PhysicsVerse মেডিকেল স্পেশাল — পদার্থবিজ্ঞান প্রশ্ন ও সমাধান
PhysicsVerse মেডিকেল স্পেশাল ভর্তি পরীক্ষার পদার্থবিজ্ঞান অংশ থেকে ৩৫৩০টি প্রশ্ন, প্রতিটির সঠিক উত্তর আর পূর্ণ ব্যাখ্যাসহ।
-
২৭২১
ফোটনের ভরবেগ কত?
- ক hλ
- খ h × λ
- গ λh
- ঘ hf²
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ক) hλ
E = pc এবং E = hf = hcλ
তাই p = hλ — তরঙ্গদৈর্ঘ্য যত ছোট, ভরবেগ তত বেশি। এজন্যই গামা ফোটনের ভরবেগ সবচেয়ে বেশি। -
২৭২২
ফোটনের গতিশীল ভর (dynamic mass) কীভাবে প্রকাশ করা যায়?
- ক hfc²
- খ hfc
- গ hf × c²
- ঘ c²hf
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ক) hfc²
E = mc² থেকে m = Ec² = hfc²
এটি ফোটনের শক্তির সমতুল্য ভর; এর স্থির ভর কিন্তু শূন্যই থাকে। -
২৭২৩
একই কম্পাঙ্কের আলোর তীব্রতা বাড়ালে কী বাড়ে?
- ক প্রতিটি ফোটনের শক্তি
- খ ফোটনের বেগ
- গ প্রতি সেকেন্ডে আসা ফোটনের সংখ্যা
- ঘ ফোটনের স্থির ভর
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: গ) প্রতি সেকেন্ডে আসা ফোটনের সংখ্যা
প্রতিটি ফোটনের শক্তি hf — এটি কেবল কম্পাঙ্কের ওপর নির্ভর করে।
তীব্রতা বাড়ালে বাড়ে শুধু ফোটনের সংখ্যা। আলোক তড়িৎ ক্রিয়ার ব্যাখ্যায় এই পার্থক্যটিই মূল চাবিকাঠি। -
২৭২৪
সমান শক্তির লাল ও বেগুনি আলোর মধ্যে কোনটিতে ফোটন সংখ্যা বেশি?
- ক বেগুনি আলোতে
- খ দুইটিতেই সমান
- গ লাল আলোতে
- ঘ বলা সম্ভব নয়
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: গ) লাল আলোতে
ফোটন সংখ্যা n = মোট শক্তিhf
লাল আলোর কম্পাঙ্ক কম, তাই প্রতি ফোটনের শক্তিও কম — একই মোট শক্তি পেতে বেশি ফোটন লাগবে। -
২৭২৫
ফোটন কি ভাগ করা যায়?
- ক হ্যাঁ, দুই ভাগে ভাগ করা যায়
- খ হ্যাঁ, যেকোনো ভগ্নাংশে
- গ শুধু ধাতুতে ভাগ হয়
- ঘ না, এটি শক্তির অবিভাজ্য একক
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ঘ) না, এটি শক্তির অবিভাজ্য একক
ফোটন শক্তির অবিভাজ্য গুচ্ছ — অর্ধেক ফোটন বলে কিছু নেই। ইলেকট্রন হয় পুরো ফোটনটি শোষণ করে, নয়তো কিছুই করে না।
এই "সব-অথবা-কিছু নয়" ধর্মই আলোক তড়িৎ ক্রিয়ার তাৎক্ষণিকতা ব্যাখ্যা করে। -
২৭২৬
eV এককে ফোটনের শক্তি বের করার সহজ সূত্র কোনটি (λ ন্যানোমিটারে)?
- ক E = 1240λ eV
- খ E = 1240 × λ eV
- গ E = λ1240 eV
- ঘ E = 1240 + λ eV
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ক) E = 1240λ eV
hc ≈ 1240 eV·nm, তাই E = 1240λ (nm) eV
যেমন 620 nm আলোর ফোটন শক্তি ঠিক 2 eV। পরীক্ষায় দ্রুত হিসাবের জন্য এই সূত্রটি খুব কাজে দেয়। -
২৭২৭
1 eV শক্তি কত জুলের সমান?
- ক 1.6 × 10⁻¹⁹ J
- খ 1.6 × 10⁻¹⁷ J
- গ 9.1 × 10⁻³¹ J
- ঘ 6.63 × 10⁻³⁴ J
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ক) 1.6 × 10⁻¹⁹ J
1 eV = একটি ইলেকট্রনকে 1 V বিভব পার্থক্যে ত্বরান্বিত করলে যে শক্তি পায়
= e × V = 1.6 × 10⁻¹⁹ × 1 = 1.6 × 10⁻¹⁹ J। -
২৭২৮
আলোর দ্বৈত প্রকৃতিতে ফোটনের ভূমিকা কী?
