা করে। অবলোহিত, মাইক্রো তরঙ্গ বা রেডিও তরঙ্গ ওজোন স্তর দ্বারা বিশেষভাবে শোষিত হয় না। -
৮৪৪
কোন নীতির উপর ভিত্তি করে আলোকীয় তন্তুর ভেতর দিয়ে আলো সঞ্চালিত হয়?
- ক ব্যতিচার
- খ অপবর্তন
- গ বিক্ষেপণ
- ঘ অভ্যন্তরীণ পূর্ণ প্রতিফলন
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ঘ) অভ্যন্তরীণ পূর্ণ প্রতিফলন
আলোকীয় তন্তুর (optical fiber) কোরের প্রতিসরাঙ্ক ক্ল্যাডিং-এর প্রতিসরাঙ্কের চেয়ে বেশি রাখা হয়, যাতে আলো কোর-ক্ল্যাডিং সীমানায় সংকট কোণের চেয়ে বেশি কোণে আপতিত হয়ে বারবার অভ্যন্তরীণ পূর্ণ প্রতিফলনের (total internal reflection) মাধ্যমে তন্তুর ভেতর দিয়ে সঞ্চালিত হয়, শক্তির ক্ষয় ছাড়াই। -
৮৪৫
ইয়ং-এর দ্বি-চিড় পরীক্ষা পানির মধ্যে করা হলে পর্দার বেধ---
- ক বাড়বে
- খ কমবে
- গ একই থাকবে
- ঘ 0
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: খ) কমবে
ব্যতিচার ঝালরের প্রস্থ β = λDd, যেখানে λ হলো ব্যবহৃত মাধ্যমের তরঙ্গদৈর্ঘ্য। কোনো মাধ্যমে (প্রতিসরাঙ্ক μ) আলোর তরঙ্গদৈর্ঘ্য λ_মাধ্যম = λ_বায়ু/μ, অর্থাৎ পানিতে (μ > 1) তরঙ্গদৈর্ঘ্য কমে যায়। যেহেতু d ও D অপরিবর্তিত থাকে, তাই β ও কমে যাবে — অর্থাৎ পর্দার উপর ঝালর/ডোরার প্রস্থ কমবে। -
৮৪৬
ইয়ং-এর দ্বি-চিড় পরীক্ষায় ব্যতিচার পটির কোণিক বেধ কোন রাশির উপর নির্ভর করে না?
- ক তরঙ্গদৈর্ঘ্য, λ
- খ চিড় দুটির দূরত্ব, d
- গ চিড় এবং পর্দার দূরত্ব, D
- ঘ λd অনুপাত
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: গ) চিড় এবং পর্দার দূরত্ব, D
কৌণিক ব্যতিচার-প্রস্থ θ = βD = λd — এটি শুধু তরঙ্গদৈর্ঘ্য λ এবং চিড় দুটির ব্যবধান d-এর উপর নির্ভর করে। পর্দার দূরত্ব D সরাসরি সমীকরণ থেকে বাতিল হয়ে যায় বলে কৌণিক প্রস্থ D-এর উপর নির্ভর করে না (যদিও রৈখিক প্রস্থ β = λDd নির্ভর করে)। -
৮৪৭
বায়ু মাধ্যমে দ্বি-চিড় পরীক্ষায় ঝালর পটির বেধ 0.4 mm। সমগ্র ব্যবস্থাটিকে পানিতে নিমজ্জিত করলে পটির বেধ কেমন হবে? (μw = 1.33)
- ক 0.4 mm
- খ 0.3 mm
- গ 0.53 mm
- ঘ 0.35 mm
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: খ) 0.3 mm
β ∝ λ, আর মাধ্যমে λ_মাধ্যম = λ_বায়ু/μ। তাই ব্যবস্থাটি পানিতে ডোবালে ঝালরের প্রস্থ μ গুণ কমে যায়: β_পানি = β_বায়ু/μ = 0.4 mm1.33 ≈ 0.3 mm। -
