ভৌত আলোকবিজ্ঞান — বহুনির্বাচনি প্রশ্ন ও সমাধান
HSC পদার্থবিজ্ঞান ২য় পত্রের ৭ম অধ্যায়। এখানে ৭৩০টি 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।
৭৩০ প্রশ্ন
২য় পত্র
অধ্যায় ৭
পাতা ৩২/৩৭
-
৬২১
দুটি সুসংগত উৎস হতে λ দৈর্ঘ্যের দুটি তরঙ্গ সমদশায় বের হয়। একটি বিন্দুতে যেখানে তরঙ্গ দুটি মিলিত হয় সেখানে তাদের দশা পার্থক্য 90°। তরঙ্গ দুটির অতিক্রান্ত পথ পার্থক্য কত?
- ক 2λ
- খ λ
- গ λ2
- ঘ λ4
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ঘ) λ4
দশা পার্থক্য φ ও পথ পার্থক্য Δx-এর সম্পর্ক: Δx = (φ2π)λ। φ = 90° = π2 রেডিয়ান বসিয়ে: Δx = (π2)(2π) × λ = λ4। -
৬২২
ইয়ংয়ের দ্বি-চিড় পরীক্ষায় চিড়দ্বয়ের মধ্যবর্তী দূরত্ব হলো d এবং চিড়দ্বয় থেকে পর্দার দূরত্ব D হলে পর্দার উপর প্রতি একক প্রস্থে ডোরার সংখ্যা হলো---
- ক Ddλ
- খ dDλ
- গ λDd
- ঘ d2λD3
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: খ) dDλ
ব্যতিচার ডোরার প্রস্থ β = λDd। পর্দার প্রতি একক প্রস্থে ডোরার সংখ্যা হলো প্রস্থের বিপরীত রাশি, অর্থাৎ 1β = d(λD) = d(Dλ)। -
৬২৩
নিচের কোন তথ্যটি তাড়িতচৌম্বক তরঙ্গের বেলায় সঠিক নয় ?
- ক তাড়িতচৌম্বক তরঙ্গ হচ্ছে কোনো স্থানে আলোর দ্রুতিতে গতিশীল তড়িৎ ও চৌম্বক আলোড়ন
- খ তাড়িতচৌম্বক তরঙ্গ অগ্রগামী তরঙ্গ
- গ তাড়িতচৌম্বক তরঙ্গ লম্বিক তরঙ্গ
- ঘ তাড়িতচৌম্বক তরঙ্গ হচ্ছে তড়িৎক্ষেত্র ও চৌম্বকক্ষেত্রের লম্ব সমবায়
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: গ) তাড়িতচৌম্বক তরঙ্গ লম্বিক তরঙ্গ
তাড়িতচৌম্বক তরঙ্গে তড়িৎক্ষেত্র E⃗ ও চৌম্বকক্ষেত্র B⃗ পরস্পর লম্ব এবং উভয়েই তরঙ্গের গতির দিকের সাথে লম্বভাবে কম্পিত হয়। তাই এটি অনুপ্রস্থ (আড়) তরঙ্গ — লম্বিক (অনুদৈর্ঘ্য) তরঙ্গ নয়। বাকি উক্তিগুলো সঠিক। -
৬২৪
এক্স-রের ক্ষেত্রে নিচের কোনটি সঠিক নয় ?
- ক এক্স-রের তরঙ্গদৈর্ঘ্যের পাল্লা 5 × 10-8 m থেকে 5 × 10-15 m
- খ এটি ফটোগ্রাফিক প্লেট দ্বারা শনাক্ত করা যায় না
- গ ধাতব যন্ত্রের ফাটল শনাক্ত করতে ব্যবহৃত হয়
- ঘ ক্ষতিকর টিউমার ধ্বংস করতে ব্যবহৃত হয়
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: খ) এটি ফটোগ্রাফিক প্লেট দ্বারা শনাক্ত করা যায় না
এক্স-রে ফটোগ্রাফিক প্লেটকে প্রভাবিত করে — এজন্যই এক্স-রে ফিল্মে হাড়ের ছবি তোলা যায়। তাই 'ফটোগ্রাফিক প্লেট দ্বারা শনাক্ত করা যায় না' উক্তিটি সঠিক নয়। ধাতব যন্ত্রের ফাটল শনাক্তকরণ ও টিউমার ধ্বংসে (রেডিওথেরাপি) এক্স-রে ব্যবহৃত হয়। -
৬২৫
নিচের কোনটি আলোর তরঙ্গ ধর্ম প্রকাশ করে না ?
- ক ব্যতিচার
- খ অপবর্তন
- গ প্রতিসরণ
- ঘ আলোক তড়িৎ ক্রিয়া
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ঘ) আলোক তড়িৎ ক্রিয়া
ব্যতিচার, অপবর্তন ও প্রতিসরণ আলোর তরঙ্গ তত্ত্ব দিয়ে ব্যাখ্যা করা যায়। কিন্তু আলোক তড়িৎ ক্রিয়া ব্যাখ্যা করতে আলোকে ফোটন কণার স্রোত ধরতে হয় — এটি আলোর কণা ধর্ম প্রকাশ করে। -
৬২৬
শূন্যস্থানে কোনো তাড়িতচৌম্বক তরঙ্গের তরঙ্গদৈর্ঘ্য 0.03 cm হলে, তরঙ্গটির কম্পাঙ্ক কত ?
