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 ১৩৫/১৭৭
-
২৬৮১
কোনো বস্তুর স্থিতি শক্তি (rest energy) কী?
- ক E₀ = γm₀c²
- খ E₀ = m₀c²
- গ E₀ = 12m₀c²
- ঘ E₀ = m₀c
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: খ) E₀ = m₀c²
বস্তু স্থির থাকলেও তার ভেতরে শক্তি লুকিয়ে থাকে: E₀ = m₀c²।
এটিই ভর-শক্তি সমতার সবচেয়ে চমকপ্রদ দিক — গতি না থাকলেও শক্তি আছে। নিউক্লিয় বিক্রিয়ায় এই শক্তিরই কিছু অংশ মুক্ত হয়। -
২৬৮২
গতিশীল বস্তুর মোট শক্তি কোনটি?
- ক E = m₀c²
- খ E = (γ − 1)m₀c²
- গ E = γm₀c²
- ঘ E = 12m₀v²
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: গ) E = γm₀c²
মোট শক্তি = স্থিতি শক্তি + গতিশক্তি
E = γm₀c² = m₀c² + K
তাই K = (γ − 1)m₀c²। -
২৬৮৩
ফোটনের ভরবেগ কীভাবে প্রকাশ করা হয়?
- ক p = Ec = hλ
- খ p = Ec
- গ p = m₀c
- ঘ p = hλ
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ক) p = Ec = hλ
ফোটনের স্থির ভর শূন্য, তাই E = pc এবং
p = Ec = hfc = hλ
এই ভরবেগ থাকার কারণেই আলো বিকিরণ চাপ সৃষ্টি করে। -
২৬৮৪
নিউক্লিয় বিক্রিয়ায় "ভর ত্রুটি" (mass defect) বলতে কী বোঝায়?
- ক ভর মাপার যন্ত্রের ত্রুটি
- খ বিক্রিয়ার আগে ও পরে মোট স্থির ভরের পার্থক্য, যা শক্তিতে রূপান্তরিত হয়
- গ নিউক্লিয়াসের আয়তনের পার্থক্য
- ঘ বিক্রিয়ায় হারিয়ে যাওয়া আধান
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: খ) বিক্রিয়ার আগে ও পরে মোট স্থির ভরের পার্থক্য, যা শক্তিতে রূপান্তরিত হয়
নিউক্লিয়াসের ভর তার উপাদান নিউক্লিয়নের মোট ভরের চেয়ে কম; এই ঘাটতিই ভর ত্রুটি Δm।
এই ভরই E = Δmc² অনুযায়ী বন্ধন শক্তি হিসেবে মুক্ত হয়েছে — এটিই নিউক্লিয়াসকে বেঁধে রাখে। -
২৬৮৫
সূর্যের শক্তির উৎস কী?
- ক রাসায়নিক দহন
- খ নিউক্লিয় বিভাজন
- গ মহাকর্ষীয় সংকোচন মাত্র
- ঘ নিউক্লিয় সংযোজন, যেখানে ভর শক্তিতে রূপান্তরিত হয়
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ঘ) নিউক্লিয় সংযোজন, যেখানে ভর শক্তিতে রূপান্তরিত হয়
সূর্যের কেন্দ্রে হাইড্রোজেন নিউক্লিয়াস জোড়া লেগে হিলিয়াম তৈরি হয় (নিউক্লিয় সংযোজন) এবং সামান্য ভর E = mc² অনুযায়ী শক্তিতে রূপ নেয়।
সূর্য প্রতি সেকেন্ডে প্রায় ৪০ লক্ষ টন ভর হারায়, তবু তার ভরের তুলনায় তা নগণ্য। -
২৬৮৬
1 u ভরের সমতুল্য শক্তি কত?
- ক 931 eV
- খ 931 MeV
- গ 931 keV
- ঘ 931 GeV
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: খ) 931 MeV
1 u = 1.66 × 10⁻²⁷ kg, একে c² দিয়ে গুণ করে eV-তে রূপান্তর করলে পাওয়া যায় 931 MeV (আরও নির্দিষ্টভাবে 931.5 MeV)।
নিউক্লিয় হিসাবে ভর ত্রুটিকে সরাসরি 931 দিয়ে গুণ করলেই MeV এককে শক্তি পাওয়া যায়। -
২৬৮৭
রাসায়নিক বিক্রিয়ায় ভর ত্রুটি ধরা পড়ে না কেন?
