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 ১৪৯/১৭৭
-
২৯৬১
শক্তি ব্যান্ড ব্যবধান সাধারণত কোন এককে প্রকাশ করা হয়?
- ক জুল (J)
- খ ইলেকট্রন ভোল্ট (eV)
- গ ওয়াট (W)
- ঘ ভোল্ট (V)
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: খ) ইলেকট্রন ভোল্ট (eV)
ব্যান্ড ব্যবধান একটি শক্তি, আর পারমাণবিক স্কেলে জুল অতি বড় একক।
তাই eV ব্যবহার করা হয়: 1 eV = 1.6 × 10⁻¹⁹ J। সিলিকনের 1.1 eV, জার্মেনিয়ামের 0.7 eV। -
২৯৬২
পরিবাহীতে (ধাতুতে) শক্তি ব্যান্ডের বিন্যাস কেমন?
- ক দুই ব্যান্ডের মধ্যে বড় ব্যবধান থাকে
- খ দুই ব্যান্ডই সম্পূর্ণ ফাঁকা
- গ দুই ব্যান্ডই সম্পূর্ণ পূর্ণ
- ঘ যোজন ও পরিবহন ব্যান্ড পরস্পরকে অধিক্রমণ করে
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ঘ) যোজন ও পরিবহন ব্যান্ড পরস্পরকে অধিক্রমণ করে
ধাতুতে যোজন ও পরিবহন ব্যান্ড পরস্পরকে ঢেকে দেয় (overlap), তাই নিষিদ্ধ ব্যবধান কার্যত শূন্য।
ফলে সামান্য তড়িৎ ক্ষেত্রেই বিপুল ইলেকট্রন চলাচল শুরু করে ও ধাতু চমৎকার পরিবাহী হয়। -
২৯৬৩
অন্তরকের শক্তি ব্যান্ড ব্যবধান সাধারণত কত?
- ক 1 eV এর কাছাকাছি
- খ শূন্য
- গ 5 eV এর বেশি
- ঘ 0.1 eV
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: গ) 5 eV এর বেশি
অন্তরকে ব্যান্ড ব্যবধান খুব বড় (> 5 eV) — হীরায় প্রায় 5.5 eV।
কক্ষ তাপমাত্রার তাপশক্তি (প্রায় 0.026 eV) এর তুলনায় নগণ্য, তাই কোনো ইলেকট্রনই লাফ দিতে পারে না এবং পরিবাহিতা প্রায় শূন্য। -
২৯৬৪
অর্ধপরিবাহীর শক্তি ব্যান্ড ব্যবধান সাধারণত কত?
- ক প্রায় 1 eV
- খ 5 eV এর বেশি
- গ শূন্য
- ঘ 10 eV
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ক) প্রায় 1 eV
অর্ধপরিবাহীতে ব্যান্ড ব্যবধান ছোট, প্রায় 1 eV (Si 1.1, Ge 0.7)।
তাই কক্ষ তাপমাত্রার তাপশক্তিতেই কিছু ইলেকট্রন লাফ দিতে পারে ও সামান্য পরিবাহিতা দেখা দেয় — ধাতু ও অন্তরকের মাঝামাঝি অবস্থান। -
২৯৬৫
সিলিকন ও জার্মেনিয়ামের ব্যান্ড ব্যবধান যথাক্রমে কত?
- ক 0.7 eV ও 1.1 eV
- খ 5.5 eV ও 1.1 eV
- গ 1.1 eV ও 0.7 eV
- ঘ 1.1 eV ও 5.5 eV
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: গ) 1.1 eV ও 0.7 eV
Si: 1.1 eV এবং Ge: 0.7 eV।
Ge-এর ব্যবধান ছোট বলে কক্ষ তাপমাত্রায় তার পরিবাহিতা বেশি, কিন্তু তাপীয় সংবেদনশীলতাও বেশি — এজন্যই আধুনিক ডিভাইসে সিলিকনই বেশি ব্যবহৃত হয়। -
২৯৬৬
হীরা অন্তরক কিন্তু গ্রাফাইট পরিবাহী — কেন?
