তপন স্যার — পদার্থবিজ্ঞান প্রশ্ন ও সমাধান
তপন স্যার ভর্তি পরীক্ষার পদার্থবিজ্ঞান অংশ থেকে ২৫১৯টি প্রশ্ন, প্রতিটির সঠিক উত্তর আর পূর্ণ ব্যাখ্যাসহ।
-
১৩৮১
স্থায়ী চুম্বক নির্মাণে সেই সকল পদার্থ অধিক উপযোগী যাদের চৌম্বক ধারণক্ষমতা ও চৌম্বক সহনশীলতা যথাক্রমে---
- ক উচ্চ ও উচ্চ
- খ উচ্চ ও নিম্ন
- গ নিম্ন ও উচ্চ
- ঘ নিম্ন ও নিম্ন
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ক) উচ্চ ও উচ্চ
স্থায়ী চুম্বক তৈরিতে উচ্চ ধারণক্ষমতা (retentivity) ও উচ্চ সহনশীলতা (coercivity) উভয়ই প্রয়োজন, যাতে চুম্বকত্ব সহজে নষ্ট না হয়। -
১৩৮২
নিচের চিত্রে 'OA' হচ্ছে---
- ক নিম্ন বল
- খ হিস্টেরেসিস
- গ অবশিষ্ট চুম্বক
- ঘ সম্পৃক্ত মান
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ঘ) সম্পৃক্ত মান
হিস্টেরেসিস লুপে O থেকে A পর্যন্ত প্রাথমিক চুম্বকায়ন রেখা চৌম্বকক্ষেত্র বৃদ্ধির সাথে সাথে B-এর সম্পৃক্ত মানে (saturation) পৌঁছানো নির্দেশ করে। (দ্রষ্টব্য: মূল চিত্র সরাসরি দেখা যায়নি, প্রমিত হিস্টেরেসিস লুপের গঠন অনুযায়ী উত্তর দেওয়া হয়েছে — Rafi মূল বই মিলিয়ে দেখো।) -
১৩৮৩
নিচের কোনটি তৈরিতে অস্থায়ী চুম্বক ব্যবহার করা হয়?
- ক লাউড স্পিকার
- খ কলিং বেল
- গ বৈদ্যুতিক মোটর
- ঘ জেনারেটর
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: খ) কলিং বেল
কলিং বেলে ব্যবহৃত তড়িৎচুম্বক (সরু নরম লোহার কোর) একটি অস্থায়ী চুম্বক — প্রবাহ বন্ধ হলেই চুম্বকত্ব হারায়। -
১৩৮৪
নরম লোহা নিচের কোনটি তৈরিতে বেশি উপযোগী?
- ক তড়িৎ চুম্বক
- খ অস্থায়ী চুম্বক
- গ স্থায়ী চুম্বক
- ঘ চুম্বক শলাকা
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ক) তড়িৎ চুম্বক
নরম লোহার উচ্চ চৌম্বক প্রবেশ্যতা ও নিম্ন ধারণক্ষমতা থাকায় এটি তড়িৎচুম্বক তৈরিতে সবচেয়ে বেশি উপযোগী। -
১৩৮৫
এক পাকের একটি কুণ্ডলীর সাথে সংশ্লিষ্ট যে পরিমাণ চৌম্বক ফ্লাক্স 1 সেকেন্ডে সুষমভাবে হ্রাস পেয়ে শূন্যে নেমে আসলে ঐ কুণ্ডলীতে 1 volt তড়িচ্চালক শক্তি আবিষ্ট হয়, সেই পরিমাণ চৌম্বক ফ্লাক্সকে কী বলে?
- ক এক টেসলা
- খ এক হেনরি
- গ এক ওয়েবার
- ঘ এক ম্যাক্সওয়েল
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: গ) এক ওয়েবার
এক পাকের কুণ্ডলীতে সংশ্লিষ্ট চৌম্বক ফ্লাক্স 1 সেকেন্ডে সুষমভাবে শূন্যে নামলে যদি 1 volt tড়িচ্চালক শক্তি আবিষ্ট হয়, সেই ফ্লাক্সের পরিমাণকে 1 ওয়েবার বলে — এটিই ওয়েবারের সংজ্ঞা। -
১৩৮৬
নিচের কোনটি চৌম্বক ফ্লাক্সের রাশিমালা নয়?
