তপন স্যার — পদার্থবিজ্ঞান প্রশ্ন ও সমাধান

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

1. ২৪৮১

   জ্যোতির্বিজ্ঞান তপন স্যার

   এক পারসেক (pc) সমান —
   i. 3.26 আলোকবর্ষ ii. 9.46 × 10¹⁵ m iii. 3.02 km
   নিচের কোনটি সঠিক ?

   • ক i
   • খ iii
   • গ i ও ii
   • ঘ i, ii ও iii
   সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা

   সঠিক উত্তর: ক) i

   1 পারসেক = 3.26 আলোকবর্ষ = 3.086 × 10¹⁶ m
   (i) সঠিক।
   (ii) 9.46 × 10¹⁵ m হলো 1 আলোকবর্ষ, 1 পারসেক নয় — ভুল।
   (iii) 3.02 km — ভুল।
   ∴ শুধু i সঠিক। (দ্রষ্টব্য: বইয়ের উত্তরমালায় (গ) দেওয়া আছে, কিন্তু (ii)-এর মানটি 1 আলোকবর্ষের।)

   এই প্রশ্নটার আলাদা পাতা দেখো →

2. ২৪৮২

   জ্যোতির্বিজ্ঞান তপন স্যার

   লাল অপসারণের মাধ্যমে বোঝা যায় —

   • ক গ্যালাক্সিগুলো পরস্পর দূরে সরে যাচ্ছে
   • খ গ্যালাক্সিগুলো পরস্পর কাছে চলে আসছে
   • গ লাল আলো আরো বিকশিত হচ্ছে
   • ঘ সময়ের সংকোচন শুরু হচ্ছে
   সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা

   সঠিক উত্তর: ক) গ্যালাক্সিগুলো পরস্পর দূরে সরে যাচ্ছে

   আলোর উৎস পর্যবেক্ষক থেকে দূরে সরে গেলে ডপলার ক্রিয়ায় আলোর তরঙ্গদৈর্ঘ্য বেড়ে যায় এবং বর্ণালি রেখা লাল প্রান্তের দিকে সরে যায় (লাল অপসারণ)। তাই লাল অপসারণ নির্দেশ করে গ্যালাক্সিগুলো পরস্পর থেকে দূরে সরে যাচ্ছে।

   এই প্রশ্নটার আলাদা পাতা দেখো →

3. ২৪৮৩

   জ্যোতির্বিজ্ঞান তপন স্যার

   আমরা যে গ্যালাক্সিতে বাস করি তাতে নক্ষত্র সংখ্যা কত ?

   • ক 10¹²
   • খ 10¹³
   • গ 10¹⁰
   • ঘ 10¹¹
   সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা

   সঠিক উত্তর: ঘ) 10¹¹

   আমাদের গ্যালাক্সি আকাশগঙ্গা (Milky Way) একটি সর্পিল গ্যালাক্সি, যাতে প্রায় 10¹¹ (১০০ বিলিয়ন বা তার বেশি) নক্ষত্র রয়েছে।

   এই প্রশ্নটার আলাদা পাতা দেখো →

4. ২৪৮৪

   জ্যোতির্বিজ্ঞান তপন স্যার

   কৃষ্ণ বিবরের নাম কৃষ্ণ বিবর হওয়ার কারণ কোনটি ?

   • ক এটি মহাশূন্যের সে অংশ যাতে কোনো পদার্থ নেই
   • খ এটা সম্পূর্ণই কার্বন দিয়ে তৈরি
   • গ এর মহাকর্ষ এত বেশি যে এটা থেকে মহাশূন্যে আলো বিকিরিত হতে পারে না
   • ঘ এটি এমন একটি নক্ষত্র যা কোনো দৃশ্যমান আলো বিকিরণ করে না
   সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা

   সঠিক উত্তর: গ) এর মহাকর্ষ এত বেশি যে এটা থেকে মহাশূন্যে আলো বিকিরিত হতে পারে না

   কৃষ্ণবিবরের ভর অত্যন্ত বেশি এবং তা অতি ক্ষুদ্র আয়তনে কেন্দ্রীভূত; ফলে এর মহাকর্ষ এত প্রবল যে মুক্তিবেগ আলোর বেগের চেয়েও বেশি হয়। তাই এর ভেতর থেকে আলোও বেরিয়ে আসতে পারে না — একে কালো (কৃষ্ণ) দেখায়।

   এই প্রশ্নটার আলাদা পাতা দেখো →

5. ২৪৮৫

   জ্যোতির্বিজ্ঞান তপন স্যার

   সূর্য নিরবচ্ছিন্নভাবে শক্তি বিকিরণ করে এবং এর ঔজ্জ্বল্য বজায় রাখে তার কারণ কী ?

