তপন স্যার — পদার্থবিজ্ঞান প্রশ্ন ও সমাধান

তপন স্যার ভর্তি পরীক্ষার পদার্থবিজ্ঞান অংশ থেকে ২৫১৯টি প্রশ্ন, প্রতিটির সঠিক উত্তর আর পূর্ণ ব্যাখ্যাসহ।

1. ২৩৪১

   পরমাণুর মডেল ও নিউক্লিয়ার পদার্থবিজ্ঞান তপন স্যার

   নিউট্রন নির্গত হয় —

   • ক ফোটন শোষণের সময়
   • খ বিটা ক্ষয়ের সময়
   • গ গামা-রে নির্গমনের সময়
   • ঘ পরমাণু উত্তেজিত হলে
   সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা

   সঠিক উত্তর: ক) ফোটন শোষণের সময়

   উচ্চ শক্তির ফোটন (গামা রশ্মি) কোনো নিউক্লিয়াসে শোষিত হলে নিউক্লিয়াস উত্তেজিত হয়ে একটি নিউট্রন নির্গত করতে পারে — একে আলোক-বিভাজন (Photodisintegration) বলে; যেমন γ + ²₁H → ¹₁H + ¹₀n। বিটা ক্ষয়ে ইলেকট্রন, গামা নির্গমনে ফোটন নির্গত হয়; নিউট্রন নয়। (দ্রষ্টব্য: বইয়ের উত্তরমালায় (গ) দেওয়া আছে।)

   এই প্রশ্নটার আলাদা পাতা দেখো →

2. ২৩৪২

   পরমাণুর মডেল ও নিউক্লিয়ার পদার্থবিজ্ঞান তপন স্যার

   একটি নিউক্লিয়ার বিক্রিয়ায় সংরক্ষিত থাকে —

   • ক নিউক্লিয়ন সংখ্যা
   • খ রৈখিক ভরবেগ
   • গ সমতা
   • ঘ সব কয়টি
   সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা

   সঠিক উত্তর: ঘ) সব কয়টি

   নিউক্লিয়ার বিক্রিয়ায় আধান, নিউক্লিয়ন সংখ্যা (ভরসংখ্যা), মোট শক্তি (ভর-শক্তি), রৈখিক ভরবেগ, কৌণিক ভরবেগ এবং সমতা (Parity) — সবই সংরক্ষিত থাকে। তাই উত্তর — সব কয়টি। (দ্রষ্টব্য: বইয়ের উত্তরমালায় (খ) দেওয়া আছে, তবে নিউক্লিয়ন সংখ্যা ও সমতাও নিউক্লিয়ার বিক্রিয়ায় সংরক্ষিত।)

   এই প্রশ্নটার আলাদা পাতা দেখো →

3. ২৩৪৩

   পরমাণুর মডেল ও নিউক্লিয়ার পদার্থবিজ্ঞান তপন স্যার

   নিচের কোন বিক্রিয়ার ফলে নিউক্লীয় চুল্লিতে শক্তি উৎপাদন করা হয় ?

   • ক ফিউশন
   • খ নিয়ন্ত্রিত শৃঙ্খল বিক্রিয়া
   • গ রাসায়নিক বিক্রিয়া
   • ঘ অনিয়ন্ত্রিত শৃঙ্খল বিক্রিয়া
   সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা

   সঠিক উত্তর: খ) নিয়ন্ত্রিত শৃঙ্খল বিক্রিয়া

   নিউক্লীয় চুল্লিতে ²³⁵U-এর ফিশনে উৎপন্ন নিউট্রনগুলোর সংখ্যা নিয়ন্ত্রক দণ্ড (ক্যাডমিয়াম/বোরন) দিয়ে নিয়ন্ত্রণ করে নিয়ন্ত্রিত শৃঙ্খল বিক্রিয়া চালানো হয়, ফলে ধীরে ধীরে নিরাপদে শক্তি পাওয়া যায়। (অনিয়ন্ত্রিত শৃঙ্খল বিক্রিয়া ঘটে পারমাণবিক বোমায়।)

   এই প্রশ্নটার আলাদা পাতা দেখো →

4. ২৩৪৪

   পরমাণুর মডেল ও নিউক্লিয়ার পদার্থবিজ্ঞান তপন স্যার

   P ⎯α→ Q ⎯γ→ R ⎯β→ S
   এখানে α, γ ও β যথাক্রমে P, Q ও R হতে নিঃসৃত তেজস্ক্রিয় বিকিরণ বোঝানো হয়েছে। P এর পারমাণবিক সংখ্যা Z।
   নিচের কোন মৌল দুটি একই নিউক্লীয় প্রজাতির ?

