PhysicsVerse ভার্সিটি স্পেশাল — পদার্থবিজ্ঞান প্রশ্ন ও সমাধান
PhysicsVerse ভার্সিটি স্পেশাল ভর্তি পরীক্ষার পদার্থবিজ্ঞান অংশ থেকে ২১০৬টি প্রশ্ন, প্রতিটির সঠিক উত্তর আর পূর্ণ ব্যাখ্যাসহ।
২১০৬ প্রশ্ন
পাতা ৮১/১০৬
-
১৬০১
সমতল দর্পণে গঠিত প্রতিবিম্ব সম্পর্কে কোনটি সঠিক?
- ক বাস্তব, উল্টো এবং বস্তুর সমান
- খ অবাস্তব, উল্টো এবং বস্তুর চেয়ে ছোট
- গ অবাস্তব, সোজা, বস্তুর সমান আকারের এবং পার্শ্বীয়ভাবে বিপরীত
- ঘ বাস্তব, সোজা এবং বস্তুর চেয়ে বড়
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: গ) অবাস্তব, সোজা, বস্তুর সমান আকারের এবং পার্শ্বীয়ভাবে বিপরীত
সমতল দর্পণে বিবর্ধন m = +1
• অবাস্তব — রশ্মিগুলো সত্যিই মিলিত হয় না, পিছনে বর্ধিত করলে মেলে; পর্দায় ফেলা যায় না
• সোজা ও সমান আকারের
• পার্শ্বীয় বিপরীত — ডান হাত বাঁ হাত মনে হয়
উল্লেখ্য, প্রতিবিম্ব আসলে উপর-নিচ উল্টায় না; সামনে-পিছনে (গভীরতা বরাবর) উল্টায় — সেটিই আমাদের চোখে ডান-বাঁ বদল বলে মনে হয়। -
১৬০২
দুটি সমতল দর্পণ পরস্পর 90° কোণে রাখা। একটি রশ্মি প্রথম দর্পণে আপতিত হয়ে দ্বিতীয় দর্পণ থেকে প্রতিফলিত হওয়ার পর তার দিক সম্পর্কে কী বলা যায়?
- ক আপতিত রশ্মির লম্ব
- খ আপতিত রশ্মির সাথে 45° কোণ করে
- গ আপতিত রশ্মির ঠিক সমান্তরাল কিন্তু বিপরীতমুখী
- ঘ আপতিত রশ্মির সাথে মিলে যায়
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: গ) আপতিত রশ্মির ঠিক সমান্তরাল কিন্তু বিপরীতমুখী
দুই দর্পণে মোট বিচ্যুতি = 360° − 2θ = 360° − 180° = 180°
অর্থাৎ রশ্মি ঠিক উল্টো পথে ফিরে যায় — আপতিত রশ্মির সমান্তরাল, বিপরীতমুখী।
যেকোনো আপতন কোণেই এটি সত্য — এ কারণেই সাইকেল ও গাড়ির পিছনের রিফ্লেক্টর এবং চাঁদে রাখা লেজার রিফ্লেক্টর সমকোণী প্রিজম-আকৃতির হয়; আলো যেদিক থেকে আসে ঠিক সেদিকেই ফেরত যায়। -
১৬০৩
একটি রশ্মি সমতল দর্পণে 30° আপতন কোণে পড়ল। আপতিত ও প্রতিফলিত রশ্মির মধ্যবর্তী কোণ কত?
- ক 30°
- খ 60°
- গ 120°
- ঘ 90°
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: খ) 60°
প্রতিফলন কোণ = আপতন কোণ = 30° (অভিলম্বের সাপেক্ষে)
দুই রশ্মির মধ্যবর্তী কোণ = 30° + 30° = 60°
সতর্কতা: প্রশ্নে "দর্পণের সাথে কোণ" বলা থাকলে হিসাব ভিন্ন হবে — তখন আপতন কোণ হবে (90° − দেওয়া কোণ)। আপতন কোণ সবসময় অভিলম্ব থেকে মাপা হয়। -
১৬০৪
একটি সমতল দর্পণ তার তলের সাপেক্ষে লম্বভাবে 10 cm পিছিয়ে দেওয়া হলো। বস্তু স্থির থাকলে প্রতিবিম্ব কত সরবে?