- ক Φ = AB sin θ
- খ Φ = AB
- গ Φ = AB cos θ
- ঘ Φ = A⃗ · B⃗
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ক) Φ = AB sin θ
চৌম্বক ফ্লাক্সের প্রমিত রাশিমালা Φ=BAcosθ (θ ক্ষেত্রফলের অভিলম্বের সাথে ক্ষেত্রের কোণ) — একেই Φ=A⃗·B⃗ (dot product) হিসেবেও লেখা যায়, এবং θ=0° হলে Φ=AB হয়। কিন্তু Φ=ABsinθ প্রমিত রাশিমালা নয়। -
১৩৮৭
কোনো কুণ্ডলীর মধ্য দিয়ে অতিক্রান্ত চৌম্বকক্ষেত্র রেখার সংখ্যাকে বলা হয় ঐ কুণ্ডলীর সাথে সংশ্লিষ্ট---
- ক চৌম্বক আবেশ
- খ চৌম্বক ফ্লাক্স
- গ তড়িৎ আবেশ
- ঘ তড়িৎ ফ্লাক্স
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: খ) চৌম্বক ফ্লাক্স
কুণ্ডলীর মধ্য দিয়ে অতিক্রান্ত চৌম্বকক্ষেত্র রেখার সংখ্যাকে চৌম্বক ফ্লাক্স বলে। -
১৩৮৮
4 × 10⁻⁵ T-এর একটি চৌম্বকক্ষেত্রের সাথে 0.4 m² ক্ষেত্রফলের একটি তল 30° কোণ উৎপন্ন করে। তলের মধ্য দিয়ে অতিক্রান্ত চৌম্বক ফ্লাক্স কত?
- ক 4 × 10⁻⁶ Wb
- খ 6 × 10⁻⁶ Wb
- গ 8 × 10⁻⁶ Wb
- ঘ 10 × 10⁻⁶ Wb
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: গ) 8 × 10⁻⁶ Wb
Φ=BAcosθ=4×10⁻⁵×0.4×cos60°(তল ক্ষেত্রের সাথে 30° কোণ করায় অভিলম্বের সাথে কোণ=60°)=8×10⁻⁶ Wb। -
১৩৮৯
45 cm² ক্ষেত্রফলবিশিষ্ট একটি তল 5 × 10⁻⁵ T সুষম চৌম্বকক্ষেত্রের সাথে 60° কোণ তৈরি করে। তলের মধ্য দিয়ে অতিক্রান্ত ফ্লাক্স বের করো।
- ক 1.95 × 10⁻⁷ tesla
- খ 1.95 × 10⁻⁷ Wb
- গ 1.25 × 10⁻⁷ tesla
- ঘ 1.25 × 10⁻⁷ Wb
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: খ) 1.95 × 10⁻⁷ Wb
Φ=BAcosθ=5×10⁻⁵×45×10⁻⁴×cos30°(তল ক্ষেত্রের সাথে 60° কোণ করায় অভিলম্বের সাথে কোণ=30°)≈1.95×10⁻⁷ Wb। -
১৩৯০
কোনো কুণ্ডলীকে অতিক্রমকারী চৌম্বক ফ্লাক্স রেখার সংখ্যাকে বলা হয় ঐ কুণ্ডলীর সাথে সংশ্লিষ্ট---
- ক চৌম্বক আবেশ
- খ চৌম্বক ফ্লাক্স
- গ তড়িৎ আবেশ
- ঘ তড়িৎ ফ্লাক্স
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: খ) চৌম্বক ফ্লাক্স
কুণ্ডলীকে অতিক্রমকারী চৌম্বক ফ্লাক্স রেখার সংখ্যাকেই ঐ কুণ্ডলীর সাথে সংশ্লিষ্ট চৌম্বক ফ্লাক্স বলে। -
১৩৯১
কোনো সুষম চৌম্বকক্ষেত্রে একটি বৃত্তাকার কুণ্ডলীতে আবিষ্ট তড়িচ্চালক শক্তি পেতে কুণ্ডলীটিকে---
- ক সামনে পেছনে আনা-নেওয়া করতে হবে
- খ তার ব্যাসের সাপেক্ষে ঘোরাতে হবে
- গ তার অক্ষের সাপেক্ষে ঘোরাতে হবে
- ঘ ওপরে-নিচে ওঠানামা করাতে হবে
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: খ) তার ব্যাসের সাপেক্ষে ঘোরাতে হবে
সুষম চৌম্বকক্ষেত্রে থেকে (আনা-নেওয়া বা ওঠানামা করালে) ক্ষেত্রফল ও কোণ অপরিবর্তিত থাকায় ফ্লাক্সের কোনো পরিবর্তন হয় না। কিন্তু কুণ্ডলীকে তার ব্যাসের সাপেক্ষে ঘোরালে ক্ষেত্র ও অভিলম্বের কোণ ক্রমাগত বদলায়, ফলে ফ্লাক্স পরিবর্তিত হয়ে emf আবিষ্ট হয় (এসি জেনারেটরের মূলনীতি)। -
১৩৯২
0.02 m ব্যাসার্ধের ও 6 পাকের একটি বৃত্তাকার কুণ্ডলী কোনো সুষম চৌম্বকক্ষেত্রের মধ্যে অবস্থিত। ক্ষেত্রের মান 0.5 T এবং কুণ্ডলীর তল 60° কোণে ক্ষেত্রের সাথে জড়িত। মোট ফ্লাক্স কত?