   • ক P ও Q
   • খ Q ও R
   • গ R ও S
   • ঘ S ও P
   সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা

   সঠিক উত্তর: খ) Q ও R

   γ নিঃসরণে নিউক্লিয়াস কেবল উত্তেজিত অবস্থা থেকে নিম্ন শক্তিস্তরে আসে; A ও Z অপরিবর্তিত থাকে। তাই Q থেকে γ নিঃসৃত হয়ে উৎপন্ন R একই নিউক্লীয় প্রজাতির (একই A ও Z)। ∴ Q ও R।

   এই প্রশ্নটার আলাদা পাতা দেখো →

5. ২৩৪৫

   পরমাণুর মডেল ও নিউক্লিয়ার পদার্থবিজ্ঞান তপন স্যার

   P ⎯α→ Q ⎯γ→ R ⎯β→ S
   এখানে α, γ ও β যথাক্রমে P, Q ও R হতে নিঃসৃত তেজস্ক্রিয় বিকিরণ বোঝানো হয়েছে। P এর পারমাণবিক সংখ্যা Z।
   S মৌলের পারমাণবিক সংখ্যা কত ?

   • ক Z + 1
   • খ Z − 1
   • গ Z + 2
   • ঘ Z − 2
   সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা

   সঠিক উত্তর: খ) Z − 1

   P (Z) → α নিঃসরণ → Q (Z − 2) → γ নিঃসরণ → R (Z − 2) → β নিঃসরণ → S (Z − 2 + 1) = Z − 1

   এই প্রশ্নটার আলাদা পাতা দেখো →

6. ২৩৪৬

   পরমাণুর মডেল ও নিউক্লিয়ার পদার্থবিজ্ঞান তপন স্যার

   নিউক্লীয় চুল্লিতে ক্যাডমিয়াম দণ্ড ব্যবহার করা হয় —

   • ক কিছু ইলেকট্রন শোষণের জন্য
   • খ নিউট্রনের গতি ত্বরান্বিত করার জন্য
   • গ কিছু নিউট্রন শোষণের জন্য
   • ঘ নিউট্রনের গতি স্থির রাখার জন্য
   সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা

   সঠিক উত্তর: গ) কিছু নিউট্রন শোষণের জন্য

   ক্যাডমিয়াম ও বোরন নিউট্রনের উত্তম শোষক। নিয়ন্ত্রক দণ্ড হিসেবে ক্যাডমিয়াম দণ্ড চুল্লিতে প্রবেশ করিয়ে কিছু নিউট্রন শোষণ করে শৃঙ্খল বিক্রিয়ার হার নিয়ন্ত্রণ করা হয়।

   এই প্রশ্নটার আলাদা পাতা দেখো →

7. ২৩৪৭

   সেমিকন্ডাক্টর ও ইলেকট্রনিক্স তপন স্যার

   নিচের কোনটি শক্তিব্যান্ড ?

   • ক যোজনব্যান্ড
   • খ পরিবহণব্যান্ড
   • গ নিষিদ্ধব্যান্ড
   • ঘ সবকটি
   সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা

   সঠিক উত্তর: ঘ) সবকটি

   কঠিন পদার্থে পরমাণুর ইলেকট্রনগুলোর শক্তিস্তর মিলে শক্তিব্যান্ড তৈরি হয়। যোজন ইলেকট্রন যে ব্যান্ডে থাকে তা যোজনব্যান্ড, মুক্ত ইলেকট্রন যে ব্যান্ডে থাকে তা পরিবহণব্যান্ড এবং এ দুইয়ের মাঝের শক্তি ব্যবধানকে নিষিদ্ধ ব্যান্ড বলে। তিনটিই শক্তিব্যান্ড।

   এই প্রশ্নটার আলাদা পাতা দেখো →

8. ২৩৪৮

   সেমিকন্ডাক্টর ও ইলেকট্রনিক্স তপন স্যার

   অন্তরক পদার্থের আপেক্ষিক রোধের ক্রম কত ?