- ক 10 cm
- খ 20 cm
- গ 5 cm
- ঘ সরবে না
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: খ) 20 cm
প্রতিবিম্ব সবসময় দর্পণের সমান দূরত্বে পিছনে থাকে।
দর্পণ 10 cm পিছালে বস্তু-দর্পণ দূরত্ব 10 cm বাড়ে ⟹ দর্পণ-প্রতিবিম্ব দূরত্বও 10 cm বাড়ে
বস্তুর সাপেক্ষে প্রতিবিম্ব সরে = 10 + 10 = 20 cm
অর্থাৎ দর্পণ যত সরে, প্রতিবিম্ব তার দ্বিগুণ সরে — এটিই আগের বেগের প্রশ্নের স্থির রূপ। -
১৬০৫
দুটি সমতল দর্পণ পরস্পর 45° কোণে রাখা। মাঝে রাখা বস্তুর কতটি প্রতিবিম্ব দেখা যাবে?
- ক 8টি
- খ 6টি
- গ 7টি
- ঘ 9টি
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: গ) 7টি
360°45° = 8 (জোড় সংখ্যা)
প্রতিবিম্ব = 8 − 1 = 7টি
কোণ যত ছোট, প্রতিবিম্ব তত বেশি: 90° ⟹ 3টি, 60° ⟹ 5টি, 45° ⟹ 7টি, 30° ⟹ 11টি।
কেলিডোস্কোপে সাধারণত 60° কোণে তিনটি দর্পণ ব্যবহার করা হয়, তাই সুন্দর ষড়ভুজ নকশা তৈরি হয়। -
১৬০৬
আলোর প্রতিফলনের সময় নিচের কোন রাশিটি পরিবর্তিত হয়?
- ক কেবল কম্পাঙ্ক
- খ কোনোটিই নয় — বেগ, কম্পাঙ্ক ও তরঙ্গদৈর্ঘ্য তিনটিই অপরিবর্তিত থাকে
- গ কেবল তরঙ্গদৈর্ঘ্য
- ঘ বেগ ও তরঙ্গদৈর্ঘ্য দুটোই
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: খ) কোনোটিই নয় — বেগ, কম্পাঙ্ক ও তরঙ্গদৈর্ঘ্য তিনটিই অপরিবর্তিত থাকে
প্রতিফলনে আলো একই মাধ্যমেই থেকে যায় ⟹ বেগ v অপরিবর্তিত
কম্পাঙ্ক f উৎস ঠিক করে, মাধ্যম নয় ⟹ অপরিবর্তিত
λ = vf ⟹ অপরিবর্তিত
কেবল দিক বদলায়।
প্রতিসরণে কিন্তু আলাদা — সেখানে বেগ ও তরঙ্গদৈর্ঘ্য দুটোই বদলায়, কেবল কম্পাঙ্কই অপরিবর্তিত থাকে। -
১৬০৭
একটি সমতল দর্পণ অনুভূমিক তলে স্থির আছে এবং এর ওপর উলম্বভাবে একটি রশ্মি পড়ছে। দর্পণটিকে 20° ঘোরালে প্রতিফলিত রশ্মি ও মূল রশ্মির মধ্যবর্তী কোণ কত হবে?
- ক 20°
- খ 160°
- গ 40°
- ঘ 80°
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: গ) 40°
শুরুতে রশ্মি লম্বভাবে পড়ছে ⟹ ঠিক একই পথে ফিরে আসছে (আপতন কোণ 0°)
দর্পণ 20° ঘোরালে প্রতিফলিত রশ্মি ঘোরে 2 × 20° = 40°
আরেকভাবে: এখন আপতন কোণ 20°, তাই আপতিত ও প্রতিফলিত রশ্মির মধ্যবর্তী কোণ 20° + 20° = 40° ✓। -
১৬০৮
দুটি সমতল দর্পণ পরস্পর 20° কোণে রাখা। একটি রশ্মি প্রথম দর্পণে পড়ে দুই দর্পণের মধ্যে বারবার প্রতিফলিত হচ্ছে। রশ্মিটি সর্বোচ্চ কতবার প্রতিফলিত হয়ে বেরিয়ে যাবে? (রশ্মি প্রথম দর্পণে সমান্তরালভাবে আপতিত ধরো)
- ক 18 বার
- খ 9 বার
- গ 20 বার
- ঘ 10 বার
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: খ) 9 বার
প্রতিটি প্রতিফলনে আপতন কোণ 20° করে কমতে থাকে — যতক্ষণ না কোণ ঋণাত্মক হয়ে রশ্মি ফিরে বেরিয়ে যায়।
প্রথম দর্পণে সমান্তরাল আপতনে গ্রেজিং কোণ 0° ধরে ধাপে ধাপে 20°, 40°, … বাড়ে
সর্বোচ্চ সংখ্যা ≈ 180°20° = 9 ⟹ 9 বার
সাধারণ সূত্র: প্রতিফলনের সংখ্যা ≈ 180°θ (ভগ্নাংশ থাকলে নিচের পূর্ণসংখ্যা)। কোণ যত ছোট, রশ্মি তত বেশিবার ঘুরপাক খায় — অপটিক্যাল ফাইবারের ভেতরের বহুবার প্রতিফলনও একই ধরনের ব্যাপার। -
১৬০৯
একটি সমতল দর্পণে বস্তুর দূরত্ব 20 cm। বস্তু ও প্রতিবিম্বের মধ্যে দূরত্ব কত?