- ক রাসায়নিক বিক্রিয়ায় শক্তি মুক্ত হয় না
- খ রাসায়নিক বিক্রিয়ায় ভর বেড়ে যায়
- গ ভর-শক্তি সমতা রাসায়নিক বিক্রিয়ায় খাটে না
- ঘ মুক্ত শক্তি এত কম যে সংশ্লিষ্ট ভরের পরিবর্তন মাপার অযোগ্য
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ঘ) মুক্ত শক্তি এত কম যে সংশ্লিষ্ট ভরের পরিবর্তন মাপার অযোগ্য
Δm = ΔEc² — c² বিশাল হওয়ায় রাসায়নিক বিক্রিয়ার কয়েক eV শক্তির জন্য ভরের পরিবর্তন প্রায় 10⁻¹⁰ ভাগ।
এত ক্ষুদ্র পরিবর্তন কোনো তুলাযন্ত্রে ধরা পড়ে না। নিউক্লিয় বিক্রিয়ায় শক্তি লক্ষ গুণ বেশি বলে সেখানে তা স্পষ্ট। -
২৬৮৮
পদার্থ ও প্রতিপদার্থের বিলয়ে (annihilation) কী ঘটে?
- ক সমগ্র ভর শক্তিতে রূপান্তরিত হয়ে ফোটন সৃষ্টি হয়
- খ ভর দ্বিগুণ হয়ে যায়
- গ শক্তি ধ্বংস হয়ে যায়
- ঘ নতুন নিউক্লিয়াস তৈরি হয়
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ক) সমগ্র ভর শক্তিতে রূপান্তরিত হয়ে ফোটন সৃষ্টি হয়
ইলেকট্রন ও পজিট্রন মিলিত হলে দুইটির সমগ্র স্থির ভরই শক্তিতে রূপ নেয় ও দুইটি গামা ফোটন সৃষ্টি হয়।
প্রতিটি ফোটনের শক্তি 0.51 MeV। এটিই ভর-শক্তি সমতার সবচেয়ে সরাসরি প্রদর্শন; PET স্ক্যানে এই নীতিই কাজে লাগে। -
২৬৮৯
শক্তি শোষণ করলে বস্তুর ভরের কী হয়?
- ক সামান্য কমে যায়
- খ অপরিবর্তিত থাকে
- গ সামান্য বেড়ে যায়
- ঘ শূন্য হয়ে যায়
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: গ) সামান্য বেড়ে যায়
Δm = ΔEc² — শক্তি শোষণ করলে ভর বাড়ে, ছাড়লে কমে।
গরম কফির ভর ঠান্ডা কফির চেয়ে সামান্য বেশি, তবে পার্থক্যটি এত ছোট যে মাপা অসম্ভব। -
২৬৯০
ভরের নিত্যতা ও শক্তির নিত্যতা সূত্র দুইটির আধুনিক অবস্থা কী?
- ক দুইটিই আলাদাভাবে সম্পূর্ণ সঠিক
- খ দুইটি মিলে একটিই সূত্র — ভর-শক্তির নিত্যতা
- গ দুইটিই বাতিল হয়েছে
- ঘ শুধু ভরের নিত্যতা টিকে আছে
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: খ) দুইটি মিলে একটিই সূত্র — ভর-শক্তির নিত্যতা
যেহেতু ভর শক্তিতে ও শক্তি ভরে রূপ নিতে পারে, তাই দুইটি আলাদা সূত্র আর টেকে না।
আধুনিক রূপ: মোট ভর-শক্তি সংরক্ষিত থাকে। কম শক্তির রসায়নে পুরনো দুই সূত্রই যথেষ্ট নির্ভুল। -
২৬৯১
E = mc² সমীকরণে c² এর তাৎপর্য কী?
- ক আলোর বেগের দ্বিগুণ
- খ বস্তুর বেগের বর্গ
- গ শক্তির একক
- ঘ রূপান্তর গুণক, যার বিশাল মানের কারণে সামান্য ভর থেকেই বিপুল শক্তি মেলে
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ঘ) রূপান্তর গুণক, যার বিশাল মানের কারণে সামান্য ভর থেকেই বিপুল শক্তি মেলে
c² ≈ 9 × 10¹⁶ — একটি বিশাল সংখ্যা।
তাই মাত্র 1 গ্রাম ভর সম্পূর্ণ রূপান্তরিত হলেই প্রায় 9 × 10¹³ J শক্তি পাওয়া যায়, যা কয়েক হাজার টন কয়লার সমান। এটি বস্তুর বেগ নয়, নিছক রূপান্তর গুণক। -
২৬৯২
নিউক্লিয় চুল্লিতে শক্তি উৎপাদনের মূল ভিত্তি কী?
- ক রাসায়নিক দহন
- খ তড়িৎচুম্বকীয় আবেশ
- গ তাপ পরিবাহিতা
- ঘ বিভাজনে ভর ত্রুটির শক্তিতে রূপান্তর
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ঘ) বিভাজনে ভর ত্রুটির শক্তিতে রূপান্তর
ইউরেনিয়াম নিউক্লিয়াস ভাঙলে (বিভাজন) খণ্ডগুলোর মোট ভর মূল নিউক্লিয়াসের চেয়ে কম হয়।
এই ভর ত্রুটিই E = Δmc² অনুযায়ী তাপশক্তিতে রূপ নেয়, যা দিয়ে বাষ্প তৈরি করে টারবাইন ঘোরানো হয়। -
২৬৯৩
বন্ধন শক্তি (binding energy) বলতে কী বোঝায়?