   • ক 10^-4 Ω m
   • খ 10¹² Ω m
   • গ 10^-8 Ω m
   • ঘ 10^-12 Ω m
   সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা

   সঠিক উত্তর: খ) 10¹² Ω m

   আপেক্ষিক রোধের আনুমানিক ক্রম —
   পরিবাহী: 10^-8 Ω m
   অর্ধপরিবাহী: 10^-4 Ω m (পাঠ্যবই অনুযায়ী)
   অন্তরক: 10¹² Ω m বা তার বেশি
   ∴ অন্তরকের আপেক্ষিক রোধের ক্রম 10¹² Ω m।

   এই প্রশ্নটার আলাদা পাতা দেখো →

9. ২৩৪৯

   সেমিকন্ডাক্টর ও ইলেকট্রনিক্স তপন স্যার

   নিচের কোনটি অর্ধপরিবাহীর বৈশিষ্ট্য নয় ?

   • ক 0 K তাপমাত্রায় এরা অন্তরক
   • খ তাপমাত্রা বৃদ্ধির সাথে এদের তড়িৎ পরিবাহিতা বৃদ্ধি পায়
   • গ উপযুক্ত অপদ্রব মিশালে এদের তড়িৎ পরিবাহিতা বৃদ্ধি পায়
   • ঘ এদের আপেক্ষিক রোধ 10⁴ Ω m ক্রমের
   সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা

   সঠিক উত্তর: ঘ) এদের আপেক্ষিক রোধ 10⁴ Ω m ক্রমের

   অর্ধপরিবাহী 0 K তাপমাত্রায় অন্তরকের মতো আচরণ করে, তাপমাত্রা বাড়লে ও উপযুক্ত অপদ্রব মেশালে পরিবাহিতা বাড়ে — এগুলো অর্ধপরিবাহীর বৈশিষ্ট্য। কিন্তু পাঠ্যবই অনুযায়ী অর্ধপরিবাহীর আপেক্ষিক রোধ 10^-4 Ω m ক্রমের, 10⁴ Ω m নয়। তাই (ঘ) বৈশিষ্ট্য নয়।

   এই প্রশ্নটার আলাদা পাতা দেখো →

10. ২৩৫০

    সেমিকন্ডাক্টর ও ইলেকট্রনিক্স তপন স্যার

    তাপমাত্রা বৃদ্ধিকালে অর্ধপরিবাহীর তড়িৎ পরিবাহিতার কী ঘটে ?

    • ক বৃদ্ধি পায়
    • খ একই থাকে
    • গ হ্রাস পায়
    • ঘ প্রথমে বৃদ্ধি পায় পরে হ্রাস পায়
    সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা

    সঠিক উত্তর: ক) বৃদ্ধি পায়

    তাপমাত্রা বাড়লে অর্ধপরিবাহীর যোজনব্যান্ডের আরও বেশি ইলেকট্রন তাপশক্তি পেয়ে নিষিদ্ধ শক্তি ব্যবধান পার হয়ে পরিবহণব্যান্ডে যায়, ফলে মুক্ত ইলেকট্রন ও হোলের সংখ্যা বাড়ে। তাই তড়িৎ পরিবাহিতা বৃদ্ধি পায়।

    এই প্রশ্নটার আলাদা পাতা দেখো →

11. ২৩৫১

    সেমিকন্ডাক্টর ও ইলেকট্রনিক্স তপন স্যার

    তাপমাত্রা বৃদ্ধির সাথে অর্ধপরিবাহীর আপেক্ষিক রোধের কী ঘটে ?

    • ক বৃদ্ধি পায়
    • খ একই থাকে
    • গ হ্রাস পায়
    • ঘ প্রথমে বৃদ্ধি পায় পরে হ্রাস পায়
    সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা

    সঠিক উত্তর: গ) হ্রাস পায়

    তাপমাত্রা বাড়লে অর্ধপরিবাহীতে আধান বাহকের (ইলেকট্রন-হোল জোড়) সংখ্যা বাড়ে, ফলে পরিবাহিতা বাড়ে এবং আপেক্ষিক রোধ হ্রাস পায়। অর্থাৎ অর্ধপরিবাহীর রোধের তাপমাত্রা সহগ ঋণাত্মক।

    এই প্রশ্নটার আলাদা পাতা দেখো →

12. ২৩৫২

    সেমিকন্ডাক্টর ও ইলেকট্রনিক্স তপন স্যার

    সিলিকনের জন্য যোজন ব্যান্ড ও পরিবহণ ব্যান্ডের মধ্যে শক্তি ব্যবধানের মান কোনটি ?