   • ক এতে হিলিয়ামের ফিশান ঘটে হাইড্রোজেন তৈরি হয়
   • খ এর মজ্জায় কার্বনের দহন ঘটে
   • গ এর মধ্যে রাসায়নিক বিক্রিয়া সংঘটিত হয়
   • ঘ এতে হাইড্রোজেন ফিউশনিত হয়ে হিলিয়াম তৈরি হয়
   সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা

   সঠিক উত্তর: ঘ) এতে হাইড্রোজেন ফিউশনিত হয়ে হিলিয়াম তৈরি হয়

   সূর্যের কেন্দ্রে প্রায় 1.5 × 10⁷ K তাপমাত্রায় হাইড্রোজেন নিউক্লিয়াসগুলো ফিউশন বিক্রিয়ায় যুক্ত হয়ে হিলিয়াম তৈরি করে: 4 ¹₁H → ⁴₂He + 2e⁺ + 2ν + শক্তি। এ বিক্রিয়ায় ভর ঘাটতিজনিত বিপুল শক্তিই সূর্যের নিরবচ্ছিন্ন বিকিরণের উৎস।

   এই প্রশ্নটার আলাদা পাতা দেখো →

6. ২৪৮৬

   জ্যোতির্বিজ্ঞান তপন স্যার

   আমরা যে গ্যালাক্সিতে বাস করি তা কোনটি ?

   • ক একটি সর্পিল গ্যালাক্সি
   • খ রেডিও গ্যালাক্সি
   • গ উপবৃত্তাকার গ্যালাক্সি
   • ঘ বিষম গ্যালাক্সি
   সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা

   সঠিক উত্তর: ক) একটি সর্পিল গ্যালাক্সি

   আমাদের গ্যালাক্সি আকাশগঙ্গা (Milky Way) একটি সর্পিল (Spiral) গ্যালাক্সি — এর কেন্দ্রীয় স্ফীত অংশ থেকে কয়েকটি সর্পিল বাহু বেরিয়ে এসেছে; সূর্য এমন একটি বাহুতে অবস্থিত।

   এই প্রশ্নটার আলাদা পাতা দেখো →

7. ২৪৮৭

   জ্যোতির্বিজ্ঞান তপন স্যার

   ঈশ্বর কণা কোনটি ?

   • ক গ্লুওন
   • খ লেপটন
   • গ হিগস বোসন
   • ঘ ফোটন
   সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা

   সঠিক উত্তর: গ) হিগস বোসন

   হিগস বোসনকে 'ঈশ্বর কণা' (God particle) বলা হয়। হিগস ক্ষেত্রের সাথে মিথস্ক্রিয়ার মাধ্যমে মৌলিক কণাগুলো ভর লাভ করে; ২০১২ সালে CERN-এর LHC-তে এ কণা শনাক্ত হয়। এ কণার নামের 'বোসন' অংশটি সত্যেন্দ্রনাথ বসুর নামানুসারে।

   এই প্রশ্নটার আলাদা পাতা দেখো →

8. ২৪৮৮

   জ্যোতির্বিজ্ঞান তপন স্যার

   নিচের কোনটি শোয়ার্জস্কাইল্ড ব্যাসার্ধ নির্ণয়ের সমীকরণ ?

   • ক R_s = √(2GMc²)
   • খ R_s = √(GMc²)
   • গ R_s = 2GMc²
   • ঘ R_s = GMc²
   সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা

   সঠিক উত্তর: গ) R_s = 2GMc²

   শোয়ার্জশিল্ড (সংকট) ব্যাসার্ধ: R_s = 2GMc²
   এখানে G = মহাকর্ষীয় ধ্রুবক, M = বস্তুর ভর, c = আলোর বেগ। এ ব্যাসার্ধের সমান বা কম ব্যাসার্ধে সংকুচিত হলে বস্তুটি কৃষ্ণবিবরে পরিণত হয়।

   এই প্রশ্নটার আলাদা পাতা দেখো →

9. ২৪৮৯

   জ্যোতির্বিজ্ঞান তপন স্যার

   একটি তারকার শ্বেত বামন হওয়ার শর্ত হলো —
   (M_o = সূর্যের ভর)
   (i) M = 1.4 M_o (ii) M > 1.4 M_o
   (iii) M < 1.4 M_o
   নিচের কোনটি সঠিক ?

