PhysicsVerse মেডিকেল স্পেশাল — পদার্থবিজ্ঞান প্রশ্ন ও সমাধান
PhysicsVerse মেডিকেল স্পেশাল ভর্তি পরীক্ষার পদার্থবিজ্ঞান অংশ থেকে ৩৫৩০টি প্রশ্ন, প্রতিটির সঠিক উত্তর আর পূর্ণ ব্যাখ্যাসহ।
৩৫৩০ প্রশ্ন
পাতা ১৩৩/১৭৭
-
২৬৪১
কাল দীর্ঘায়নের সঠিক রাশি কোনটি?
- ক t = t₀√(1 − v²/c²)
- খ t = t₀ × √(1 − v²/c²)
- গ t = t₀(1 − v²/c²)
- ঘ t = t₀1 − v²/c²
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ক) t = t₀√(1 − v²/c²)
t = t₀√(1 − v²/c²) = γt₀
γ ≥ 1 হওয়ায় মাপা সময় নিজস্ব সময়ের চেয়ে সবসময় বেশি — অর্থাৎ চলন্ত ঘড়ি ধীরে চলে। -
২৬৪২
নিজস্ব কাল (proper time) কাকে বলে?
- ক গতিশীল ঘড়িতে মাপা সময়
- খ ঘটনাস্থলে স্থির ঘড়িতে মাপা সময়
- গ পৃথিবীতে মাপা সময়
- ঘ সবচেয়ে বেশি মাপা সময়
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: খ) ঘটনাস্থলে স্থির ঘড়িতে মাপা সময়
যে কাঠামোতে ঘটনা দুটি একই স্থানে ঘটে, সেখানকার ঘড়ির সময়ই নিজস্ব কাল t₀।
এটি সব কাঠামোর মধ্যে সর্বনিম্ন — অন্য কাঠামো থেকে মাপলে সময় বেশি পাওয়া যাবে। -
২৬৪৩
"চলন্ত ঘড়ি ধীরে চলে" — এর সঠিক অর্থ কী?
- ক চলন্ত ঘড়ির যন্ত্রাংশ নষ্ট হয়ে যায়
- খ চলন্ত ঘড়িতে ব্যাটারি দুর্বল হয়ে পড়ে
- গ পর্যবেক্ষকের সাপেক্ষে গতিশীল ঘড়ির টিক দুইটির মধ্যে ব্যবধান বেশি মাপা হয়
- ঘ চলন্ত ঘড়ি উল্টো দিকে চলে
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: গ) পর্যবেক্ষকের সাপেক্ষে গতিশীল ঘড়ির টিক দুইটির মধ্যে ব্যবধান বেশি মাপা হয়
এটি যান্ত্রিক ত্রুটি নয় — সময় নিজেই ভিন্ন কাঠামোতে ভিন্ন হারে বয়।
ঘড়ি যেকোনো ধরনেরই হোক (যান্ত্রিক, পারমাণবিক, এমনকি জৈবিক), সবাই একই অনুপাতে ধীরে চলবে। -
২৬৪৪
কাল দীর্ঘায়ন কি পারস্পরিক?
- ক না, শুধু একজন দেখেন
- খ হ্যাঁ, দুই পর্যবেক্ষকই অন্যের ঘড়ি ধীরে চলতে দেখেন
- গ না, শুধু ত্বরিত পর্যবেক্ষক দেখেন
- ঘ হ্যাঁ, কিন্তু শুধু আলোর বেগে
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: খ) হ্যাঁ, দুই পর্যবেক্ষকই অন্যের ঘড়ি ধীরে চলতে দেখেন
কোনো জড় কাঠামোই বিশেষ নয়, তাই A দেখেন B-এর ঘড়ি ধীর আর B দেখেন A-এর ঘড়ি ধীর — সম্পূর্ণ পারস্পরিক।
বিরোধ নেই, কারণ দুইজন ভিন্ন জোড়া ঘটনার তুলনা করছেন। -
২৬৪৫
যমজ কূটাভাস (twin paradox) কী?