    • ক 1.6 eV
    • খ 1.1 eV
    • গ 1.7 eV
    • ঘ 1.3 eV
    সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা

    সঠিক উত্তর: খ) 1.1 eV

    কক্ষ তাপমাত্রায় নিষিদ্ধ শক্তি ব্যবধান: সিলিকন (Si) ≈ 1.1 eV, জার্মেনিয়াম (Ge) ≈ 0.7 eV।

    এই প্রশ্নটার আলাদা পাতা দেখো →

13. ২৩৫৩

    সেমিকন্ডাক্টর ও ইলেকট্রনিক্স তপন স্যার

    যোজনব্যান্ড ও পরিবহণব্যান্ডের মধ্যবর্তী শক্তি ব্যবধান 0.7 eV হলে সেটি নিচের কোনটি ?

    • ক ধাতু
    • খ অন্তরক
    • গ অর্ধপরিবাহী
    • ঘ সংকর ধাতু
    সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা

    সঠিক উত্তর: গ) অর্ধপরিবাহী

    শক্তি ব্যবধান অনুযায়ী —
    পরিবাহী: ব্যবধান নেই (ব্যান্ড উপরিপাতিত, ≈ 0 eV)
    অর্ধপরিবাহী: প্রায় 1 eV (যেমন Ge ≈ 0.7 eV, Si ≈ 1.1 eV)
    অন্তরক: প্রায় 6 eV বা তার বেশি
    ∴ 0.7 eV ব্যবধান অর্ধপরিবাহীর (জার্মেনিয়াম)।

    এই প্রশ্নটার আলাদা পাতা দেখো →

14. ২৩৫৪

    সেমিকন্ডাক্টর ও ইলেকট্রনিক্স তপন স্যার

    p- টাইপ অর্ধপরিবাহী তৈরির জন্য বিশুদ্ধ সিলিকনের সাথে অপদ্রব মিশাতে হয় সেটি নিচের কোনটি ?

    • ক ফসফরাস
    • খ বোরন
    • গ এন্টিমনি
    • ঘ অক্সিজেন
    সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা

    সঠিক উত্তর: খ) বোরন

    p-টাইপ অর্ধপরিবাহী তৈরিতে বিশুদ্ধ Si বা Ge-এর সাথে ত্রিযোজী (গ্রাহক) অপদ্রব — বোরন, অ্যালুমিনিয়াম, গ্যালিয়াম, ইন্ডিয়াম — মেশানো হয়। প্রতিটি ত্রিযোজী পরমাণু একটি করে হোল সৃষ্টি করে। ফসফরাস ও এন্টিমনি পঞ্চযোজী (n-টাইপের জন্য)।

    এই প্রশ্নটার আলাদা পাতা দেখো →

15. ২৩৫৫

    সেমিকন্ডাক্টর ও ইলেকট্রনিক্স তপন স্যার

    অন্তরকে যোজনব্যান্ড ও পরিবহণব্যান্ডের মধ্যবর্তী নিষিদ্ধ শক্তি ব্যবধানের ক্রম কত ?

    • ক 1 MeV
    • খ 0.1 MeV
    • গ 1 eV
    • ঘ 6.0 eV
    সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা

    সঠিক উত্তর: ঘ) 6.0 eV

    অন্তরকে যোজনব্যান্ড ও পরিবহণব্যান্ডের মধ্যবর্তী নিষিদ্ধ শক্তি ব্যবধান অনেক বড় — প্রায় 6 eV বা তার বেশি (যেমন হীরকে ≈ 6 eV)। সাধারণ তাপমাত্রায় ইলেকট্রন এ ব্যবধান অতিক্রম করতে পারে না, তাই এরা তড়িৎ পরিবহন করে না।

    এই প্রশ্নটার আলাদা পাতা দেখো →

16. ২৩৫৬

    সেমিকন্ডাক্টর ও ইলেকট্রনিক্স তপন স্যার

    একটি বিশুদ্ধ অর্ধপরিবাহীর 0^°C তাপমাত্রায় —

    • ক অসীম রোধ
    • খ সসীম রোধ যা তাপমাত্রার ওপর নির্ভরশীল নয়
    • গ সসীম রোধ যা তাপমাত্রার বৃদ্ধির সাথে হ্রাস পায়
    • ঘ সসীম রোধ যা' তাপমাত্রা বৃদ্ধির সাথে বৃদ্ধি পায়
    সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা

    সঠিক উত্তর: গ) সসীম রোধ যা তাপমাত্রার বৃদ্ধির সাথে হ্রাস পায়

    0°C (= 273 K) তাপমাত্রায় বিশুদ্ধ অর্ধপরিবাহীতে কিছু ইলেকট্রন-হোল জোড় থাকে, তাই এর রোধ সসীম। তাপমাত্রা বাড়লে আধান বাহকের সংখ্যা বাড়ে, ফলে রোধ হ্রাস পায় (ঋণাত্মক তাপমাত্রা সহগ)। (শুধু 0 K তাপমাত্রায় এর রোধ অসীম।)

    এই প্রশ্নটার আলাদা পাতা দেখো →

17. ২৩৫৭

    সেমিকন্ডাক্টর ও ইলেকট্রনিক্স তপন স্যার

    n -টাইপ অর্ধপরিবাহী তৈরির জন্য বিশুদ্ধ জার্মেনিয়ামের সাথে যে অপদ্রব মিশাতে হয় সেটি নিচের কোনটি ?

