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 ১৫০/১৭৭
-
২৯৮১
অন্তরকে খুব উচ্চ বিভব প্রয়োগ করলে কী হয়?
- ক কিছুই হয় না
- খ ব্যান্ড ব্যবধান বেড়ে যায়
- গ একসময় ভেঙে গিয়ে পরিবাহী হয়ে যায়
- ঘ অন্তরক ঠান্ডা হয়ে যায়
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: গ) একসময় ভেঙে গিয়ে পরিবাহী হয়ে যায়
যথেষ্ট শক্তিশালী তড়িৎ ক্ষেত্র ইলেকট্রনকে জোর করে ব্যান্ড ব্যবধান পার করিয়ে দিতে পারে।
তখন হঠাৎ বিপুল প্রবাহ বয়ে যায় — একেই বলে ডাইইলেকট্রিক ভাঙন। বজ্রপাত এর প্রাকৃতিক উদাহরণ। -
২৯৮২
ধাতুতে মুক্ত ইলেকট্রনের ঘনত্ব অর্ধপরিবাহীর তুলনায় কেমন?
- ক বহুগুণ কম
- খ বহুগুণ বেশি
- গ প্রায় সমান
- ঘ শূন্য
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: খ) বহুগুণ বেশি
ধাতুতে প্রতি ঘনমিটারে প্রায় 10²⁸-10²⁹টি মুক্ত ইলেকট্রন, আর বিশুদ্ধ সিলিকনে প্রায় 10¹⁶টি।
অর্থাৎ ধাতুতে প্রায় 10¹² গুণ বেশি — এই বিশাল পার্থক্যই পরিবাহিতার পার্থক্য ব্যাখ্যা করে। -
২৯৮৩
অর্ধপরিবাহীর পরিবাহিতা মূলত কীসের ওপর নির্ভর করে?
- ক শুধু পদার্থের আকারের ওপর
- খ শুধু তারের দৈর্ঘ্যের ওপর
- গ শুধু প্রয়োগ করা বিভবের ওপর
- ঘ আধান বাহকের সংখ্যা ও গতিশীলতার ওপর
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ঘ) আধান বাহকের সংখ্যা ও গতিশীলতার ওপর
পরিবাহিতা σ = e(neμe + nhμh)
অর্থাৎ বাহকের সংখ্যা ও তাদের গতিশীলতা দুইটিই গুরুত্বপূর্ণ। তাপ বা ডোপিং দিয়ে সংখ্যা বাড়ালেই পরিবাহিতা বাড়ে। -
২৯৮৪
ইলেকট্রন ও হোলের গতিশীলতার (mobility) তুলনা কেমন?
- ক ইলেকট্রনের গতিশীলতা বেশি
- খ হোলের গতিশীলতা বেশি
- গ দুইটি সমান
- ঘ হোলের গতিশীলতা শূন্য
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ক) ইলেকট্রনের গতিশীলতা বেশি
হোলের চলাচল আসলে পরপর ইলেকট্রনের লাফ, তাই তা ধীর।
ফলে μe > μh — সিলিকনে প্রায় তিন গুণ। এজন্যই দ্রুতগতির ডিভাইসে n-চ্যানেল বেশি ব্যবহৃত হয়। -
২৯৮৫
অর্ধপরিবাহীতে পুনর্মিলন (recombination) বলতে কী বোঝায়?