- ক 9 × 10⁻⁶ Wb
- খ 3.15 × 10⁻⁴ Wb
- গ 5.44 × 10⁻⁴ Wb
- ঘ 3.26 × 10⁻³ Wb
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ঘ) 3.26 × 10⁻³ Wb
Φ=NBAcosθ=6×0.5×π(0.02)²×cos30°(তল ক্ষেত্রের সাথে 60° কোণ করায় অভিলম্বের সাথে কোণ=30°)≈3.26×10⁻³ Wb। -
১৩৯৩
2.7 × 10⁴ A m⁻¹ প্রাবল্যে একটি চৌম্বকক্ষেত্রের 2 × 10⁻⁴ m² ক্ষেত্রফলের একটি লোহার দণ্ডে 5.3 × 10⁻⁵ Wb ফ্লাক্স উৎপন্ন হয়। চৌম্বক আবেশ নির্ণয় করো।
- ক 2.65 Wb m⁻²
- খ 1.96 × 10⁻⁹ Wb m⁻²
- গ 1.43 Wb m⁻²
- ঘ None of them
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ক) 2.65 Wb m⁻²
B=Φ/A=5.3×10⁻⁵/2×10⁻⁴=0.265 Wb m⁻² ≈ 2.65×10⁻¹ Wb m⁻²। (দ্রষ্টব্য: মুদ্রিত অপশন (ক)-এ 2.65 লেখা আছে, দশমিক স্থানে সম্ভবত মুদ্রণ-ত্রুটি আছে — অঙ্কের ধারা (2.65) হুবহু মিলে যাওয়ায় এটিই উদ্দিষ্ট উত্তর বলে ধরে নেওয়া হলো, H=2.7×10⁴A/m তথ্যটি এখানে অপ্রাসঙ্গিক।) -
১৩৯৪
নিচের কোন এককটি সঠিক?
- ক চৌম্বক ফ্লাক্স → ওয়েরস্টেড
- খ চৌম্বক প্রাবল্যতা → ওয়েবার
- গ চৌম্বকক্ষেত্র → টেসলা
- ঘ চৌম্বক ভ্রামক → হেনরি
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: গ) চৌম্বকক্ষেত্র → টেসলা
চৌম্বকক্ষেত্র (চৌম্বক আবেশ B)-এর একক টেসলা — এটিই একমাত্র সঠিক জোড়া (ওয়েরস্টেড/ওয়েবার/হেনরি বাকি জোড়াগুলোর সাথে মেলে না)। -
১৩৯৫
চৌম্বক ফ্লাক্স ঘনত্ব বা চৌম্বকক্ষেত্রের একক---
- ক ওয়েবার/মি²
- খ ওয়েবার/মি
- গ ওয়েবার
- ঘ কুলম্ব
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ক) ওয়েবার/মি²
চৌম্বক ফ্লাক্স ঘনত্ব বা চৌম্বকক্ষেত্রের একক ওয়েবার/মি² (=টেসলা)। -
১৩৯৬
নিচের কোন সূত্র দ্বারা আবিষ্ট তড়িৎপ্রবাহের দিক নির্ণয় করা যায়?