   • ক i ও ii
   • খ ii ও iii
   • গ i
   • ঘ i ও iii
   সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা

   সঠিক উত্তর: ঘ) i ও iii

   চন্দ্রশেখর সীমা = 1.4 M_o। মৃত্যুপর্বে নক্ষত্রের ভর এ সীমার সমান বা কম (M ≤ 1.4 M_o) হলে ইলেকট্রন অপজাত চাপ মহাকর্ষীয় সংকোচন ঠেকাতে পারে এবং নক্ষত্রটি শ্বেত বামনে পরিণত হয়।
   ∴ (i) M = 1.4 M_o ও (iii) M < 1.4 M_o সঠিক; (ii) M > 1.4 M_o হলে শ্বেত বামন হয় না।

   এই প্রশ্নটার আলাদা পাতা দেখো →

10. ২৪৯০

    জ্যোতির্বিজ্ঞান তপন স্যার

    নিউট্রন তারকা সংকুচিত হয়ে কী হয় ?

    • ক রক্তিম দৈত্য
    • খ সুপারনোভা
    • গ সাদা বামন
    • ঘ কৃষ্ণ গহ্বর
    সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা

    সঠিক উত্তর: ঘ) কৃষ্ণ গহ্বর

    নিউট্রন তারকার ভর যথেষ্ট বেশি হলে (প্রায় 3 M_o-এর বেশি) নিউট্রন অপজাত চাপও মহাকর্ষীয় সংকোচন ঠেকাতে পারে না; তখন এটি আরও সংকুচিত হয়ে কৃষ্ণ গহ্বরে পরিণত হয়।

    এই প্রশ্নটার আলাদা পাতা দেখো →

11. ২৪৯১

    জ্যোতির্বিজ্ঞান তপন স্যার

    নিচের কোন কণাটি লেপটন শ্রেণির অন্তর্ভুক্ত ?

    • ক নিউট্রন
    • খ পাইয়ন
    • গ প্রোটন
    • ঘ ইলেকট্রন
    সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা

    সঠিক উত্তর: ঘ) ইলেকট্রন

    লেপটন হলো হালকা মৌলিক কণা যারা সবল নিউক্লীয় বলে অংশ নেয় না — ইলেকট্রন, মিউওন, টাউ ও তাদের নিউট্রিনো। নিউট্রন ও প্রোটন হলো ব্যারিয়ন এবং পাইয়ন হলো মেসন (উভয়ই হ্যাড্রন)।

    এই প্রশ্নটার আলাদা পাতা দেখো →

12. ২৪৯২

    জ্যোতির্বিজ্ঞান তপন স্যার

    মৃত্যুপর্ব শুরুর মুহূর্তে যদি কোনো তারার ভর সৌর ভরের 1.4 গুণ এর বেশি থাকে, তবে কোনোভাবেই এটি শ্বেতবামন হতে পারবে না। ভরের এ সীমাকে বলা হয় —

    • ক নিউটন সীমা
    • খ আইনস্টাইন সীমা
    • গ চন্দ্রশেখর সীমা
    • ঘ সোয়ার্জশিল্ড ব্যাসার্ধ
    সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা

    সঠিক উত্তর: গ) চন্দ্রশেখর সীমা

    ভারতীয় বিজ্ঞানী সুব্রহ্মণ্যম চন্দ্রশেখর দেখান যে শ্বেত বামনের সর্বোচ্চ ভর প্রায় 1.4 M_o; এর বেশি ভর হলে ইলেকট্রন অপজাত চাপ মহাকর্ষ ঠেকাতে পারে না। এ সীমাকে চন্দ্রশেখর সীমা বলে।

    এই প্রশ্নটার আলাদা পাতা দেখো →

13. ২৪৯৩

    জ্যোতির্বিজ্ঞান তপন স্যার

    যে সকল নক্ষত্রের ভর তিন সৌর ভর অপেক্ষা বেশি তাদের জীবন চক্র কী হিসেবে শেষ হবে ?