- ক 20 cm
- খ 10 cm
- গ 80 cm
- ঘ 40 cm
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ঘ) 40 cm
প্রতিবিম্ব দর্পণের পিছনে সমান 20 cm দূরত্বে
মোট দূরত্ব = 20 + 20 = 40 cm
সমতল দর্পণে v = −u — চিহ্ন প্রথায় বস্তু সামনে, প্রতিবিম্ব পিছনে। দূরত্ব সবসময় বস্তু-দূরত্বের দ্বিগুণ। -
১৬১০
আলোর নিয়মিত প্রতিফলন ও ব্যাপ্ত প্রতিফলনের মধ্যে মূল পার্থক্য কী?
- ক ব্যাপ্ত প্রতিফলনে প্রতিফলনের সূত্র মানা হয় না
- খ দুটিতেই প্রতিফলনের সূত্র মানা হয়, কিন্তু ব্যাপ্ত প্রতিফলনে তল অমসৃণ বলে অভিলম্বগুলো ভিন্ন দিকে থাকে
- গ ব্যাপ্ত প্রতিফলনে আপতন কোণ ও প্রতিফলন কোণ সমান হয় না
- ঘ ব্যাপ্ত প্রতিফলনে আলোর কম্পাঙ্ক বদলে যায়
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: খ) দুটিতেই প্রতিফলনের সূত্র মানা হয়, কিন্তু ব্যাপ্ত প্রতিফলনে তল অমসৃণ বলে অভিলম্বগুলো ভিন্ন দিকে থাকে
প্রতিফলনের সূত্র প্রতিটি বিন্দুতেই মানা হয় — সবসময়।
পার্থক্য কেবল তলে: মসৃণ তলে সব অভিলম্ব সমান্তরাল ⟹ প্রতিফলিত রশ্মিও সমান্তরাল ⟹ স্পষ্ট প্রতিবিম্ব।
অমসৃণ তলে প্রতিটি ক্ষুদ্র অংশের অভিলম্ব ভিন্ন দিকে ⟹ রশ্মি ছড়িয়ে যায় ⟹ প্রতিবিম্ব হয় না।
ব্যাপ্ত প্রতিফলনের কারণেই আমরা কাগজ, দেয়াল, বই — সব দিক থেকে দেখতে পাই। নইলে জগৎ পুরোটাই আয়নার মতো দেখাত। -
১৬১১
20 cm ফোকাস দূরত্বের একটি অবতল দর্পণের সামনে 30 cm দূরত্বে একটি বস্তু রাখা হলো। প্রতিবিম্বের দূরত্ব কত?
- ক 12 cm, দর্পণের সামনে
- খ 60 cm, দর্পণের পিছনে
- গ 60 cm, দর্পণের সামনে
- ঘ 12 cm, দর্পণের পিছনে
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: গ) 60 cm, দর্পণের সামনে
1v + 1u = 1f (মান ধরে, অবতল দর্পণে f ধনাত্মক)
1v = 120 − 130 = 3 − 260 = 160
v = 60 cm, ধনাত্মক ⟹ প্রতিবিম্ব দর্পণের সামনে, অর্থাৎ বাস্তব
বস্তু f ও 2f-এর মাঝে (20 < 30 < 40) ⟹ প্রতিবিম্ব 2f-এর বাইরে, বাস্তব, উল্টো ও বিবর্ধিত — 60 > 40 ✓। -
১৬১২
একটি অবতল দর্পণে বস্তুর দূরত্ব 15 cm এবং প্রতিবিম্বের দূরত্ব 30 cm (উভয়ই সামনে)। বিবর্ধন কত এবং প্রতিবিম্ব কেমন?