৮৪৮
ইয়ং-এর ব্যতিচার পরীক্ষায় চিড় দুটির ব্যবধান 0.8 mm। আলোক তরঙ্গদৈর্ঘ্য λ = 5893Å। যদি চিড় থেকে পর্দার দূরত্ব 2 m হয় তবে পরপর দুটি উজ্জ্বল পটির দূরত্ব হবে---
- ক 14.73 mm
- খ 14.73 cm
- গ 1.473 mm
- ঘ 0.143 mm
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: গ) 1.473 mm
β = λDd। এখানে λ = 5893 Å = 5.893×10−7 m, D = 2 m, d = 0.8 mm = 8×10−4 m। β = (5.893×10−7 × 2)(8×10−4) = 1.1786×10−68×10−4 ≈ 1.473×10−3 m = 1.473 mm। পরপর দুটি উজ্জ্বল পটির দূরত্বই ঝালরের প্রস্থ β, তাই উত্তর 1.473 mm। -
৮৪৯
দ্বি-চিড় পরীক্ষায় চিড় দুটির ব্যবধান 0.2 mm। পর্দার দূরত্ব 1 m। কেন্দ্রীয় উজ্জ্বল পটি থেকে তৃতীয় উজ্জ্বল পটির দূরত্ব 7.5 mm। আলোর তরঙ্গদৈর্ঘ্য কত?
- ক 5000 Å
- খ 4000 Å
- গ 5500 Å
- ঘ 4890 Å
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ক) 5000 Å
n-তম উজ্জ্বল পটির কেন্দ্রীয় পটি থেকে দূরত্ব yn = nβ = nλDd। তৃতীয় উজ্জ্বল পটির জন্য n = 3: y3 = 3λDd = 7.5 mm ⇒ λ = (7.5×10−3 × d)(3D) = (7.5×10−3 × 0.2×10−3)(3×1) = 1.5×10−63 = 5×10−7 m = 5000 Å। -
৮৫০
একটি একবর্ণী রশ্মিগুচ্ছ ঘন মাধ্যম থেকে লঘু মাধ্যমে গেল। ফলে আলোর---
- ক বেগ বাড়বে
- খ বেগ কমবে
- গ কম্পাঙ্ক কমবে
- ঘ কম্পাঙ্ক বাড়বে
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ক) বেগ বাড়বে
আলো এক মাধ্যম থেকে অন্য মাধ্যমে গেলে কম্পাঙ্ক অপরিবর্তিত থাকে (উৎসের উপর নির্ভরশীল)। বেগ v = cn সম্পর্ক অনুযায়ী ঘন মাধ্যমের প্রতিসরাঙ্ক লঘু মাধ্যমের চেয়ে বেশি হওয়ায় ঘন মাধ্যমে আলোর বেগ কম থাকে। তাই ঘন মাধ্যম থেকে লঘু মাধ্যমে গেলে আলোর বেগ বেড়ে যাবে, কম্পাঙ্ক অপরিবর্তিতই থাকবে। -
৮৫১
দ্বি-চিড় পরীক্ষায় একবর্ণী আলো দ্বারা গঠিত ব্যতিচার ঝালরের প্রস্থ 1.33 mm। সমস্ত ব্যবস্থাটিকে পানিতে নিমজ্জিত করলে (μ = 1.33) ঝালরের প্রস্থ হবে---
- ক 1.33 mm
- খ 1 mm
- গ (1.33)2 mm
- ঘ (1.332) mm
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: খ) 1 mm
পানিতে নিমজ্জিত করলে β_পানি = β_বায়ু/μ = 1.33 mm1.33 = 1 mm। -
৮৫২
একই কম্পাঙ্কের দুটি তরঙ্গের বিস্তারের অনুপাত 1:3। এই দুটি তরঙ্গ উপরিপাতিত হলে সর্বোচ্চ ও সর্বনিম্ন তীব্রতার অনুপাত কত?