- ক গ্রাফাইটে কার্বন নেই
- খ হীরায় ইলেকট্রন নেই
- গ গ্রাফাইট ধাতু
- ঘ দুইটিতে কার্বন পরমাণুর বন্ধন বিন্যাস ভিন্ন, তাই ব্যান্ড গঠনও ভিন্ন
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ঘ) দুইটিতে কার্বন পরমাণুর বন্ধন বিন্যাস ভিন্ন, তাই ব্যান্ড গঠনও ভিন্ন
হীরায় প্রতিটি কার্বন চারটি সমযোজী বন্ধনে আবদ্ধ, কোনো মুক্ত ইলেকট্রন নেই — ব্যান্ড ব্যবধান 5.5 eV।
গ্রাফাইটে প্রতিটি কার্বনের একটি ইলেকট্রন মুক্তভাবে ছড়ানো, তাই সে স্তর বরাবর পরিবাহী। উপাদান এক, গঠন ভিন্ন — ধর্মও ভিন্ন। -
২৯৬৭
0 K তাপমাত্রায় বিশুদ্ধ অর্ধপরিবাহী কেমন আচরণ করে?
- ক সম্পূর্ণ অন্তরকের মতো
- খ ভালো পরিবাহীর মতো
- গ অতিপরিবাহীর মতো
- ঘ ধাতুর মতো
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ক) সম্পূর্ণ অন্তরকের মতো
0 K-এ কোনো তাপশক্তি নেই, তাই কোনো ইলেকট্রনই ব্যান্ড ব্যবধান পেরোতে পারে না।
যোজন ব্যান্ড সম্পূর্ণ পূর্ণ, পরিবহন ব্যান্ড সম্পূর্ণ ফাঁকা — অর্থাৎ নিখুঁত অন্তরক। -
২৯৬৮
অর্ধপরিবাহীতে হোল (hole) কী?
- ক একটি ধনাত্মক কণা
- খ যোজন ব্যান্ডে ইলেকট্রনের শূন্যস্থান, যা ধনাত্মক আধান বাহকের মতো আচরণ করে
- গ নিউক্লিয়াসের ফাঁকা জায়গা
- ঘ স্ফটিকের ফাটল
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: খ) যোজন ব্যান্ডে ইলেকট্রনের শূন্যস্থান, যা ধনাত্মক আধান বাহকের মতো আচরণ করে
ইলেকট্রন লাফ দিয়ে পরিবহন ব্যান্ডে গেলে যোজন ব্যান্ডে যে শূন্যস্থান থাকে, তা-ই হোল।
পাশের ইলেকট্রন সেখানে সরে এলে হোলটি উল্টো দিকে সরে যায় — তাই এটি ধনাত্মক আধান বাহকের মতো আচরণ করে। এটি আলাদা কোনো কণা নয়। -
২৯৬৯
অর্ধপরিবাহীতে তড়িৎ প্রবাহ কীভাবে ঘটে?
- ক শুধু ইলেকট্রনের চলাচলে
- খ ইলেকট্রন ও হোল উভয়ের চলাচলে
- গ শুধু হোলের চলাচলে
- ঘ শুধু আয়নের চলাচলে
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: খ) ইলেকট্রন ও হোল উভয়ের চলাচলে
অর্ধপরিবাহীতে দুই ধরনের আধান বাহক — পরিবহন ব্যান্ডে ইলেকট্রন ও যোজন ব্যান্ডে হোল।
মোট প্রবাহ দুইটির যোগফল। ধাতুতে কিন্তু কেবল ইলেকট্রনই বাহক — এটিই দুইটির মৌলিক পার্থক্য। -
২৯৭০
হোল ও ইলেকট্রন তড়িৎ ক্ষেত্রে কোন দিকে চলে?
- ক দুইটিই ক্ষেত্রের দিকে
- খ দুইটিই বিপরীত দিকে
- গ হোল বিপরীত দিকে, ইলেকট্রন ক্ষেত্রের দিকে
- ঘ হোল ক্ষেত্রের দিকে, ইলেকট্রন বিপরীত দিকে
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ঘ) হোল ক্ষেত্রের দিকে, ইলেকট্রন বিপরীত দিকে
হোল ধনাত্মক বাহকের মতো, তাই ক্ষেত্রের দিকেই চলে; ইলেকট্রন ঋণাত্মক, তাই বিপরীত দিকে।
বিপরীত দিকে চললেও উভয়ের প্রবাহের দিক একই, তাই মোট প্রবাহ যোগ হয়ে যায়। -
২৯৭১
তাপমাত্রা বাড়ালে অর্ধপরিবাহীর রোধের কী হয়?