- ক দুই যমজেরই বয়স সমান বাড়ে
- খ দুই যমজেরই বয়স কমে যায়
- গ মহাকাশ ভ্রমণে যাওয়া যমজটি ফিরে এসে ভাইয়ের চেয়ে কম বয়স্ক থাকে
- ঘ পৃথিবীতে থাকা যমজটির বয়স কম হয়
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: গ) মহাকাশ ভ্রমণে যাওয়া যমজটি ফিরে এসে ভাইয়ের চেয়ে কম বয়স্ক থাকে
এক যমজ উচ্চ বেগে মহাকাশে গিয়ে ফিরে এলে তার ঘড়ি ও জৈবিক প্রক্রিয়া ধীরে চলার কারণে সে কম বয়স্ক থাকে।
আপাত বিরোধ: পারস্পরিকতার কারণে দুজনেরই অন্যকে কম বয়স্ক দেখার কথা ছিল। -
২৬৪৬
যমজ কূটাভাসের সমাধান কী?
- ক দুইজনের বয়সই আসলে সমান থাকে
- খ আপেক্ষিকতা এখানে খাটে না
- গ ভ্রমণকারী যমজ ঘুরে আসার সময় ত্বরিত হয়, তাই তার কাঠামো জড় নয়
- ঘ পৃথিবীও ত্বরিত বলে
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: গ) ভ্রমণকারী যমজ ঘুরে আসার সময় ত্বরিত হয়, তাই তার কাঠামো জড় নয়
পারস্পরিকতা কেবল জড় কাঠামোর মধ্যেই খাটে। ভ্রমণকারী যমজকে ঘুরে আসতে ত্বরিত হতে হয়, তাই তার কাঠামো জড় নয়।
এই অসমতাই বিরোধ ভেঙে দেয় — ফলে সত্যিই সে কম বয়স্ক ফিরে আসে। -
২৬৪৭
মিউয়ন (muon) কণা কাল দীর্ঘায়নের প্রমাণ দেয় কীভাবে?
- ক নিজস্ব আয়ু অতি কম হলেও উচ্চ বেগের কারণে ভূপৃষ্ঠে পৌঁছে যায়
- খ মিউয়ন কখনো ক্ষয় হয় না
- গ মিউয়নের বেগ আলোর চেয়ে বেশি
- ঘ মিউয়ন বায়ুমণ্ডলেই আটকে যায়
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ক) নিজস্ব আয়ু অতি কম হলেও উচ্চ বেগের কারণে ভূপৃষ্ঠে পৌঁছে যায়
মিউয়নের নিজস্ব আয়ু প্রায় 2.2 µs — নিউটনীয় হিসাবে সে মাত্র কয়েকশ মিটার যেতে পারত।
কিন্তু বেগ c-এর কাছাকাছি হওয়ায় পৃথিবীর কাঠামোতে তার আয়ু বহুগুণ দীর্ঘ মাপা হয়, তাই সে ১০ কিমি পেরিয়ে ভূপৃষ্ঠে পৌঁছে যায়। -
২৬৪৮
মিউয়নের নিজের কাঠামো থেকে একই ঘটনার ব্যাখ্যা কী?
- ক তার আয়ু বেড়ে যায়
- খ তার আয়ু স্বাভাবিক, কিন্তু বায়ুমণ্ডলের পুরুত্ব সংকুচিত
- গ বায়ুমণ্ডল প্রসারিত হয়
- ঘ সে আলোর চেয়ে দ্রুত চলে
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: খ) তার আয়ু স্বাভাবিক, কিন্তু বায়ুমণ্ডলের পুরুত্ব সংকুচিত
মিউয়নের কাঠামোতে তার আয়ু 2.2 µs-ই থাকে, কিন্তু পৃথিবী ছুটে আসায় বায়ুমণ্ডলের পুরুত্ব সংকুচিত মাপা হয়।
একই ঘটনার দুই ব্যাখ্যা — একটিতে কাল দীর্ঘায়ন, অন্যটিতে দৈর্ঘ্য সংকোচন। দুই কাঠামোরই সিদ্ধান্ত এক: মিউয়ন পৌঁছাবে। -
২৬৪৯
GPS স্যাটেলাইটে আপেক্ষিক সংশোধন না করলে কী হতো?
