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 ১৫২/১৭৭
-
৩০২১
n-টাইপ অর্ধপরিবাহীতে তড়িৎ প্রবাহ মূলত কীসের কারণে ঘটে?
- ক হোলের চলাচলে
- খ ধনাত্মক আয়নের চলাচলে
- গ প্রোটনের চলাচলে
- ঘ ইলেকট্রনের চলাচলে
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ঘ) ইলেকট্রনের চলাচলে
সংখ্যাগুরু বাহক ইলেকট্রন, তাই প্রবাহের প্রায় পুরোটাই ইলেকট্রন প্রবাহ।
দাতা আয়নগুলো স্ফটিক জালিকায় স্থির, তারা চলাচল করতে পারে না। -
৩০২২
ডোপিং করলে অর্ধপরিবাহীর পরিবাহিতা কেমন বাড়ে?
- ক মাত্র দ্বিগুণ
- খ কয়েক হাজার থেকে লক্ষ গুণ পর্যন্ত
- গ একটুও বাড়ে না
- ঘ কমে যায়
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: খ) কয়েক হাজার থেকে লক্ষ গুণ পর্যন্ত
বিশুদ্ধ সিলিকনে বাহক প্রায় 10¹⁶ m⁻³; সামান্য ডোপিংয়েই তা 10²² m⁻³ ছাড়িয়ে যায়।
অর্থাৎ পরিবাহিতা লক্ষ গুণেরও বেশি বেড়ে যেতে পারে — এই নিয়ন্ত্রণযোগ্যতাই ইলেকট্রনিক্সের ভিত্তি। -
৩০২৩
n-টাইপে ডোপিং বাড়ালে সংখ্যালঘু হোলের সংখ্যার কী হয়?
- ক বেড়ে যায়
- খ অপরিবর্তিত থাকে
- গ কমে যায়
- ঘ শূন্য হয়ে যায়
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: গ) কমে যায়
ভরক্রিয়া সূত্র অনুযায়ী nenh = ni² — গুণফল একটি নির্দিষ্ট তাপমাত্রায় ধ্রুব।
তাই ne বাড়লে nh কমতে বাধ্য; ইলেকট্রন বেশি থাকায় পুনর্মিলনে হোল দ্রুত নিঃশেষ হয়। -
৩০২৪
নিচের কোনটি n-টাইপ ডোপিংয়ে ব্যবহৃত হয়?
- ক বোরন
- খ গ্যালিয়াম
- গ আর্সেনিক
- ঘ ইন্ডিয়াম
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: গ) আর্সেনিক
আর্সেনিক (As) পঞ্চযোজী, তাই এটি দাতা — n-টাইপ তৈরি করে।
বোরন, গ্যালিয়াম ও ইন্ডিয়াম তিনটিই ত্রিযোজী, তাই এরা গ্রহীতা এবং p-টাইপ তৈরি করে। -
৩০২৫
বহিঃস্থ (extrinsic) অর্ধপরিবাহী বলতে কী বোঝায়?
- ক ডোপিং করা অর্ধপরিবাহী
- খ বিশুদ্ধ অর্ধপরিবাহী
- গ গলিত অর্ধপরিবাহী
- ঘ উত্তপ্ত অর্ধপরিবাহী
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ক) ডোপিং করা অর্ধপরিবাহী
যে অর্ধপরিবাহীতে বাইরে থেকে অপদ্রব্য মেশানো হয়েছে, তা-ই বহিঃস্থ।
এর দুই প্রকার — n-টাইপ ও p-টাইপ। এখানে বাহক সংখ্যা তাপমাত্রার চেয়ে ডোপিংয়ের মাত্রার ওপরই বেশি নির্ভর করে। -
৩০২৬
n-টাইপ অর্ধপরিবাহীতে দাতা পরমাণু ইলেকট্রন ছেড়ে দেওয়ার পর কী হয়?
- ক মুক্ত ধনাত্মক আয়ন হয়ে ঘুরে বেড়ায়
- খ জালিকায় স্থির ধনাত্মক আয়ন হয়ে থাকে
- গ নিরপেক্ষই থাকে
- ঘ স্ফটিক থেকে বেরিয়ে যায়
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: খ) জালিকায় স্থির ধনাত্মক আয়ন হয়ে থাকে
ইলেকট্রন হারিয়ে দাতা পরমাণু ধনাত্মক আয়নে পরিণত হয়, কিন্তু সে সমযোজী বন্ধনে আটকে জালিকায় স্থির থাকে।
স্থির বলেই সে প্রবাহে অংশ নিতে পারে না — তাই n-টাইপে প্রবাহ কেবল ইলেকট্রনেরই। -
৩০২৭
বিশুদ্ধ বাহক ঘনত্ব 10¹⁶ m⁻³ এবং n-টাইপে ইলেকট্রন ঘনত্ব 10²² m⁻³ হলে হোল ঘনত্ব কত?