    • ক নিউট্রন তারা
    • খ সাদা বামন তারা
    • গ কৃষ্ণ গহ্বর
    • ঘ লাল দানব
    সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা

    সঠিক উত্তর: গ) কৃষ্ণ গহ্বর

    মৃত্যুপর্বে নক্ষত্রের অবশিষ্ট ভর —
    M ≤ 1.4 M_o → শ্বেত বামন
    1.4 M_o < M < 3 M_o → নিউট্রন তারা
    M > 3 M_o → কৃষ্ণ গহ্বর
    তাই তিন সৌরভরের বেশি ভরের নক্ষত্র কৃষ্ণ গহ্বর হিসেবে জীবন শেষ করে।

    এই প্রশ্নটার আলাদা পাতা দেখো →

14. ২৪৯৪

    জ্যোতির্বিজ্ঞান তপন স্যার

    মহাবিশ্বের চূড়ান্ত পরিণতি নির্ভর করে —
    (i) মহাবিশ্বের জ্যামিতিক আকৃতি
    (ii) অদৃশ্য শক্তি (iii) অদৃশ্য বস্তু
    নিচের কোনটি সঠিক?

    • ক i, ii ও iii
    • খ i ও ii
    • গ i ও iii
    • ঘ ii ও iii
    সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা

    সঠিক উত্তর: ক) i, ii ও iii

    মহাবিশ্ব চিরকাল প্রসারিত হবে, থেমে যাবে নাকি সংকুচিত হবে (Big Crunch) — তা নির্ভর করে মহাবিশ্বের জ্যামিতিক আকৃতি (উন্মুক্ত, সমতল বা বদ্ধ), যা নির্ধারিত হয় এর মোট ঘনত্ব দিয়ে; আর এ ঘনত্বের প্রধান অংশ হলো অদৃশ্য শক্তি (ডার্ক এনার্জি) ও অদৃশ্য বস্তু (ডার্ক ম্যাটার)। তাই i, ii ও iii তিনটিই সঠিক।

    এই প্রশ্নটার আলাদা পাতা দেখো →

15. ২৪৯৫

    জ্যোতির্বিজ্ঞান তপন স্যার

    একটি নক্ষত্রের ভর 7.96 × 10³⁰ kg। মহাকর্ষীয় ধ্রুবক G = 6.673 × 10^-11 N m² kg^-2 এবং আলোর বেগ 3 × 10⁸ ms^-1।
    নক্ষত্রটি শোয়ার্জস্কাইল্ড ব্যাসার্ধ কত ?

    • ক 5.9 × 10³ m
    • খ 11.8 × 10³ m
    • গ 12 × 10³ m
    • ঘ 4.1 × 10³ m
    সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা

    সঠিক উত্তর: খ) 11.8 × 10³ m

    R_s = 2GMc² = 2 × 6.673 × 10^-11 × 7.96 × 10³⁰(3 × 10⁸)²
    = 1.0623 × 10²¹9 × 10¹⁶ = 1.18 × 10⁴ m = 11.8 × 10³ m

    এই প্রশ্নটার আলাদা পাতা দেখো →

16. ২৪৯৬

    জ্যোতির্বিজ্ঞান তপন স্যার

    একটি নক্ষত্রের ভর 7.96 × 10³⁰ kg। মহাকর্ষীয় ধ্রুবক G = 6.673 × 10^-11 N m² kg^-2 এবং আলোর বেগ 3 × 10⁸ ms^-1।
    উক্ত নক্ষত্রটি —
    (i) শ্বেত বামন হবে না
    (ii) কালো বামন হয়ে জীবন চক্র শেষ করবে
    (iii) এর ভর কমে 2.78 × 10³⁰ kg থেকে 5.9 × 10³⁰ এর মধ্যে থাকলে নিউট্রন তারকায় পরিণত হবে।
    নিচের কোনটি সঠিক ?