- ক 0.5, সোজা ও খর্বিত
- খ 2, উল্টো ও বিবর্ধিত
- গ 2, সোজা ও বিবর্ধিত
- ঘ 0.5, উল্টো ও খর্বিত
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: খ) 2, উল্টো ও বিবর্ধিত
|m| = vu = 3015 = 2
প্রতিবিম্ব দর্পণের সামনে ⟹ বাস্তব ⟹ বাস্তব প্রতিবিম্ব সবসময় উল্টো
|m| > 1 ⟹ বিবর্ধিত
মনে রাখার নিয়ম: বাস্তব ⟹ উল্টো; অবাস্তব ⟹ সোজা। দর্পণ-লেন্স দুটোতেই একই। -
১৬১৩
একটি উত্তল দর্পণের ফোকাস দূরত্ব 15 cm এবং বস্তু 30 cm দূরে। প্রতিবিম্বের দূরত্ব কত?
- ক 10 cm, দর্পণের সামনে
- খ 10 cm, দর্পণের পিছনে
- গ 30 cm, দর্পণের পিছনে
- ঘ 6 cm, দর্পণের পিছনে
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: খ) 10 cm, দর্পণের পিছনে
উত্তল দর্পণে ফোকাস পিছনে ⟹ f = −15 cm ধরি (নিউ কার্টেসিয়ান)
মান ধরে সহজ রূপ: 1v = 1u + 1f = 130 + 115 = 1 + 230 = 110
v = 10 cm, দর্পণের পিছনে
উত্তল দর্পণে প্রতিবিম্ব সবসময় অবাস্তব, সোজা ও খর্বিত এবং দর্পণ ও ফোকাসের মাঝেই থাকে (10 < 15 ✓)। এ কারণেই এটি গাড়ির পিছনের আয়না ও দোকানের নিরাপত্তা আয়নায় ব্যবহৃত হয় — দৃষ্টিক্ষেত্র বড় হয়। -
১৬১৪
একটি অবতল দর্পণের বক্রতার ব্যাসার্ধ 40 cm। এর ফোকাস দূরত্ব কত?
- ক 40 cm
- খ 80 cm
- গ 20 cm
- ঘ 10 cm
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: গ) 20 cm
f = R2 = 402 = 20 cm
এই সম্পর্কটি প্যারাক্সিয়াল (অক্ষের কাছাকাছি) রশ্মির জন্য সত্য — দূরের রশ্মিতে গোলীয় অপেরণ ঘটে।
উত্তল দর্পণেও একই সূত্র, কেবল R ও f দুটোই ঋণাত্মক ধরা হয়। -
১৬১৫
একটি অবতল দর্পণের বক্রতা কেন্দ্রে বস্তু রাখলে প্রতিবিম্ব কেমন হবে?
- ক বক্রতা কেন্দ্রেই, বাস্তব, উল্টো ও বস্তুর সমান
- খ ফোকাসে, বাস্তব ও খর্বিত
- গ অসীমে
- ঘ দর্পণের পিছনে, অবাস্তব ও বিবর্ধিত
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ক) বক্রতা কেন্দ্রেই, বাস্তব, উল্টো ও বস্তুর সমান
u = R = 2f বসিয়ে
1v = 1f − 12f = 12f ⟹ v = 2f = R
m = vu = 1 ⟹ সমান আকারের, বাস্তব হওয়ায় উল্টো
এটিই একমাত্র অবস্থান যেখানে অবতল দর্পণে প্রতিবিম্ব বস্তুর সমান হয় — এবং এভাবেই ব্যবহারিক ক্লাসে দর্পণের R মাপা হয়। -
১৬১৬
একটি অবতল দর্পণের ফোকাসে বস্তু রাখলে প্রতিবিম্ব কোথায় গঠিত হবে?
- ক ফোকাসেই
- খ দর্পণের পৃষ্ঠে
- গ অসীম দূরত্বে, বাস্তব, উল্টো ও অত্যন্ত বিবর্ধিত
- ঘ বক্রতা কেন্দ্রে
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: গ) অসীম দূরত্বে, বাস্তব, উল্টো ও অত্যন্ত বিবর্ধিত
u = f বসালে
1v = 1f − 1f = 0 ⟹ v → ∞
প্রতিফলিত রশ্মিগুলো সমান্তরাল হয়ে যায়, তাই তারা কোথাও মেলে না।
এই ধর্মেই সার্চলাইট, হেডলাইট ও টর্চে বাল্বটিকে ঠিক অবতল প্রতিফলকের ফোকাসে বসানো হয় — যাতে সমান্তরাল রশ্মিগুচ্ছ বহু দূর পর্যন্ত যায়। -
১৬১৭
একটি অবতল দর্পণের সামনে ফোকাস দূরত্বের চেয়ে কম দূরত্বে বস্তু রাখলে প্রতিবিম্ব কেমন হবে?
