আধুনিক পদার্থবিজ্ঞানের সূচনা — বহুনির্বাচনি প্রশ্ন ও সমাধান
HSC পদার্থবিজ্ঞান ২য় পত্রের ৮ম অধ্যায়। এখানে ৭৭৬টি প্রশ্ন আছে — বোর্ড, ঢাবি, বুয়েট আর মেডিকেল ভর্তি পরীক্ষা থেকে বাছাই করা, প্রতিটার নিচে পূর্ণ ব্যাখ্যা দেওয়া। উত্তর দেখার আগে নিজে একবার চেষ্টা করে নিও।
৭৭৬ প্রশ্ন
২য় পত্র
অধ্যায় ৮
পাতা ৩৬/৩৯
-
৭০১
একটি ফোটনের শক্তি 13.26 MeV হলে এর কম্পাঙ্ক কত ?
- ক 1.3 × 1020 Hz
- খ 3.2 × 1020 Hz
- গ 1.3 × 1021 Hz
- ঘ 3.2 × 1021 Hz
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ঘ) 3.2 × 1021 Hz
E = 13.26 MeV = 13.26 × 106 × 1.6 × 10-19 = 2.1216 × 10-12 J
f = Eh = 2.1216 × 10-126.63 × 10-34 = 3.2 × 1021 Hz -
৭০২
প্রতিটি ইলেকট্রনের ভরবেগ —
- ক p = hλc
- খ p = hcλ
- গ p = hλ
- ঘ p = h2
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: গ) p = hλ
দ্য ব্রগলির সম্পর্ক অনুযায়ী প্রতিটি গতিশীল কণার (ইলেকট্রনসহ) সাথে একটি তরঙ্গ যুক্ত, যার তরঙ্গদৈর্ঘ্য λ হলে ভরবেগ p = hλ। -
৭০৩
প্ল্যাঙ্কের ধ্রুবকের একক নিম্নের কোন রাশির এককের সমান ?
- ক শক্তি
- খ ভরবেগ
- গ কৌণিক ভরবেগ
- ঘ কম্পাঙ্ক
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: গ) কৌণিক ভরবেগ
E = hf ⇒ h-এর একক = Js-1 = J s = kg m2 s-1
কৌণিক ভরবেগ L = mvr-এর একক = kg · m s-1 · m = kg m2 s-1
∴ প্ল্যাঙ্কের ধ্রুবকের একক কৌণিক ভরবেগের এককের সমান। -
৭০৪
'শক্তিরও কণা ধর্ম আছে'— এ ধারণার প্রবক্তা কে ?
- ক ম্যাক্স প্ল্যাঙ্ক
- খ নিউটন
- গ আইনস্টাইন
- ঘ ডি ব্রগলি
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ক) ম্যাক্স প্ল্যাঙ্ক
ম্যাক্স প্ল্যাঙ্ক প্রস্তাব করেন যে শক্তি নিরবচ্ছিন্ন নয়, বরং ক্ষুদ্র ক্ষুদ্র কণা বা প্যাকেট (কোয়ান্টা) আকারে নির্গত বা শোষিত হয় — অর্থাৎ শক্তিরও কণা ধর্ম আছে। -
৭০৫
নিচের কোন লেখটি আইনস্টাইনের ফটোতড়িৎ সমীকরণের সঠিক ব্যাখ্যা দেয় ?
f → কম্পাঙ্ক; eV0 → ইলেকট্রনের গতিশক্তিসঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: গ)
আইনস্টাইনের ফটোতড়িৎ সমীকরণ: eV0 = hf - hf0। এটি y = mx + c আকারের সরলরেখা — ঢাল h (ধনাত্মক) এবং f-অক্ষকে সূচন কম্পাঙ্ক f0-তে ছেদ করে (f < f0 হলে ইলেকট্রন নির্গত হয় না)। তাই (গ) লেখচিত্রটি — f0 থেকে শুরু হওয়া ঊর্ধ্বমুখী সরলরেখা — সঠিক। -
৭০৬
Intermediate vector boson কোন মৌলিক বলের ক্ষেত্র কণার নাম ?