- ক 10⁶ m⁻³
- খ 10¹⁶ m⁻³
- গ 10²² m⁻³
- ঘ 10¹⁰ m⁻³
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ঘ) 10¹⁰ m⁻³
nenh = ni²
nh = (10¹⁶)²10²² = 10³²10²²
= 10¹⁰ m⁻³। -
৩০২৮
একটি অর্ধপরিবাহীতে ni = 10¹⁶ m⁻³। ডোপিংয়ের পর হোল ঘনত্ব 10¹² m⁻³ হলে ইলেকট্রন ঘনত্ব কত?
- ক 10²⁰ m⁻³
- খ 10¹⁸ m⁻³
- গ 10¹⁶ m⁻³
- ঘ 10²⁴ m⁻³
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ক) 10²⁰ m⁻³
ne = ni²nh = 10³²10¹²
= 10²⁰ m⁻³ — ইলেকট্রন সংখ্যাগুরু, তাই এটি n-টাইপ। -
৩০২৯
10⁶ ভাগে ১ ভাগ অনুপাতে ডোপ করা হলে 10²⁸টি সিলিকন পরমাণুর মধ্যে কতটি দাতা পরমাণু থাকবে?
- ক 10²⁶ টি
- খ 10²² টি
- গ 10²⁴ টি
- ঘ 10²⁰ টি
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: খ) 10²² টি
10²⁸10⁶
= 10²² টি — এত সামান্য অনুপাতেই বাহক সংখ্যা বিশুদ্ধ অবস্থার তুলনায় লক্ষ গুণ বেড়ে যায়। -
৩০৩০
বিশুদ্ধ সিলিকনে ni = 1.5 × 10¹⁶ m⁻³ হলে ইলেকট্রন ও হোলের ঘনত্ব কত?
- ক ইলেকট্রন 3 × 10¹⁶, হোল শূন্য
- খ ইলেকট্রন 1.5 × 10¹⁶, হোল 0.75 × 10¹⁶
- গ দুইটিই 3 × 10¹⁶ m⁻³
- ঘ দুইটিই 1.5 × 10¹⁶ m⁻³
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ঘ) দুইটিই 1.5 × 10¹⁶ m⁻³
বিশুদ্ধ অর্ধপরিবাহীতে ne = nh = ni
তাই দুইটিই 1.5 × 10¹⁶ m⁻³। -
৩০৩১
একটি n-টাইপ নমুনায় ইলেকট্রন ঘনত্ব 5 × 10²² m⁻³ ও গতিশীলতা 0.1 m²V⁻¹s⁻¹। পরিবাহিতা কত? (e = 1.6 × 10⁻¹⁹ C, হোলের অবদান উপেক্ষণীয়)
- ক 80 Sm⁻¹
- খ 8000 Sm⁻¹
- গ 800 Sm⁻¹
- ঘ 8 Sm⁻¹
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: গ) 800 Sm⁻¹
σ = enμ = 1.6 × 10⁻¹⁹ × 5 × 10²² × 0.1
= 800 Sm⁻¹। -
৩০৩২
একটি অর্ধপরিবাহীর পরিবাহিতা 500 Sm⁻¹ হলে আপেক্ষিক রোধ কত?
- ক 500 Ωm
- খ 2 × 10⁻³ Ωm
- গ 5 × 10⁻³ Ωm
- ঘ 2 × 10³ Ωm
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: খ) 2 × 10⁻³ Ωm
ρ = 1σ = 1500
= 2 × 10⁻³ Ωm। -
৩০৩৩
দাতা ইলেকট্রনের আয়নীকরণ শক্তি 0.05 eV। এটি সিলিকনের ব্যান্ড ব্যবধানের (1.1 eV) কত ভাগের ১ ভাগ?
- ক প্রায় ৫ ভাগের ১
- খ প্রায় ১০০ ভাগের ১
- গ প্রায় ২২ ভাগের ১
- ঘ প্রায় ২ ভাগের ১
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: গ) প্রায় ২২ ভাগের ১
1.10.05 = 22
অর্থাৎ প্রায় ২২ ভাগের ১ ভাগ — এত কম শক্তি লাগে বলেই কক্ষ তাপমাত্রায় প্রায় সব দাতা পরমাণুই আয়নিত হয়ে যায়। -
৩০৩৪
একটি n-টাইপ নমুনায় দাতা ঘনত্ব 10²¹ m⁻³ এবং ni = 10¹⁶ m⁻³। সংখ্যালঘু বাহকের ঘনত্ব কত?
- ক 10¹¹ m⁻³
- খ 10¹⁰ m⁻³
- গ 10⁵ m⁻³
- ঘ 10²¹ m⁻³
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ক) 10¹¹ m⁻³
ne ≈ দাতা ঘনত্ব = 10²¹
nh = 10³²10²¹ = 10¹¹ m⁻³। -
৩০৩৫
p-টাইপ অর্ধপরিবাহী তৈরি করতে কী মেশানো হয়?