- ক স্যাটেলাইট কক্ষপথ থেকে ছিটকে যেত
- খ সংকেত পৌঁছাত না
- গ অবস্থান নির্ণয়ে প্রতিদিন কয়েক কিলোমিটার ভুল জমত
- ঘ কোনো পার্থক্য হতো না
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: গ) অবস্থান নির্ণয়ে প্রতিদিন কয়েক কিলোমিটার ভুল জমত
স্যাটেলাইটের ঘড়িতে দুইটি প্রভাব কাজ করে — গতির কারণে ধীরে চলা (বিশেষ আপেক্ষিকতা) ও দুর্বল মহাকর্ষে দ্রুত চলা (সাধারণ আপেক্ষিকতা)।
নিট প্রভাব দৈনিক প্রায় ৩৮ মাইক্রোসেকেন্ড, যা সংশোধন না করলে দিনে কয়েক কিলোমিটার ত্রুটি জমত। -
২৬৫০
কাল দীর্ঘায়নের সরাসরি পরীক্ষামূলক প্রমাণ কোনটি?
- ক সূর্যগ্রহণে আলোর বেঁকে যাওয়া
- খ আলোক তড়িৎ ক্রিয়া
- গ উড়োজাহাজে বহন করা পারমাণবিক ঘড়ির পিছিয়ে যাওয়া
- ঘ কৃষ্ণবস্তু বিকিরণ
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: গ) উড়োজাহাজে বহন করা পারমাণবিক ঘড়ির পিছিয়ে যাওয়া
হ্যাফেল-কিটিং পরীক্ষায় (১৯৭১) পারমাণবিক ঘড়ি উড়োজাহাজে করে পৃথিবী প্রদক্ষিণ করানো হয় এবং ফিরে এসে ভূমির ঘড়ির সাথে ন্যানোসেকেন্ড স্তরের পার্থক্য পাওয়া যায়।
সূর্যগ্রহণে আলোর বেঁকে যাওয়া সাধারণ আপেক্ষিকতার প্রমাণ। -
২৬৫১
v = c হলে কাল দীর্ঘায়নের ফল কী দাঁড়াত?
- ক সময় শূন্য হয়ে যেত
- খ সময় স্বাভাবিক থাকত
- গ সময় উল্টো দিকে চলত
- ঘ সময় থেমে যেত (t অসীম)
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ঘ) সময় থেমে যেত (t অসীম)
হর √(1 − 1) = 0, তাই t অসীম — অর্থাৎ ফোটনের নিজস্ব কাঠামোতে সময় বলে কিছু নেই।
এ কারণেই ভরযুক্ত বস্তু কখনো ঠিক c বেগে চলতে পারে না। -
২৬৫২
নিচের কোন সময়টি সর্বনিম্ন?
- ক গতিশীল কাঠামো থেকে মাপা সময়
- খ দুইটিই সমান
- গ বলা সম্ভব নয়
- ঘ নিজস্ব কাল t₀
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ঘ) নিজস্ব কাল t₀
t = γt₀ এবং γ ≥ 1, তাই t ≥ t₀।
অর্থাৎ নিজস্ব কালই সর্বনিম্ন। মনে রাখার সহজ উপায়: নিজস্ব দৈর্ঘ্য সবচেয়ে বড়, নিজস্ব কাল সবচেয়ে ছোট। -
২৬৫৩
কাল দীর্ঘায়ন কি জৈবিক প্রক্রিয়ার ওপরও প্রযোজ্য?
- ক না, শুধু যান্ত্রিক ঘড়িতে
- খ না, শুধু পারমাণবিক ঘড়িতে
- গ হ্যাঁ, হৃৎস্পন্দন ও কোষ বিভাজনসহ সব প্রক্রিয়াতেই
- ঘ শুধু আলোক ঘড়িতে
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: গ) হ্যাঁ, হৃৎস্পন্দন ও কোষ বিভাজনসহ সব প্রক্রিয়াতেই
সময় নিজেই ধীরে বইলে সব প্রক্রিয়াই — রাসায়নিক, জৈবিক, পারমাণবিক — একই অনুপাতে ধীর হয়।
এ কারণেই যমজ কূটাভাসে ভ্রমণকারী সত্যিই কম বয়স্ক থাকে, শুধু তার ঘড়ি পিছিয়ে থাকে না। -
২৬৫৪
আলোক ঘড়ি (light clock) ধারণাটি কী কাজে ব্যবহৃত হয়?