- ক 1 : 4
- খ 4 : 1
- গ 1 : 3
- ঘ 3 : 1
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: খ) 4 : 1
দুটি তরঙ্গের বিস্তার a1 : a2 = 1 : 3 ধরি a1 = a, a2 = 3a। ImaxImin = (a1+a2)2(a1−a2)2 = (a+3a)2(3a−a)2 = (4a)2(2a)2 = 164 = 4। সুতরাং Imax : Imin = 4 : 1। -
৮৫৩
আলোর অপবর্তনের ক্ষেত্রে---
(i) কেন্দ্রীয় উজ্জ্বল পটির তীব্রতা সর্বাধিক
(ii) পূর্ণ অন্ধকার বিন্দু সৃষ্টি হয় না
(iii) ডোরাগুলোর প্রস্থ সমান 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: ক) i ও ii
(i) সঠিক — একক চিড়ের অপবর্তন প্যাটার্নে কেন্দ্রীয় উজ্জ্বল পটির তীব্রতা সবচেয়ে বেশি এবং এটিই সবচেয়ে প্রশস্তও। (ii) সঠিক — ব্যতিচারের মতো অপবর্তনেও তত্ত্বগতভাবে ন্যূনতম তীব্রতার বিন্দু পাওয়া গেলেও, বিভিন্ন উৎস-বিস্তার ও উচ্চতর ক্রমের প্যাটার্নের ওভারল্যাপের কারণে বাস্তবে সম্পূর্ণ (perfectly zero) অন্ধকার বিন্দু সৃষ্টি হয় না, শুধু ক্ষীণ আলোকিত অঞ্চল সৃষ্টি হয়। (iii) ভুল — অপবর্তনে ডোরাগুলোর প্রস্থ সমান নয়; কেন্দ্রীয় উজ্জ্বল পটির প্রস্থ (2λDa) পার্শ্ববর্তী পটিগুলোর প্রস্থের (λDa) ঠিক দ্বিগুণ। তাই সঠিক উত্তর i ও ii। -
৮৫৪
একটি তরঙ্গমুখের উপরস্থিত বিন্দুগুলোর দশা পার্থক্য---
- ক 0°
- খ 90°
- গ 180°
- ঘ 270°
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ক) 0°
একই তরঙ্গমুখের (wavefront) সংজ্ঞা অনুযায়ী এর উপরস্থিত সকল বিন্দু একই দশায় স্পন্দিত হয়, অর্থাৎ তাদের মধ্যে দশা পার্থক্য 0°। -
৮৫৫
ইয়ং-এর দ্বি-চিড় পরীক্ষায় চিড়দ্বয়ের দূরত্ব তিন গুণ করে ডোরার প্রস্থ অপরিবর্তনীয় রাখতে হলে চিড়দ্বয় থেকে পর্দার দূরত্বের পরিবর্তন কীরূপ হবে?
- ক এক-তৃতীয়াংশ
- খ অর্ধেক
- গ তিন গুণ
- ঘ নয় গুণ
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: গ) তিন গুণ
β = λDd, অর্থাৎ β সমানুপাতিক Dd-এর সাথে। d-কে 3 গুণ করে β অপরিবর্তিত রাখতে হলে অনুপাত Dd আগের মতোই রাখতে হবে, তাই D-কেও 3 গুণ করতে হবে। (β_নতুন = λ(3D)(3d) = λDd = β_পুরাতন)। -
৮৫৬
নিচের কোনটি দ্বারা অনুদৈর্ঘ্য ও অনুপ্রস্থ তরঙ্গকে পৃথক করা যায়?