- ক পরিবহন ব্যান্ডের ইলেকট্রন যোজন ব্যান্ডের হোলে ফিরে গিয়ে জোড়াটি নিঃশেষ হওয়া
- খ দুইটি ইলেকট্রন জোড়া লাগা
- গ নতুন ইলেকট্রন-হোল জোড়া তৈরি হওয়া
- ঘ পরমাণু ভেঙে যাওয়া
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ক) পরিবহন ব্যান্ডের ইলেকট্রন যোজন ব্যান্ডের হোলে ফিরে গিয়ে জোড়াটি নিঃশেষ হওয়া
মুক্ত ইলেকট্রন কোনো হোলে ফিরে গেলে দুইটিই নিঃশেষ হয় ও শক্তি তাপ বা আলো হিসেবে বেরিয়ে যায়।
সাম্যাবস্থায় সৃষ্টি ও পুনর্মিলনের হার সমান থাকে, তাই বাহকের ঘনত্ব স্থির থাকে। LED-তে এই শক্তিই আলো হয়ে বেরোয়। -
২৯৮৬
তাপীয় সাম্যাবস্থায় বিশুদ্ধ অর্ধপরিবাহীতে কী সত্য?
- ক কোনো জোড়াই তৈরি হয় না
- খ শুধু জোড়া তৈরি হয়
- গ ইলেকট্রন-হোল জোড়া সৃষ্টি ও পুনর্মিলনের হার সমান
- ঘ শুধু পুনর্মিলন ঘটে
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: গ) ইলেকট্রন-হোল জোড়া সৃষ্টি ও পুনর্মিলনের হার সমান
তাপ ক্রমাগত নতুন জোড়া তৈরি করে, আবার পুনর্মিলনে জোড়া নিঃশেষও হয়।
সাম্যাবস্থায় দুই হার সমান, তাই একটি নির্দিষ্ট তাপমাত্রায় বাহকের ঘনত্ব স্থির থাকে। -
২৯৮৭
একই তাপমাত্রায় জার্মেনিয়ামের পরিবাহিতা সিলিকনের চেয়ে বেশি কেন?
- ক জার্মেনিয়াম ধাতু
- খ জার্মেনিয়ামের ইলেকট্রন সংখ্যা বেশি
- গ জার্মেনিয়ামের ব্যান্ড ব্যবধান ছোট
- ঘ জার্মেনিয়াম হালকা
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: গ) জার্মেনিয়ামের ব্যান্ড ব্যবধান ছোট
Ge-এর ব্যবধান 0.7 eV, Si-এর 1.1 eV।
ছোট ব্যবধান মানে একই তাপমাত্রায় অনেক বেশি ইলেকট্রন লাফ দিতে পারে, তাই পরিবাহিতাও বেশি। তবে এ কারণেই Ge তাপে বেশি অস্থিতিশীল। -
২৯৮৮
সিলিকনের ব্যান্ড ব্যবধান 1.1 eV হলে তা কত জুল?
- ক 1.76 × 10⁻²⁰ J
- খ 1.1 × 10⁻¹⁹ J
- গ 1.76 × 10⁻¹⁹ J
- ঘ 6.8 × 10⁻¹⁹ J
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: গ) 1.76 × 10⁻¹⁹ J
E = 1.1 × 1.6 × 10⁻¹⁹
= 1.76 × 10⁻¹⁹ J। -
২৯৮৯
একটি অর্ধপরিবাহীর ব্যান্ড ব্যবধান 1.24 eV। ইলেকট্রন-হোল জোড়া তৈরি করতে সর্বোচ্চ কত তরঙ্গদৈর্ঘ্যের আলো লাগবে?
- ক 620 nm
- খ 1000 nm
- গ 500 nm
- ঘ 1240 nm
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: খ) 1000 nm
λ = 1240E (eV) = 12401.24
= 1000 nm — এর চেয়ে বড় তরঙ্গদৈর্ঘ্যের আলো শোষিত হবে না। -
২৯৯০
2.48 eV ব্যান্ড ব্যবধানের একটি পদার্থের সূচন তরঙ্গদৈর্ঘ্য কত?
- ক 1000 nm
- খ 620 nm
- গ 500 nm
- ঘ 250 nm
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: গ) 500 nm
λ = 12402.48
= 500 nm — সবুজ আলোর অঞ্চল, তাই এই পদার্থ দৃশ্যমান আলোর কিছু অংশ শোষণ করতে পারবে। -
২৯৯১
জার্মেনিয়ামের ব্যান্ড ব্যবধান 0.7 eV হলে তা জুলে কত?