- ক ফোটন আলোর তরঙ্গধর্ম প্রকাশ করে
- খ ফোটন ধারণা আলোর কণাধর্ম প্রকাশ করে
- গ ফোটন আলোর বেগ নির্ধারণ করে
- ঘ ফোটনের কোনো ভূমিকা নেই
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: খ) ফোটন ধারণা আলোর কণাধর্ম প্রকাশ করে
ব্যতিচার-অপবর্তন-সমবর্তনে আলো তরঙ্গ, কিন্তু আলোক তড়িৎ ও কম্পটন ক্রিয়ায় আলো নির্দিষ্ট শক্তি ও ভরবেগের কণা (ফোটন) হিসেবে আচরণ করে।
দুই আচরণ একই পরীক্ষায় একসাথে দেখা যায় না — এটিই পরিপূরকতা নীতি। -
২৭২৯
ফোটনের শক্তি ও তরঙ্গদৈর্ঘ্যের সম্পর্ক কেমন?
- ক সমানুপাতিক
- খ বর্গের সমানুপাতিক
- গ ব্যস্তানুপাতিক
- ঘ কোনো সম্পর্ক নেই
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: গ) ব্যস্তানুপাতিক
E = hcλ — অর্থাৎ E ∝ 1λ
তাই তরঙ্গদৈর্ঘ্য অর্ধেক হলে ফোটনের শক্তি দ্বিগুণ হয়। এজন্যই রঞ্জন ও গামা ফোটন এত শক্তিশালী। -
২৭৩০
আলোক তড়িৎ ক্রিয়া (photoelectric effect) কী?
- ক ধাতু গরম হলে ইলেকট্রন নির্গত হওয়া
- খ তড়িৎ প্রবাহে আলো উৎপন্ন হওয়া
- গ উপযুক্ত কম্পাঙ্কের আলো পড়লে ধাতুপৃষ্ঠ থেকে ইলেকট্রন নির্গত হওয়া
- ঘ আলোর প্রভাবে ধাতু গলে যাওয়া
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: গ) উপযুক্ত কম্পাঙ্কের আলো পড়লে ধাতুপৃষ্ঠ থেকে ইলেকট্রন নির্গত হওয়া
উপযুক্ত কম্পাঙ্কের আলো ধাতুপৃষ্ঠে পড়লে সেখান থেকে ইলেকট্রন নির্গত হয় — এদের বলা হয় ফটো-ইলেকট্রন।
তাপে ইলেকট্রন নিঃসরণ হলো তাপীয় নিঃসরণ (thermionic emission), আলাদা ঘটনা। -
২৭৩১
আলোক তড়িৎ ক্রিয়া প্রথম কে লক্ষ্য করেন?
- ক আইনস্টাইন
- খ হেনরিখ হার্টজ
- গ প্লাঙ্ক
- ঘ মিলিকান
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: খ) হেনরিখ হার্টজ
হার্টজ ১৮৮৭ সালে স্পার্ক গ্যাপ পরীক্ষার সময় লক্ষ্য করেন অতিবেগুনি আলো পড়লে স্পার্ক সহজে হয়।
ব্যাখ্যা দেন আইনস্টাইন (১৯০৫, এই কাজেই নোবেল), আর মিলিকান পরীক্ষায় তা যাচাই করেন। -
২৭৩২
আলোক তড়িৎ ক্রিয়ায় তরঙ্গতত্ত্বের প্রধান ব্যর্থতা কোনটি?
- ক তরঙ্গতত্ত্ব অনুযায়ী যথেষ্ট সময় দিলে যেকোনো কম্পাঙ্কের আলোতেই ইলেকট্রন বেরোনোর কথা
- খ তরঙ্গতত্ত্ব আলোর বেগ ভুল বলে
- গ তরঙ্গতত্ত্বে ইলেকট্রনের অস্তিত্ব নেই
- ঘ তরঙ্গতত্ত্বে আলো শোষিত হয় না
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ক) তরঙ্গতত্ত্ব অনুযায়ী যথেষ্ট সময় দিলে যেকোনো কম্পাঙ্কের আলোতেই ইলেকট্রন বেরোনোর কথা
তরঙ্গতত্ত্বে শক্তি ক্রমশ জমা হওয়ার কথা, তাই ম্লান আলোতেও অপেক্ষা করলে ইলেকট্রন বেরোনোর কথা।
বাস্তবে সূচন কম্পাঙ্কের নিচে যত উজ্জ্বল আলোই দেওয়া হোক, কোনো ইলেকট্রন বেরোয় না — এটিই তরঙ্গতত্ত্বের সবচেয়ে বড় ব্যর্থতা। -
২৭৩৩
আলোক তড়িৎ ক্রিয়ায় নির্গত ইলেকট্রনকে কী বলা হয়?