- ক সবল নিউক্লীয় বল
- খ দুর্বল নিউক্লীয় বল
- গ মহাকর্ষ বল
- ঘ তড়িৎ চুম্বকীয় বল
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: খ) দুর্বল নিউক্লীয় বল
দুর্বল নিউক্লীয় বলের ক্ষেত্র কণা (বাহক কণা) হলো W+, W- ও Z0 — এদের মধ্যবর্তী ভেক্টর বোসন (Intermediate vector boson) বলা হয়। -
৭০৭
কোন কণার বিনিময়ের মাধ্যমে তড়িৎ চৌম্বক বল কার্যকর হয় ?
- ক বোসন
- খ নিওন
- গ ফোটন
- ঘ প্রোটন
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: গ) ফোটন
তড়িৎ চৌম্বক বল চার্জিত কণাগুলোর মধ্যে ফোটন বিনিময়ের মাধ্যমে কার্যকর হয়। ফোটনের স্থির ভর শূন্য হওয়ায় এ বলের পাল্লা অসীম। -
৭০৮
স্থির তড়িৎ বলের জন্য নিম্নের কোনটি বিনিময় হয় ?
- ক ফোটন
- খ বোসন
- গ মেসন
- ঘ গ্লুয়ন
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ক) ফোটন
স্থির তড়িৎ বল তাড়িতচৌম্বক বলেরই অংশ, যা চার্জিত কণাগুলোর মধ্যে (ভার্চুয়াল) ফোটন বিনিময়ের মাধ্যমে কাজ করে। -
৭০৯
সবল নিউক্লীয় বলের ক্ষেত্রে কোন কণাটির বিনিময় ঘটে ?
- ক ফোটন
- খ মেসন
- গ গ্রাভিটন
- ঘ গ্লুঅন
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: খ) মেসন
ইউকাওয়ার তত্ত্ব অনুসারে নিউক্লিয়াসে নিউক্লিয়নগুলোর (প্রোটন-নিউট্রন) মধ্যে সবল নিউক্লীয় বল মেসন (পাই-মেসন) বিনিময়ের মাধ্যমে কাজ করে। (কোয়ার্ক স্তরে এ বলের মৌলিক বাহক গ্লুঅন।) -
৭১০
ফোটনের ক্ষেত্রে —
i. ফোটনের শক্তি E = hcλ ii. ফোটনের ভরবেগ, P = hν
iii. E = √(P2C2 + m02C4) সমীকরণ থেকে ফোটনের ভরবেগ পাওয়া যায়
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
(i) E = hf = hcλ — সঠিক।
(ii) ফোটনের ভরবেগ P = hνc, hν নয় — ভুল।
(iii) E = √(P2C2 + m02C4); ফোটনের m0 = 0 বসালে E = PC ⇒ P = EC — সঠিক।
∴ i ও iii সঠিক। -
৭১১
সবল নিউক্লীয় বলের ক্ষেত্রে নিম্নের কোন কণাটি ক্রিয়া করে ?
- ক গ্রাভিটন
- খ ফোটন
- গ মেসন
- ঘ বোসন
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: গ) মেসন
নিউক্লিয়াসের ভেতরে প্রোটন ও নিউট্রনের মধ্যে সবল নিউক্লীয় বল মেসন কণা বিনিময়ের মাধ্যমে ক্রিয়া করে (ইউকাওয়ার মেসন তত্ত্ব)। -
৭১২
শূন্য ভর এবং E শক্তিসম্পন্ন কণার ভরবেগ হলো —
- ক EC
- খ EC2
- গ √(EC)
- ঘ E/C
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ঘ) E/C
E2 = p2c2 + m02c4; m0 = 0 হলে E = pc
∴ p = Ec -
৭১৩
তড়িৎ চৌম্বক বলের বাহক কণা কোনটি ?
- ক গ্লুঅন
- খ ফোটন
- গ বোসন
- ঘ গ্রাভিটন
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: খ) ফোটন
তড়িৎ চৌম্বক বলের বাহক কণা ফোটন। (গ্লুঅন সবল বলের, W ও Z বোসন দুর্বল বলের এবং গ্রাভিটন মহাকর্ষ বলের বাহক।) -
৭১৪
একটি প্রোটনের গতিশক্তি এর মোট শক্তির 75%। প্রোটনটির দ্রুতি কত ?
- ক √(15)4c
- খ 34c
- গ 916c
- ঘ 1516c
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ক) √(15)4c
K = 0.75E ⇒ m0c2 = E - K = 0.25E ⇒ E = 4m0c2
1√(1 - v2/c2) = 4 ⇒ 1 - v2c2 = 116 ⇒ v2c2 = 1516
∴ v = √(15)4c -
৭১৫
বিকিরণ কোয়ান্টা কোনটি ?