- ক আলোর বেগ মাপতে
- খ ভর নির্ণয় করতে
- গ দূরত্ব মাপতে
- ঘ কাল দীর্ঘায়নের সূত্র সহজে বের করতে
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ঘ) কাল দীর্ঘায়নের সূত্র সহজে বের করতে
দুই সমান্তরাল দর্পণের মাঝে আলো ওঠানামা করে — এক ওঠানামায় এক "টিক"।
ঘড়িটি চললে আলোকে তির্যক পথে বেশি দূরত্ব যেতে হয়, অথচ c ধ্রুব — তাই টিকের সময় বেড়ে যায়। এভাবেই কাল দীর্ঘায়নের সূত্র জ্যামিতিকভাবে বের করা যায়। -
২৬৫৫
আপেক্ষিকতায় "পরম সময়" ধারণার কী হয়েছে?
- ক আরও দৃঢ় হয়েছে
- খ শুধু পৃথিবীতে প্রযোজ্য থেকেছে
- গ বাতিল হয়েছে, সময় কাঠামোভেদে ভিন্ন
- ঘ অপরিবর্তিত আছে
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: গ) বাতিল হয়েছে, সময় কাঠামোভেদে ভিন্ন
নিউটনীয় ধারণায় সময় ছিল সবার জন্য এক ও অভিন্ন। আপেক্ষিকতায় দেখা যায় সময় কাঠামোভেদে ভিন্ন হারে বয়।
তাই "পরম সময়" ও "পরম যুগপৎতা" দুটোই বাতিল — টিকে থাকে কেবল স্থান-কাল ব্যবধান। -
২৬৫৬
উচ্চ বেগে ভ্রমণ করলে ভ্রমণকারী নিজে কি সময়ের ধীর গতি টের পাবেন?
- ক হ্যাঁ, তিনি ঘড়ি ধীরে চলতে দেখবেন
- খ হ্যাঁ, তিনি বুড়িয়ে যাওয়া টের পাবেন
- গ না, তার কাছে সবকিছু স্বাভাবিক লাগবে
- ঘ হ্যাঁ, তার হৃৎস্পন্দন ধীর লাগবে
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: গ) না, তার কাছে সবকিছু স্বাভাবিক লাগবে
নিজের কাঠামোতে তিনি স্থির, তাই তার ঘড়ি, হৃৎস্পন্দন — সব স্বাভাবিকই লাগবে।
ধীর গতি ধরা পড়ে কেবল অন্য কাঠামো থেকে তুলনা করলে। এটিই আপেক্ষিকতার মূল কথা — কোনো কাঠামোই বিশেষ নয়। -
২৬৫৭
একটি রডের নিজস্ব দৈর্ঘ্য 100 m। এটি 0.6c বেগে চললে ভূমির পর্যবেক্ষক কত দৈর্ঘ্য মাপবেন?
- ক 60 m
- খ 125 m
- গ 80 m
- ঘ 36 m
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: গ) 80 m
L = L₀√(1 − 0.36) = 100 × 0.8
= 80 m। -
২৬৫৮
10 m নিজস্ব দৈর্ঘ্যের একটি মহাকাশযান 0.8c বেগে চলছে। পৃথিবী থেকে মাপা দৈর্ঘ্য কত?
- ক 8 m
- খ 6 m
- গ 12.5 m
- ঘ 16.7 m
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: খ) 6 m
√(1 − 0.64) = 0.6
L = 10 × 0.6 = 6 m। -
২৬৫৯
একটি বস্তুর দৈর্ঘ্য নিজস্ব দৈর্ঘ্যের অর্ধেক মাপা হলে বেগ কত?
- ক 0.5c
- খ 0.75c
- গ 0.866c
- ঘ 0.6c
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: গ) 0.866c
√(1 − v²/c²) = 0.5 → 1 − v²c² = 0.25
v = √32c = 0.866c। -
২৬৬০
ভূমি থেকে একটি চলন্ত রডের দৈর্ঘ্য 80 m মাপা হলো এবং এর বেগ 0.6c। রডটির নিজস্ব দৈর্ঘ্য কত?
- ক 64 m
- খ 128 m
- গ 100 m
- ঘ 48 m
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: গ) 100 m
L₀ = L√(1 − 0.36) = 800.8
= 100 m।
PhysicsVerse মেডিকেল স্পেশাল ধাঁচে পরীক্ষা দাও
এই প্রতিষ্ঠানের প্রশ্ন দিয়েই এক্সাম বানাও — সময় ধরে, নেগেটিভ মার্কিংসহ।