    • ক আর্সেনিক
    • খ অ্যালুমিনিয়াম
    • গ বোরন
    • ঘ গ্যালিয়াম
    সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা

    সঠিক উত্তর: ক) আর্সেনিক

    n-টাইপ অর্ধপরিবাহী তৈরিতে পঞ্চযোজী (দাতা) অপদ্রব — আর্সেনিক, ফসফরাস, এন্টিমনি — মেশানো হয়; প্রতিটি পরমাণু একটি অতিরিক্ত মুক্ত ইলেকট্রন দান করে। অ্যালুমিনিয়াম, বোরন, গ্যালিয়াম ত্রিযোজী (p-টাইপের জন্য)।

    এই প্রশ্নটার আলাদা পাতা দেখো →

18. ২৩৫৮

    সেমিকন্ডাক্টর ও ইলেকট্রনিক্স তপন স্যার

    অর্ধপরিবাহীতে গরিষ্ঠ আধান বাহক কোনটি ?

    • ক n-টাইপে হোল এবং p - টাইপে ইলেকট্রন
    • খ n - টাইপ ও p-টাইপ উভয়েই ইলেকট্রন
    • গ n - টাইপে ইলেকট্রন এবং p - টাইপে হোল
    • ঘ n - টাইপ ও p - টাইপ উভয়েই হোল
    সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা

    সঠিক উত্তর: গ) n - টাইপে ইলেকট্রন এবং p - টাইপে হোল

    n-টাইপে পঞ্চযোজী অপদ্রব অতিরিক্ত ইলেকট্রন দেয়, তাই সংখ্যাগুরু (গরিষ্ঠ) বাহক ইলেকট্রন; p-টাইপে ত্রিযোজী অপদ্রব হোল সৃষ্টি করে, তাই সংখ্যাগুরু বাহক হোল।

    এই প্রশ্নটার আলাদা পাতা দেখো →

19. ২৩৫৯

    সেমিকন্ডাক্টর ও ইলেকট্রনিক্স তপন স্যার

    p - টাইপ অর্ধপরিবাহীতে কী ডোপায়িত করা হয় ?

    • ক দ্বিযোজী মৌল
    • খ ত্রিযোজী মৌল
    • গ চতুর্যোজী মৌল
    • ঘ পঞ্চযোজী মৌল
    সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা

    সঠিক উত্তর: খ) ত্রিযোজী মৌল

    p-টাইপ অর্ধপরিবাহী তৈরিতে চতুর্যোজী Si বা Ge-এর সাথে ত্রিযোজী মৌল (B, Al, Ga, In) ডোপায়িত করা হয়। ত্রিযোজী পরমাণু চারটি সমযোজী বন্ধনের একটি পূরণ করতে পারে না, ফলে একটি হোল সৃষ্টি হয়। (দ্রষ্টব্য: বইয়ের উত্তরমালায় (ঘ) দেওয়া আছে, কিন্তু পঞ্চযোজী মৌল মেশালে n-টাইপ হয়।)

    এই প্রশ্নটার আলাদা পাতা দেখো →

20. ২৩৬০

    সেমিকন্ডাক্টর ও ইলেকট্রনিক্স তপন স্যার

    n-টাইপ অর্ধপরিবাহীতে কী মিশানো হয় ?

    • ক দ্বিযোজী মৌল
    • খ ত্রিযোজী মৌল
    • গ চতুর্যোজী মৌল
    • ঘ পঞ্চযোজী মৌল
    সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা

    সঠিক উত্তর: ঘ) পঞ্চযোজী মৌল

    n-টাইপ অর্ধপরিবাহী তৈরিতে পঞ্চযোজী মৌল (P, As, Sb) মেশানো হয়। এর পাঁচটি যোজন ইলেকট্রনের চারটি সমযোজী বন্ধনে অংশ নেয় এবং একটি ইলেকট্রন মুক্ত থাকে, যা তড়িৎ পরিবহন করে।

    এই প্রশ্নটার আলাদা পাতা দেখো →

← পুরো প্রশ্নব্যাংক