- ক বেড়ে যায়
- খ অপরিবর্তিত থাকে
- গ শূন্য হয়ে যায়
- ঘ কমে যায়
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ঘ) কমে যায়
তাপ বাড়লে বেশি সমযোজী বন্ধন ভেঙে ইলেকট্রন-হোল জোড়ার সংখ্যা বেড়ে যায়।
আধান বাহক বাড়ায় পরিবাহিতা বাড়ে ও রোধ কমে — ধাতুর ঠিক উল্টো আচরণ। -
২৯৭২
অর্ধপরিবাহীর তাপমাত্রা সহগ কেমন?
- ক ঋণাত্মক
- খ ধনাত্মক
- গ শূন্য
- ঘ অসীম
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ক) ঋণাত্মক
তাপমাত্রা বাড়লে রোধ কমে, তাই রোধের তাপমাত্রা সহগ ঋণাত্মক।
ধাতুতে সহগ ধনাত্মক। থার্মিস্টর এই ঋণাত্মক সহগ কাজে লাগিয়েই তাপমাত্রা মাপে। -
২৯৭৩
ধাতুতে তাপমাত্রা বাড়লে রোধ বাড়ে কেন?
- ক ইলেকট্রনের সংখ্যা কমে যায়
- খ জালিকার কম্পন বেড়ে ইলেকট্রনের সংঘর্ষ বেড়ে যায়
- গ ইলেকট্রনের আধান কমে যায়
- ঘ ধাতু গলে যায়
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: খ) জালিকার কম্পন বেড়ে ইলেকট্রনের সংঘর্ষ বেড়ে যায়
ধাতুতে মুক্ত ইলেকট্রনের সংখ্যা আগে থেকেই সর্বোচ্চ, তাপে তা বাড়ে না।
কিন্তু তাপে জালিকার কম্পন বেড়ে যায়, ফলে ইলেকট্রন বেশি বাধা পায় ও রোধ বাড়ে। অর্ধপরিবাহীতে বাহক বৃদ্ধির প্রভাব এই বাধার প্রভাবকে ছাপিয়ে যায়। -
২৯৭৪
অর্ধপরিবাহীর আপেক্ষিক রোধ কোন পাল্লার মধ্যে থাকে?
- ক পরিবাহীর চেয়েও কম
- খ অন্তরকের চেয়েও বেশি
- গ সবসময় শূন্য
- ঘ পরিবাহী ও অন্তরকের মাঝামাঝি
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ঘ) পরিবাহী ও অন্তরকের মাঝামাঝি
ধাতুর আপেক্ষিক রোধ প্রায় 10⁻⁸ Ωm, অন্তরকের 10¹² Ωm-এরও বেশি।
অর্ধপরিবাহীর মান এদের মাঝামাঝি (প্রায় 10⁻⁵ থেকে 10³ Ωm) — নামটি এখান থেকেই। -
২৯৭৫
বিশুদ্ধ অর্ধপরিবাহীতে ফার্মি স্তরের অবস্থান কোথায়?
- ক পরিবহন ব্যান্ডের ভেতরে
- খ যোজন ব্যান্ডের ভেতরে
- গ পরিবহন ব্যান্ডের ওপরে
- ঘ নিষিদ্ধ ব্যবধানের ঠিক মাঝখানে
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ঘ) নিষিদ্ধ ব্যবধানের ঠিক মাঝখানে
বিশুদ্ধ অর্ধপরিবাহীতে ইলেকট্রন ও হোল সংখ্যায় সমান, তাই ফার্মি স্তর নিষিদ্ধ ব্যবধানের ঠিক মাঝখানে।
n-টাইপে এটি পরিবহন ব্যান্ডের দিকে সরে, p-টাইপে যোজন ব্যান্ডের দিকে। -
২৯৭৬
তাপ ছাড়া আর কীভাবে অর্ধপরিবাহীতে ইলেকট্রন-হোল জোড়া তৈরি করা যায়?