- ক দর্পণের সামনে, বাস্তব, উল্টো ও বিবর্ধিত
- খ দর্পণের পিছনে, অবাস্তব, সোজা ও বিবর্ধিত
- গ দর্পণের পিছনে, অবাস্তব, উল্টো ও খর্বিত
- ঘ ফোকাসে, বাস্তব ও বিন্দুর মতো
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: খ) দর্পণের পিছনে, অবাস্তব, সোজা ও বিবর্ধিত
u < f হলে 1v = 1f − 1u ঋণাত্মক ⟹ v দর্পণের পিছনে ⟹ অবাস্তব
অবাস্তব ⟹ সোজা, এবং হিসাব করলে |m| > 1 ⟹ বিবর্ধিত
এই একটিমাত্র অবস্থানেই অবতল দর্পণ বিবর্ধক আয়নার মতো কাজ করে — দাড়ি কামানো বা মেকআপ আয়না এবং দাঁতের ডাক্তারের আয়না এভাবেই ব্যবহৃত হয়। -
১৬১৮
একটি অবতল দর্পণে বস্তুর দৈর্ঘ্য 4 cm এবং প্রতিবিম্বের দৈর্ঘ্য 12 cm (উল্টো)। বস্তুর দূরত্ব 10 cm হলে ফোকাস দূরত্ব কত?
- ক 7.5 cm
- খ 30 cm
- গ 15 cm
- ঘ 5 cm
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ক) 7.5 cm
|m| = 124 = 3 ⟹ v = 3u = 30 cm (বাস্তব, সামনে)
1f = 130 + 110 = 1 + 330 = 430
f = 304 = 7.5 cm
যাচাই: u = 10 cm আছে f = 7.5 ও 2f = 15-এর মাঝে ⟹ প্রতিবিম্ব 2f-এর বাইরে, বাস্তব, উল্টো ও বিবর্ধিত ✓। -
১৬১৯
একটি অবতল দর্পণ দিয়ে একটি বস্তুর পর্দায় বাস্তব প্রতিবিম্ব ফেলতে হলে বস্তুকে কোথায় রাখতে হবে?
- ক ফোকাস ও দর্পণের মাঝে
- খ ঠিক ফোকাসে
- গ দর্পণের পিছনে
- ঘ ফোকাসের বাইরে
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ঘ) ফোকাসের বাইরে
বাস্তব প্রতিবিম্ব পেতে v ধনাত্মক (দর্পণের সামনে) হতে হবে
1v = 1f − 1u > 0 ⟹ u > f
⟹ বস্তু ফোকাসের বাইরে রাখতে হবে
u = f হলে প্রতিবিম্ব অসীমে, u < f হলে অবাস্তব — দুটোতেই পর্দায় ফেলা যায় না। উত্তল দর্পণে তো কখনোই যায় না। -
১৬২০
একটি উত্তল দর্পণে যত দূরেই বস্তু রাখা হোক, প্রতিবিম্ব কোথায় থাকবে?
- ক সবসময় ফোকাস ও বক্রতা কেন্দ্রের মাঝে
- খ সবসময় দর্পণ ও ফোকাসের মাঝে, অবাস্তব ও খর্বিত
- গ বস্তুর দূরত্ব অনুযায়ী কখনও বাস্তব কখনও অবাস্তব
- ঘ সবসময় বক্রতা কেন্দ্রের বাইরে
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: খ) সবসময় দর্পণ ও ফোকাসের মাঝে, অবাস্তব ও খর্বিত
উত্তল দর্পণে f ঋণাত্মক ⟹ v সবসময় ঋণাত্মক ⟹ প্রতিবিম্ব সবসময় পিছনে, অবাস্তব
দুই সীমা:
• u → ∞ ⟹ v → f (ফোকাসে)
• u → 0 ⟹ v → 0 (দর্পণের গায়ে)
অর্থাৎ প্রতিবিম্ব সবসময় ঐ ছোট্ট ব্যবধানের মধ্যেই আটকে থাকে ⟹ সবসময় খর্বিত ও সোজা।
তাই দৃষ্টিক্ষেত্র বিশাল হয় — গাড়ির আয়নায় "objects are closer than they appear" সতর্কবার্তার কারণও এটাই।
PhysicsVerse ভার্সিটি স্পেশাল ধাঁচে পরীক্ষা দাও
এই প্রতিষ্ঠানের প্রশ্ন দিয়েই এক্সাম বানাও — সময় ধরে, নেগেটিভ মার্কিংসহ।