- ক 1.12 × 10⁻²⁰ J
- খ 0.7 × 10⁻¹⁹ J
- গ 4.4 × 10⁻¹⁹ J
- ঘ 1.12 × 10⁻¹⁹ J
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ঘ) 1.12 × 10⁻¹⁹ J
0.7 × 1.6 × 10⁻¹⁹
= 1.12 × 10⁻¹⁹ J। -
২৯৯২
একটি অর্ধপরিবাহীর আপেক্ষিক রোধ 2 × 10⁻³ Ωm হলে পরিবাহিতা কত?
- ক 2 × 10³ Sm⁻¹
- খ 500 Sm⁻¹
- গ 5 × 10⁻³ Sm⁻¹
- ঘ 50 Sm⁻¹
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: খ) 500 Sm⁻¹
σ = 1ρ = 12 × 10⁻³
= 500 Sm⁻¹। -
২৯৯৩
একটি ফোটনের শক্তি 1 eV। এটি কি সিলিকনে (Eg = 1.1 eV) ইলেকট্রন-হোল জোড়া তৈরি করতে পারবে?
- ক হ্যাঁ, শক্তি যথেষ্ট
- খ হ্যাঁ, দুইটি জোড়া তৈরি করবে
- গ না, শক্তি অনেক বেশি
- ঘ না, শক্তি ব্যান্ড ব্যবধানের চেয়ে কম
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ঘ) না, শক্তি ব্যান্ড ব্যবধানের চেয়ে কম
hf = 1 eV < Eg = 1.1 eV
তাই ইলেকট্রন ব্যবধান পেরোতে পারবে না — কোনো জোড়া তৈরি হবে না, ফোটনটি পার হয়ে যাবে। -
২৯৯৪
হীরার ব্যান্ড ব্যবধান 5.5 eV। একে অতিক্রম করতে ফোটনের সর্বোচ্চ তরঙ্গদৈর্ঘ্য প্রায় কত?
- ক 620 nm
- খ 1000 nm
- গ 450 nm
- ঘ 225 nm
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ঘ) 225 nm
λ = 12405.5 ≈ 225 nm
এটি অতিবেগুনি অঞ্চলে, তাই দৃশ্যমান আলো হীরায় শোষিত হয় না — এজন্যই হীরা স্বচ্ছ ও বর্ণহীন। -
২৯৯৫
বিশুদ্ধ (intrinsic) অর্ধপরিবাহী কাকে বলে?
- ক যাতে পঞ্চযোজী মৌল মেশানো আছে
- খ যাতে কোনো অপদ্রব্য মেশানো হয়নি, এমন রাসায়নিকভাবে বিশুদ্ধ অর্ধপরিবাহী
- গ যাতে ত্রিযোজী মৌল মেশানো আছে
- ঘ যাতে ধাতু মেশানো আছে
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: খ) যাতে কোনো অপদ্রব্য মেশানো হয়নি, এমন রাসায়নিকভাবে বিশুদ্ধ অর্ধপরিবাহী
বিশুদ্ধ অর্ধপরিবাহীতে কোনো অপদ্রব্য নেই — শুধু Si বা Ge পরমাণু।
এখানে সব আধান বাহক আসে বন্ধন ভেঙে, বাইরের কোনো উৎস থেকে নয়। -
২৯৯৬
বিশুদ্ধ অর্ধপরিবাহীতে ইলেকট্রন ও হোলের সংখ্যার সম্পর্ক কী?
- ক ne = nh = ni
- খ ne > nh
- গ ne < nh
- ঘ nh = 0
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ক) ne = nh = ni
প্রতিটি ভাঙা বন্ধন থেকে ঠিক একটি ইলেকট্রন ও একটি হোল জোড়ায় তৈরি হয়।
তাই বিশুদ্ধ অবস্থায় ne = nh = ni — একে বলা হয় বিশুদ্ধ বাহক ঘনত্ব। -
২৯৯৭
বিশুদ্ধ বাহক ঘনত্ব ni কীসের ওপর নির্ভর করে?