- ক পজিট্রন
- খ ফোটন
- গ নিউট্রিনো
- ঘ ফটো-ইলেকট্রন
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ঘ) ফটো-ইলেকট্রন
আলোর প্রভাবে নির্গত ইলেকট্রনকে ফটো-ইলেকট্রন বলা হয়।
এরা সাধারণ ইলেকট্রনই — নাম আলাদা শুধু উৎপত্তির কারণে। এদের প্রবাহকে বলা হয় ফটো-কারেন্ট। -
২৭৩৪
620 nm তরঙ্গদৈর্ঘ্যের একটি ফোটনের শক্তি কত eV?
- ক 1 eV
- খ 3 eV
- গ 4 eV
- ঘ 2 eV
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ঘ) 2 eV
E = 1240λ (nm) = 1240620
= 2 eV। -
২৭৩৫
একটি ফোটনের শক্তি 3.1 eV হলে এর তরঙ্গদৈর্ঘ্য কত?
- ক 400 nm
- খ 620 nm
- গ 310 nm
- ঘ 800 nm
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ক) 400 nm
λ = 1240E (eV) = 12403.1
= 400 nm — বেগুনি অঞ্চলের আলো। -
২৭৩৬
5 × 10¹⁴ Hz কম্পাঙ্কের একটি ফোটনের শক্তি কত জুল? (h = 6.6 × 10⁻³⁴ Js)
- ক 3.3 × 10⁻¹⁹ J
- খ 3.3 × 10⁻²⁰ J
- গ 1.3 × 10⁻¹⁹ J
- ঘ 6.6 × 10⁻¹⁹ J
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ক) 3.3 × 10⁻¹⁹ J
E = hf = 6.6 × 10⁻³⁴ × 5 × 10¹⁴
= 3.3 × 10⁻¹⁹ J। -
২৭৩৭
6.6 × 10⁻¹⁰ m তরঙ্গদৈর্ঘ্যের ফোটনের ভরবেগ কত? (h = 6.6 × 10⁻³⁴ Js)
- ক 10⁻²² kg ms⁻¹
- খ 10⁻²⁶ kg ms⁻¹
- গ 10⁻²⁰ kg ms⁻¹
- ঘ 10⁻²⁴ kg ms⁻¹
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ঘ) 10⁻²⁴ kg ms⁻¹
p = hλ = 6.6 × 10⁻³⁴6.6 × 10⁻¹⁰
= 10⁻²⁴ kg ms⁻¹। -
২৭৩৮
9 × 10⁻¹⁹ J শক্তির একটি ফোটনের গতিশীল ভর কত?
- ক 10⁻³³ kg
- খ 3 × 10⁻²⁷ kg
- গ 10⁻³¹ kg
- ঘ 10⁻³⁵ kg
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ঘ) 10⁻³⁵ kg
m = Ec² = 9 × 10⁻¹⁹9 × 10¹⁶
= 10⁻³⁵ kg — মনে রাখতে হবে, স্থির ভর কিন্তু শূন্যই। -
২৭৩৯
সূর্যপৃষ্ঠের তাপমাত্রা প্রায় 6000 K। ভিনের সূত্রে সর্বোচ্চ তীব্রতার তরঙ্গদৈর্ঘ্য কত? (ভিন ধ্রুবক 2.9 × 10⁻³ m·K)
- ক 2900 Å
- খ 9600 Å
- গ 600 Å
- ঘ 4830 Å
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ঘ) 4830 Å
λm = 2.9 × 10⁻³6000 ≈ 4.83 × 10⁻⁷ m
= 4830 Å — দৃশ্যমান অঞ্চলের একেবারে মাঝখানে, তাই সূর্যের আলো আমাদের চোখে সবচেয়ে উপযোগী। -
২৭৪০
একটি কৃষ্ণবস্তুর পরম তাপমাত্রা দ্বিগুণ করলে নিঃসৃত শক্তি কতগুণ হবে?
- ক 2 গুণ
- খ 4 গুণ
- গ 16 গুণ
- ঘ 8 গুণ
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: গ) 16 গুণ
E ∝ T⁴ → E₂E₁ = 2⁴
= 16 গুণ।
PhysicsVerse মেডিকেল স্পেশাল ধাঁচে পরীক্ষা দাও
এই প্রতিষ্ঠানের প্রশ্ন দিয়েই এক্সাম বানাও — সময় ধরে, নেগেটিভ মার্কিংসহ।