- ক পঞ্চযোজী মৌল
- খ চতুর্যোজী মৌল
- গ নিষ্ক্রিয় গ্যাস
- ঘ ত্রিযোজী মৌল
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ঘ) ত্রিযোজী মৌল
সিলিকনে ত্রিযোজী মৌল (বোরন, অ্যালুমিনিয়াম, গ্যালিয়াম, ইন্ডিয়াম) মেশালে p-টাইপ হয়।
তিনটি ইলেকট্রন তিনটি বন্ধনে যায়, চতুর্থ বন্ধনটি অসম্পূর্ণ থেকে যায় — সেখানেই হোল তৈরি হয়। -
৩০৩৬
p-টাইপ ডোপিংয়ে ব্যবহৃত মৌলকে কী বলা হয়?
- ক দাতা (donor) পরমাণু
- খ নিরপেক্ষ পরমাণু
- গ বাহক পরমাণু
- ঘ গ্রহীতা (acceptor) পরমাণু
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ঘ) গ্রহীতা (acceptor) পরমাণু
ত্রিযোজী পরমাণুর একটি বন্ধন অসম্পূর্ণ থাকে, তাই সে পাশের বন্ধন থেকে একটি ইলেকট্রন গ্রহণ করতে চায় — এজন্যই নাম গ্রহীতা।
ইলেকট্রন নেওয়ার পর সে নিজে ঋণাত্মক আয়নে পরিণত হয় এবং জালিকায় স্থির থাকে। -
৩০৩৭
p-টাইপ অর্ধপরিবাহীতে হোল কীভাবে তৈরি হয়?
- ক ত্রিযোজী পরমাণুর অসম্পূর্ণ বন্ধনে ইলেকট্রনের শূন্যস্থান থেকে
- খ অতিরিক্ত ইলেকট্রন থেকে
- গ নিউক্লিয়াস ভেঙে
- ঘ তাপ ছাড়া হোল তৈরি হয় না
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ক) ত্রিযোজী পরমাণুর অসম্পূর্ণ বন্ধনে ইলেকট্রনের শূন্যস্থান থেকে
ত্রিযোজী পরমাণুর চতুর্থ বন্ধনে একটি ইলেকট্রনের ঘাটতি থাকে — এই শূন্যস্থানই হোল।
পাশের বন্ধনের ইলেকট্রন সেখানে সরে এলে হোলটি সরে যায়, ফলে হোল স্ফটিকজুড়ে চলাচল করতে পারে। -
৩০৩৮
ব্যান্ড চিত্রে গ্রহীতা শক্তিস্তর কোথায় থাকে?
- ক যোজন ব্যান্ডের ঠিক ওপরে
- খ পরিবহন ব্যান্ডের ঠিক নিচে
- গ নিষিদ্ধ ব্যবধানের ঠিক মাঝখানে
- ঘ যোজন ব্যান্ডের নিচে
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ক) যোজন ব্যান্ডের ঠিক ওপরে
গ্রহীতা স্তরটি খালি এবং যোজন ব্যান্ডের ঠিক ওপরে (প্রায় 0.05 eV দূরে) থাকে।
যোজন ব্যান্ডের ইলেকট্রন সামান্য তাপশক্তিতেই সেখানে উঠে যায় ও পিছনে হোল রেখে যায়। দাতা স্তর ঠিক উল্টো দিকে — পরিবহন ব্যান্ডের নিচে। -
৩০৩৯
p-টাইপ অর্ধপরিবাহীতে সংখ্যাগুরু ও সংখ্যালঘু বাহক কোনগুলো?
- ক সংখ্যাগুরু ইলেকট্রন, সংখ্যালঘু হোল
- খ দুইটিই সমান
- গ শুধু হোল থাকে
- ঘ সংখ্যাগুরু হোল, সংখ্যালঘু ইলেকট্রন
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ঘ) সংখ্যাগুরু হোল, সংখ্যালঘু ইলেকট্রন
গ্রহীতা পরমাণু বিপুল সংখ্যক হোল তৈরি করে, তাই হোল সংখ্যাগুরু।
তাপে সৃষ্ট অল্প কিছু ইলেকট্রনই সংখ্যালঘু বাহক। n-টাইপে ঠিক উল্টো। -
৩০৪০
p-টাইপ অর্ধপরিবাহীতে "p" অক্ষরটি কী নির্দেশ করে?
- ক পুরো নমুনাটি ধনাত্মক আধানযুক্ত
- খ পঞ্চযোজী অপদ্রব্য মেশানো হয়েছে
- গ সংখ্যাগুরু আধান বাহক ধনাত্মক (হোল)
- ঘ নমুনাটি প্রোটন সমৃদ্ধ
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: গ) সংখ্যাগুরু আধান বাহক ধনাত্মক (হোল)
"p" এসেছে positive charge carrier অর্থাৎ হোল থেকে — সংখ্যাগুরু বাহক ধনাত্মক।
এটি মোটেও বোঝায় না যে নমুনাটি ধনাত্মক; প্রতিটি হোলের বিপরীতে একটি স্থির ঋণাত্মক গ্রহীতা আয়ন থাকায় নমুনা সম্পূর্ণ নিরপেক্ষ।
PhysicsVerse মেডিকেল স্পেশাল ধাঁচে পরীক্ষা দাও
এই প্রতিষ্ঠানের প্রশ্ন দিয়েই এক্সাম বানাও — সময় ধরে, নেগেটিভ মার্কিংসহ।