- ক চৌম্বক ক্ষেত্র প্রয়োগ করে
- খ চাপ প্রয়োগ করে
- গ যথেষ্ট শক্তির আলো ফেলে
- ঘ শব্দ তরঙ্গ দিয়ে
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: গ) যথেষ্ট শক্তির আলো ফেলে
ফোটনের শক্তি ব্যান্ড ব্যবধানের চেয়ে বেশি হলে সে যোজন ব্যান্ডের ইলেকট্রনকে পরিবহন ব্যান্ডে তুলে দিতে পারে।
একেই বলা হয় আলোক-উত্তেজন। LDR ও সোলার সেল এই নীতিতেই কাজ করে। -
২৯৭৭
সিলিকন ও জার্মেনিয়াম পর্যায় সারণির কোন শ্রেণির মৌল?
- ক দ্বিযোজী
- খ ত্রিযোজী
- গ চতুর্যোজী (গ্রুপ ১৪)
- ঘ পঞ্চযোজী
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: গ) চতুর্যোজী (গ্রুপ ১৪)
Si ও Ge উভয়েরই বাইরের কক্ষপথে ৪টি যোজন ইলেকট্রন আছে — অর্থাৎ চতুর্যোজী।
এই ৪টি ইলেকট্রন চারটি প্রতিবেশীর সাথে সমযোজী বন্ধন গড়ে স্থিতিশীল স্ফটিক তৈরি করে। -
২৯৭৮
অর্ধপরিবাহী স্ফটিকে পরমাণুগুলো কী ধরনের বন্ধনে যুক্ত থাকে?
- ক আয়নিক বন্ধন
- খ ধাতব বন্ধন
- গ সমযোজী বন্ধন
- ঘ হাইড্রোজেন বন্ধন
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: গ) সমযোজী বন্ধন
প্রতিটি Si পরমাণু তার ৪টি যোজন ইলেকট্রন চারটি প্রতিবেশীর সাথে ভাগাভাগি করে — এটিই সমযোজী বন্ধন।
ফলে প্রতিটি পরমাণু কার্যত ৮টি ইলেকট্রনের স্থিতিশীল বিন্যাস পায় এবং 0 K-এ কোনো মুক্ত ইলেকট্রন থাকে না। -
২৯৭৯
অর্ধপরিবাহী পদার্থের গঠন কেমন হতে হয়?
- ক সুশৃঙ্খল স্ফটিক জালিকা
- খ সম্পূর্ণ অনিয়মিত
- গ তরল
- ঘ গ্যাসীয়
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ক) সুশৃঙ্খল স্ফটিক জালিকা
শক্তি ব্যান্ড তৈরি হয় পরমাণুর নিয়মিত পর্যাবৃত্ত বিন্যাস থেকে, তাই অর্ধপরিবাহী হতে হয় একক স্ফটিক।
এজন্যই IC তৈরির আগে অত্যন্ত বিশুদ্ধ ও নিখুঁত সিলিকন স্ফটিক বানানো হয়। -
২৯৮০
আলো শোষণ করে ইলেকট্রন-হোল জোড়া তৈরি করতে ফোটনের শক্তি কেমন হতে হবে?
- ক ব্যান্ড ব্যবধানের চেয়ে কম
- খ যেকোনো মানের
- গ ব্যান্ড ব্যবধানের চেয়ে বেশি বা সমান
- ঘ শূন্য
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: গ) ব্যান্ড ব্যবধানের চেয়ে বেশি বা সমান
ইলেকট্রনকে পুরো ব্যবধান পেরোতে হবে, তাই hf ≥ Eg।
এর কম শক্তির ফোটন শোষিত না হয়ে পার হয়ে যায় — এজন্যই সিলিকন অবলোহিত আলোর কাছে স্বচ্ছ।
PhysicsVerse মেডিকেল স্পেশাল ধাঁচে পরীক্ষা দাও
এই প্রতিষ্ঠানের প্রশ্ন দিয়েই এক্সাম বানাও — সময় ধরে, নেগেটিভ মার্কিংসহ।