- ক ফ্যারাডের সূত্র
- খ লেঞ্জের সূত্র
- গ ফ্লেমিংয়ের ডানহস্ত সূত্র
- ঘ ফ্লেমিংয়ের বামহস্ত সূত্র
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: খ) লেঞ্জের সূত্র
আবিষ্ট তড়িৎপ্রবাহের দিক লেঞ্জের সূত্র (শক্তি সংরক্ষণ নীতি) দ্বারা নির্ণয় করা হয়। -
১৩৯৭
পরিবর্তী চৌম্বক ফ্লাক্স দ্বারা বদ্ধ কুণ্ডলীতে তড়িচ্চালক শক্তি আবিষ্ট হওয়াকে বলে---
- ক স্বকীয় আবেশ
- খ পারস্পরিক আবেশ
- গ তড়িৎ আবেশ
- ঘ তড়িৎচৌম্বক আবেশ
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ঘ) তড়িৎচৌম্বক আবেশ
পরিবর্তী চৌম্বক ফ্লাক্সের কারণে বদ্ধ কুণ্ডলীতে emf আবিষ্ট হওয়ার সাধারণ প্রক্রিয়াকে তড়িৎচৌম্বক আবেশ বলে। -
১৩৯৮
কোনো কুণ্ডলীর নিকট একটি দণ্ড চুম্বককে গতিশীল করলে এতে তড়িচ্চালক শক্তি আবিষ্ট হয়। এ প্রক্রিয়ায় কোন শক্তি রূপান্তরিত হয়?
- ক চৌম্বকশক্তি
- খ তড়িৎশক্তি
- গ যান্ত্রিকশক্তি
- ঘ পারমাণবিকশক্তি
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: গ) যান্ত্রিকশক্তি
চুম্বককে হাত দিয়ে সরানোর যান্ত্রিক শক্তিই এই প্রক্রিয়ায় তড়িৎ শক্তিতে রূপান্তরিত হয়। -
১৩৯৯
চিত্রে চুম্বকের N-pole-কে কুণ্ডলীর মধ্যে প্রবেশ করালে--- (i) গ্যালভানোমিটারের কাঁটা ডানাবর্তে ঘুরবে (ii) গ্যালভানোমিটারের কাঁটা বামাবর্তে ঘুরবে (iii) কাঁটার ঘূর্ণন হার ক্ষণিকের। 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
N-মেরু কুণ্ডলীতে প্রবেশ করানোর সময় গ্যালভানোমিটারের কাঁটার বিক্ষেপ শুধু ফ্লাক্স-পরিবর্তনের সময়টুকুতেই ঘটে, অর্থাৎ ক্ষণিকের (iii, সত্য); বিক্ষেপের দিক (দক্ষিণাবর্ত/বামাবর্ত) কুণ্ডলীর প্যাঁচের দিকের ওপর নির্ভরশীল হওয়ায় প্রচলিত চিত্র-কনভেনশন অনুযায়ী ডানাবর্তে ধরা হলো (i)। সঠিক: i ও iii। (দ্রষ্টব্য: মূল চিত্রে কুণ্ডলীর প্যাঁচের দিক না দেখে i/ii-এর মধ্যে নিশ্চিতভাবে বলা কঠিন — Rafi মূল বই মিলিয়ে দেখো।) -
১৪০০
50 পাকবিশিষ্ট কোনো কুণ্ডলীতে 0.02 সেকেন্ডে চৌম্বক ফ্লাক্স 0.03 Wb থেকে 0.025 Wb-এ পরিণত করা হলে, ঐ কুণ্ডলীতে আবিষ্ট emf কত ভোল্ট হবে?
- ক 0.125
- খ 1.25
- গ 12.5
- ঘ 25
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: গ) 12.5
N=50, dΦ=0.03−0.025=0.005 Wb, dt=0.02s। emf=N·dΦ/dt=50×0.005/0.02=12.5 V।
তপন স্যার ধাঁচে পরীক্ষা দাও
এই প্রতিষ্ঠানের প্রশ্ন দিয়েই এক্সাম বানাও — সময় ধরে, নেগেটিভ মার্কিংসহ।