- ক সমবর্তন
- খ ব্যতিচার
- গ অপবর্তন
- ঘ আলোক তড়িৎ ক্রিয়া
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ক) সমবর্তন
সমবর্তন (Polarization) কেবল অনুপ্রস্থ তরঙ্গেই সম্ভব, কারণ এতে কম্পনের দিক তরঙ্গের গতির দিকের সাথে লম্ব থাকে এবং একটি নির্দিষ্ট সমতলে সীমাবদ্ধ করা যায়। অনুদৈর্ঘ্য তরঙ্গে (যেমন শব্দ) কম্পনের দিক গতির দিক বরাবরই থাকে বলে একে সমবর্তিত করা যায় না। তাই সমবর্তন ঘটানো গেলে বোঝা যায় তরঙ্গটি অনুপ্রস্থ, না ঘটলে অনুদৈর্ঘ্য। -
৮৫৭
ব্যতিচার ডোরার প্রস্থ নির্ভর করে---
(i) ডোরার ক্রমের উপর
(ii) তরঙ্গদৈর্ঘ্যের উপর
(iii) উৎস ও পর্দার মধ্যবর্তী দূরত্বের উপর 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
ব্যতিচার ডোরার প্রস্থ β = λDd। (i) ভুল — β প্রতিটি ডোরার জন্য একই থাকে, ডোরার ক্রম (order, n)-এর উপর নির্ভর করে না। (ii) সঠিক — β সরাসরি তরঙ্গদৈর্ঘ্য λ-এর উপর নির্ভর করে (সমানুপাতিক)। (iii) সঠিক — β উৎস (চিড়) ও পর্দার মধ্যবর্তী দূরত্ব D-এর উপরও সমানুপাতিকভাবে নির্ভর করে। সুতরাং সঠিক উত্তর ii ও iii। -
৮৫৮
π2 দশা পার্থক্যের সদৃশ দুটি তরঙ্গ একই দিকে ধাবিত হচ্ছে। তরঙ্গ দুটির বিস্তার 1 m হলে উপরিপাতনের ফলে লব্ধি তরঙ্গের বিস্তার কত?
- ক 2 m
- খ 3 m
- গ 2 m
- ঘ 3 m
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ক) 2 m
লব্ধি বিস্তার R = a12 + a22 + 2a1a2cosφ। এখানে a1 = a2 = 1 m এবং φ = π2 (cos φ = 0)। R = 12 + 12 + 2×1×1×0 = 2 m। -
৮৫৯
ইয়ং-এর চিড়দ্বয় পরীক্ষায় দুটি পাশাপাশি উজ্জ্বল ডোরা সৃষ্টির জন্য উৎস হতে আপতিত আলোক তরঙ্গদ্বয়ের মধ্যকার পথ পার্থক্য কত?
- ক 2λ
- খ λ
- গ λ2
- ঘ λ4
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: খ) λ
n-তম উজ্জ্বল পটির জন্য পথ পার্থক্য Δx = nλ। দুটি পাশাপাশি (ক্রমিক) উজ্জ্বল পটির জন্য n ও n+1 বসালে পথ পার্থক্যের বৃদ্ধি = (n+1)λ − nλ = λ। অর্থাৎ পরপর দুটি উজ্জ্বল পটির মধ্যবর্তী পথ-পার্থক্যের পার্থক্য সবসময় λ। -
৮৬০
ফ্রেনেল শ্রেণির অপবর্তনে আলোকরশ্মিসমূহ ও তরঙ্গমুখ কী রূপ হয়?
- ক অভিসারী ও গোলীয়
- খ অপসারী ও গোলীয়
- গ সমান্তরাল ও সমতল
- ঘ সমান্তরাল ও বেলনাকৃতি
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: খ) অপসারী ও গোলীয়
ফ্রেনেল শ্রেণির অপবর্তনে আলোর উৎস ও পর্দা উভয়ই চিড়/বাধা থেকে সসীম দূরত্বে থাকে। ফলে উৎস থেকে আসা তরঙ্গমুখ গোলীয় (spherical) হয় এবং রশ্মিগুচ্ছ অপসারী (diverging) থাকে — এরা কখনো সমান্তরাল হয় না। (ফ্রনহোফার শ্রেণিতে বিপরীতে উৎস ও পর্দা কার্যত অসীম দূরত্বে থাকায় রশ্মিগুচ্ছ সমান্তরাল ও তরঙ্গমুখ সমতল হয়।)
ইসহাক স্যার ধাঁচে পরীক্ষা দাও
এই প্রতিষ্ঠানের প্রশ্ন দিয়েই এক্সাম বানাও — সময় ধরে, নেগেটিভ মার্কিংসহ।