- ক নিউট্রন
- খ ফোটন
- গ প্রোটন
- ঘ ইলেকট্রন
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: খ) ফোটন
প্ল্যাঙ্কের কোয়ান্টাম তত্ত্ব অনুযায়ী তড়িৎচুম্বকীয় বিকিরণ শক্তির ক্ষুদ্র প্যাকেট আকারে নির্গত হয়; বিকিরণের এ কোয়ান্টামকে ফোটন বলে, যার শক্তি E = hf। -
৭১৬
এক্স রশ্মি হচ্ছে —
- ক উচ্চশক্তির ইলেকট্রন
- খ তাড়িতচৌম্বক তরঙ্গ
- গ উচ্চ শক্তির প্রোটন
- ঘ নিউট্রনের স্রোত
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: খ) তাড়িতচৌম্বক তরঙ্গ
এক্স-রশ্মি অতি ক্ষুদ্র তরঙ্গদৈর্ঘ্যের (প্রায় 10-8 থেকে 10-13 m) তাড়িতচৌম্বক তরঙ্গ। এটি কোনো কণার স্রোত নয় এবং চার্জহীন বলে তড়িৎ বা চৌম্বক ক্ষেত্রে বিক্ষিপ্ত হয় না। -
৭১৭
এক্স-রশ্মি হচ্ছে —
- ক দীঘল তরঙ্গ
- খ যান্ত্রিক তরঙ্গ
- গ আড়তরঙ্গ
- ঘ অবলোহিত তরঙ্গ
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: গ) আড়তরঙ্গ
এক্স-রশ্মি তাড়িতচৌম্বক তরঙ্গ; সব তাড়িতচৌম্বক তরঙ্গ আড় (অনুপ্রস্থ) তরঙ্গ, কারণ এতে তড়িৎক্ষেত্র ও চৌম্বকক্ষেত্র তরঙ্গের গতির দিকের লম্বভাবে কম্পিত হয়। -
৭১৮
1 Å তরঙ্গদৈর্ঘ্যের একবর্ণী এক্স-রশ্মির শক্তি কত ?
- ক 2 × 10-15 J
- খ 2 × 10-16 J
- গ 2 × 10-17 J
- ঘ 2 × 10-18 J
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ক) 2 × 10-15 J
E = hcλ = 6.63 × 10-34 × 3 × 10810-10 = 1.989 × 10-15 J ≈ 2 × 10-15 J -
৭১৯
এক্স-রশ্মি —
(i) তাড়িতচৌম্বক তরঙ্গ (ii) তড়িৎক্ষেত্র দ্বারা বিক্ষিপ্ত হয় (iii) আলোর বেগে চলে
নিচের কোনটি সঠিক ?- ক i ও ii
- খ ii ও iii
- গ i ও iii
- ঘ i, ii ও iii
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: গ) i ও iii
(i) এক্স-রশ্মি তাড়িতচৌম্বক তরঙ্গ — সঠিক।
(ii) এটি চার্জহীন, তাই তড়িৎক্ষেত্র দ্বারা বিক্ষিপ্ত হয় না — ভুল।
(iii) তাড়িতচৌম্বক তরঙ্গ বলে আলোর বেগে চলে — সঠিক।
∴ i ও iii সঠিক। -
৭২০
এক্সরের জন্য কোনটি সঠিক ?
- ক আলোর চেয়ে কম বেগে চলে
- খ জীবিত কোষকে ধ্বংস করতে পারে না
- গ বিদ্যুৎ চৌম্বকীয় আড় তরঙ্গ
- ঘ জিনের চারিত্রিক গুণাবলির পরিবর্তন ঘটায়
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: গ) বিদ্যুৎ চৌম্বকীয় আড় তরঙ্গ
এক্স-রে আলোর বেগে চলে, জীবিত কোষ ধ্বংস করতে পারে — তাই (ক) ও (খ) ভুল। এক্স-রে মূলত বিদ্যুৎ চৌম্বকীয় আড় তরঙ্গ — (গ) সঠিক।
আধুনিক পদার্থবিজ্ঞানের সূচনা নিয়ে পরীক্ষা দাও
শুধু এই অধ্যায়ের প্রশ্ন দিয়ে একটা এক্সাম বানাও — সময় ধরে, নেগেটিভ মার্কিংসহ।