    • ক i ও ii
    • খ i ও iii
    • গ ii ও iii
    • ঘ i, ii ও iii
    সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা

    সঠিক উত্তর: খ) i ও iii

    নক্ষত্রের ভর = 7.96 × 10³⁰1.99 × 10³⁰ = 4 M_o
    (i) 4 M_o > 1.4 M_o (চন্দ্রশেখর সীমা), তাই শ্বেত বামন হবে না — সঠিক।
    (ii) M > 3 M_o হওয়ায় এটি কৃষ্ণ গহ্বর হবে, কালো বামন নয় — ভুল।
    (iii) 1.4 M_o = 2.78 × 10³⁰ kg এবং 3 M_o ≈ 5.9 × 10³⁰ kg; ভর এ দুইয়ের মধ্যে নামলে নিউট্রন তারকা হবে — সঠিক।
    ∴ i ও iii সঠিক।

    এই প্রশ্নটার আলাদা পাতা দেখো →

17. ২৪৯৭

    জ্যোতির্বিজ্ঞান তপন স্যার

    লেপটন কণার স্পিন হলো —

    • ক 0
    • খ 12
    • গ 1
    • ঘ 32
    সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা

    সঠিক উত্তর: খ) 12

    লেপটন (ইলেকট্রন, মিউওন, টাউ ও নিউট্রিনো) হলো ফার্মিয়ন, এদের স্পিন 12।

    এই প্রশ্নটার আলাদা পাতা দেখো →

18. ২৪৯৮

    জ্যোতির্বিজ্ঞান তপন স্যার

    একটি নক্ষত্রের ভর 4 M_o, নক্ষত্রটি যদি কৃষ্ণ গহ্বরে রূপান্তরিত হয়, তবে এর শোয়ার্জস্কাইল্ড বা সংকট ব্যাসার্ধ কত হবে ? (সূর্যের ভর M_o = 1.99 × 10³⁰ kg)

    • ক 12.80 km
    • খ 12.80 m
    • গ 11.80 km
    • ঘ 11.80 m
    সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা

    সঠিক উত্তর: গ) 11.80 km

    M = 4 M_o = 4 × 1.99 × 10³⁰ = 7.96 × 10³⁰ kg
    R_s = 2GMc² = 2 × 6.67 × 10^-11 × 7.96 × 10³⁰(3 × 10⁸)²
    = 1.18 × 10⁴ m = 11.80 km

    এই প্রশ্নটার আলাদা পাতা দেখো →

19. ২৪৯৯

    জ্যোতির্বিজ্ঞান তপন স্যার

    সূর্য নক্ষত্রে কোন ধরনের বিক্রিয়ায় আলো নিঃসরিত হয় ?

    • ক তাপ নিউক্লিয়ার
    • খ তাপ
    • গ নিউক্লিয়ার
    • ঘ কোনোটিই নয়
    সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা

    সঠিক উত্তর: ক) তাপ নিউক্লিয়ার

    সূর্যের কেন্দ্রের অতি উচ্চ তাপমাত্রায় (প্রায় 10⁷ K) হাইড্রোজেন নিউক্লিয়াস ফিউশন বিক্রিয়ায় হিলিয়াম তৈরি করে। উচ্চ তাপমাত্রায় ঘটে বলে একে তাপ-নিউক্লিয়ার (Thermonuclear) বিক্রিয়া বলে; এ থেকেই সূর্যের আলো ও তাপ।

    এই প্রশ্নটার আলাদা পাতা দেখো →

20. ২৫০০

    জ্যোতির্বিজ্ঞান তপন স্যার

    তারকার ভর কত এর বেশি হলে তারকাটি শ্বেতবামন এর পরিণতি হবে না ?

    • ক 1.3 M_o
    • খ 1.5 M_o
    • গ 1.2 M_o
    • ঘ 1.4 M_o
    সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা

    সঠিক উত্তর: ঘ) 1.4 M_o

    চন্দ্রশেখর সীমা 1.4 M_o। মৃত্যুপর্বে নক্ষত্রের ভর 1.4 M_o-এর বেশি হলে ইলেকট্রন অপজাত চাপ মহাকর্ষ ঠেকাতে পারে না, ফলে এটি শ্বেত বামন না হয়ে নিউট্রন তারা বা কৃষ্ণ গহ্বরে পরিণত হয়।

    এই প্রশ্নটার আলাদা পাতা দেখো →

← পুরো প্রশ্নব্যাংক