- ক পরমাণু থেকে ইলেকট্রন সরাতে যে শক্তি লাগে
- খ নিউক্লিয়াসকে তার উপাদান নিউক্লিয়নে ভাঙতে যে শক্তি লাগে
- গ অণু ভাঙতে যে শক্তি লাগে
- ঘ নিউক্লিয়াসের গতিশক্তি
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: খ) নিউক্লিয়াসকে তার উপাদান নিউক্লিয়নে ভাঙতে যে শক্তি লাগে
বন্ধন শক্তি = ভর ত্রুটির সমতুল্য শক্তি = Δmc²।
এটিই নিউক্লিয়াসকে ভাঙতে প্রয়োজনীয় শক্তি। প্রতি নিউক্লিয়নে বন্ধন শক্তি সর্বোচ্চ লোহার আশেপাশে — এজন্যই হালকা নিউক্লিয়াসে সংযোজন ও ভারীতে বিভাজন শক্তি দেয়। -
২৬৯৪
আপেক্ষিকতায় ভর, দৈর্ঘ্য ও কালের পরিবর্তন সম্পর্কে কোন বক্তব্যটি সঠিক?
- ক তিনটিই বেড়ে যায়
- খ তিনটিই কমে যায়
- গ ভর কমে, দৈর্ঘ্য ও কাল বাড়ে
- ঘ ভর ও কাল বাড়ে, দৈর্ঘ্য কমে
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ঘ) ভর ও কাল বাড়ে, দৈর্ঘ্য কমে
গতিশীল বস্তুর ক্ষেত্রে m = γm₀ ও t = γt₀ — দুইটিই γ দিয়ে গুণ হয়, তাই বাড়ে।
কিন্তু L = L₀/γ — γ দিয়ে ভাগ হয়, তাই দৈর্ঘ্য কমে। মনে রাখার সহজ নিয়ম: শুধু দৈর্ঘ্যই ব্যতিক্রম। -
২৬৯৫
1 kg স্থির ভরের একটি বস্তু 0.6c বেগে চললে এর আপেক্ষিক ভর কত?
- ক 0.8 kg
- খ 1.67 kg
- গ 1.25 kg
- ঘ 1 kg
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: গ) 1.25 kg
m = 1√(1 − 0.36) = 10.8
= 1.25 kg। -
২৬৯৬
একটি কণা 0.8c বেগে চললে এর আপেক্ষিক ভর স্থির ভরের কতগুণ?
- ক 0.6 গুণ
- খ 1.25 গুণ
- গ 1.67 গুণ
- ঘ 2 গুণ
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: গ) 1.67 গুণ
γ = 1√(1 − 0.64) = 10.6
= 1.67 গুণ। -
২৬৯৭
কোন বেগে একটি বস্তুর ভর স্থির ভরের দ্বিগুণ হবে?
- ক 0.5c
- খ 0.75c
- গ 0.866c
- ঘ 0.6c
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: গ) 0.866c
γ = 2 → √(1 − v²/c²) = 0.5 → 1 − v²c² = 0.25
v = √32c = 0.866c। -
২৬৯৮
1 kg ভর সম্পূর্ণরূপে শক্তিতে রূপান্তরিত হলে কত শক্তি পাওয়া যাবে?
- ক 3 × 10⁸ J
- খ 9 × 10⁸ J
- গ 3 × 10¹⁶ J
- ঘ 9 × 10¹⁶ J
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ঘ) 9 × 10¹⁶ J
E = mc² = 1 × (3 × 10⁸)²
= 9 × 10¹⁶ J। -
২৬৯৯
0.6c বেগে চলমান একটি কণার গতিশক্তি তার স্থিতি শক্তির কতগুণ?
- ক 0.8 গুণ
- খ 1.25 গুণ
- গ 0.5 গুণ
- ঘ 0.25 গুণ
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ঘ) 0.25 গুণ
K = (γ − 1)m₀c² = (1.25 − 1)m₀c²
= 0.25 গুণ। -
২৭০০
0.8c বেগে চলমান কণার গতিশক্তি তার স্থিতি শক্তির কতগুণ?
- ক 0.25 গুণ
- খ 0.67 গুণ
- গ 1.67 গুণ
- ঘ 0.6 গুণ
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: খ) 0.67 গুণ
K = (γ − 1)m₀c² এবং γ = 1.67
= (1.67 − 1) = 0.67 গুণ।
PhysicsVerse মেডিকেল স্পেশাল ধাঁচে পরীক্ষা দাও
এই প্রতিষ্ঠানের প্রশ্ন দিয়েই এক্সাম বানাও — সময় ধরে, নেগেটিভ মার্কিংসহ।