- ক পদার্থের ব্যান্ড ব্যবধান ও তাপমাত্রার ওপর
- খ নমুনার আকারের ওপর
- গ প্রয়োগ করা বিভবের ওপর
- ঘ নমুনার আকৃতির ওপর
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ক) পদার্থের ব্যান্ড ব্যবধান ও তাপমাত্রার ওপর
ni নির্ভর করে Eg ও T-এর ওপর।
ব্যবধান ছোট বা তাপমাত্রা বেশি হলে ni বাড়ে। নমুনার আকার বা আকৃতি এতে কোনো প্রভাব ফেলে না, কারণ এটি একক আয়তনের রাশি। -
২৯৯৮
কক্ষ তাপমাত্রায় বিশুদ্ধ সিলিকনে কতগুলো সমযোজী বন্ধন ভাঙে?
- ক প্রায় অর্ধেক
- খ প্রায় সবগুলো
- গ কোটি কোটি পরমাণুর মধ্যে অতি অল্প কয়েকটি
- ঘ একটিও নয়
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: গ) কোটি কোটি পরমাণুর মধ্যে অতি অল্প কয়েকটি
কক্ষ তাপমাত্রার তাপশক্তি (0.026 eV) ব্যান্ড ব্যবধানের (1.1 eV) তুলনায় অতি ক্ষুদ্র।
তাই প্রায় 10¹²টি পরমাণুর মধ্যে একটিরও কম বন্ধন ভাঙে — এজন্যই বিশুদ্ধ সিলিকনের পরিবাহিতা এত কম। -
২৯৯৯
বিশুদ্ধ অর্ধপরিবাহী ব্যবহারিক ডিভাইসে সরাসরি ব্যবহৃত হয় না কেন?
- ক এটি খুব দামি
- খ এটি পাওয়া যায় না
- গ এটি বিষাক্ত
- ঘ এর পরিবাহিতা খুব কম ও তাপমাত্রার ওপর অতি সংবেদনশীল
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ঘ) এর পরিবাহিতা খুব কম ও তাপমাত্রার ওপর অতি সংবেদনশীল
বিশুদ্ধ অবস্থায় বাহক সংখ্যা এত কম যে কার্যকর প্রবাহ পাওয়া যায় না, আবার সামান্য তাপেই ধর্ম বদলে যায়।
তাই ডোপিং করে বাহক সংখ্যা নিয়ন্ত্রিতভাবে বাড়ানো হয় — তখনই ডায়োড, ট্রানজিস্টর ইত্যাদি তৈরি সম্ভব। -
৩০০০
বিশুদ্ধ অর্ধপরিবাহী কি তড়িৎ নিরপেক্ষ?
- ক না, এটি ঋণাত্মক
- খ না, এটি ধনাত্মক
- গ হ্যাঁ, ইলেকট্রন ও হোল সমান সংখ্যায় থাকে
- ঘ শুধু 0 K-এ নিরপেক্ষ
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: গ) হ্যাঁ, ইলেকট্রন ও হোল সমান সংখ্যায় থাকে
প্রতিটি মুক্ত ইলেকট্রনের বিপরীতে ঠিক একটি হোল থাকে, তাই মোট আধান শূন্য।
ডোপিংয়ের পরেও নমুনা নিরপেক্ষই থাকে, কারণ যোগ করা পরমাণু নিজেও নিরপেক্ষ।
PhysicsVerse মেডিকেল স্পেশাল ধাঁচে পরীক্ষা দাও
এই প্রতিষ্ঠানের প্রশ্ন দিয়েই এক্সাম বানাও — সময় ধরে, নেগেটিভ মার্কিংসহ।