- ক 10-12 Hz
- খ 1010 Hz
- গ 1012 Hz
- ঘ 1014 Hz
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: গ) 1012 Hz
λ = 0.03 cm = 3 × 10-4 m
f = cλ = 3 × 1083 × 10-4 = 1012 Hz -
৬২৭
তাড়িতচৌম্বক তরঙ্গের পয়েন্টিং ভেক্টর কোনটি ?
- ক E⃗ × H⃗
- খ H⃗ × E⃗
- গ E⃗ · H⃗
- ঘ H⃗ · E⃗
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ক) E⃗ × H⃗
পয়েন্টিং ভেক্টর S⃗ = E⃗ × H⃗ — এটি একক সময়ে একক ক্ষেত্রফলের মধ্য দিয়ে প্রবাহিত তড়িৎচুম্বকীয় শক্তি ও তরঙ্গ সঞ্চালনের দিক নির্দেশ করে। এটি ভেক্টর গুণফল, তাই ডট গুণফল নয়; আর H⃗ × E⃗ বিপরীত দিক নির্দেশ করে। -
৬২৮
কোনটি তাড়িতচৌম্বক তরঙ্গ নয় ?
- ক দৃশ্যমান আলো
- খ এক্স-রশ্মি
- গ গামা রশ্মি
- ঘ আলফা রশ্মি
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ঘ) আলফা রশ্মি
দৃশ্যমান আলো, এক্স-রশ্মি ও গামা রশ্মি তাড়িতচৌম্বক বর্ণালির অংশ। আলফা রশ্মি হলো ধনাত্মক আধানযুক্ত হিলিয়াম নিউক্লিয়াসের স্রোত — কণা, তরঙ্গ নয়। -
৬২৯
নিচের কোনটির তরঙ্গদৈর্ঘ্য সবচেয়ে বেশি ?
- ক এক্স-রশ্মি
- খ অতিবেগুনি রশ্মি
- গ অবলোহিত রশ্মি
- ঘ দৃশ্যমান আলো
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: গ) অবলোহিত রশ্মি
তরঙ্গদৈর্ঘ্যের ঊর্ধ্বক্রম: এক্স-রশ্মি < অতিবেগুনি < দৃশ্যমান আলো < অবলোহিত। তাই প্রদত্ত অপশনগুলোর মধ্যে অবলোহিত রশ্মির তরঙ্গদৈর্ঘ্য সবচেয়ে বেশি (7.8 × 10-7 m থেকে 10-3 m)। -
৬৩০
তিনটি বর্ণের জন্য নিচের কোনটি সঠিক ?
- ক λR > λY > λV
- খ λR < λY < λV
- গ λV > λR < λY
- ঘ λY > λR < λV
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ক) λR > λY > λV
দৃশ্যমান বর্ণালিতে তরঙ্গদৈর্ঘ্য লাল থেকে বেগুনির দিকে কমে (বেনীআসহকলা-র উল্টো ক্রমে)। লাল (R) ≈ 700 nm, হলুদ (Y) ≈ 580 nm, বেগুনি (V) ≈ 400 nm।
∴ λR > λY > λV -
৬৩১
E⃗ এবং H⃗ প্রত্যেকের সাথে তাড়িতচৌম্বক তরঙ্গের বেগ কত কোণে থাকে ?
- ক 0°
- খ 45°
- গ 90°
- ঘ 180°
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: গ) 90°
তাড়িতচৌম্বক তরঙ্গ অনুপ্রস্থ — তরঙ্গের বেগ E⃗ × H⃗-এর দিকে, যা E⃗ ও H⃗ উভয়ের লম্ব। তাই বেগ প্রত্যেকের সাথে 90° কোণে থাকে। -
৬৩২
নিচের কোন তরঙ্গটির তরঙ্গদৈর্ঘ্য সবচেয়ে বেশি ?
- ক অবলোহিত
- খ গামা
- গ বেতার
- ঘ অতিবেগুনি
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: গ) বেতার
তাড়িতচৌম্বক বর্ণালিতে তরঙ্গদৈর্ঘ্যের ক্রম: গামা < অতিবেগুনি < দৃশ্যমান < অবলোহিত < মাইক্রোওয়েভ < বেতার তরঙ্গ। বেতার তরঙ্গের তরঙ্গদৈর্ঘ্য কয়েক মিলিমিটার থেকে কয়েক কিলোমিটার পর্যন্ত — সবচেয়ে বেশি। -
৬৩৩
আলোকবর্ষ কিসের একক ?
- ক দ্রুতির
- খ দূরত্বের
- গ সময়ের
- ঘ কম্পাঙ্কের
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: খ) দূরত্বের
শূন্যস্থানে আলো এক বছরে যে দূরত্ব অতিক্রম করে তাকে এক আলোকবর্ষ বলে: 1 ly = 3 × 108 × 365 × 24 × 3600 m ≈ 9.46 × 1015 m। নামে 'বর্ষ' থাকলেও এটি দূরত্বের একক। -
৬৩৪
অন্ধকারে ছবি তোলার জন্য ক্যামেরায় ব্যবহৃত হয় —
- ক গামা রশ্মি
- খ অতিবেগুনি রশ্মি
- গ এক্স রশ্মি
- ঘ অবলোহিত রশ্মি
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ঘ) অবলোহিত রশ্মি
সব উত্তপ্ত বস্তু (মানুষ, প্রাণী ইত্যাদি) অবলোহিত রশ্মি বিকিরণ করে। অবলোহিত সংবেদী ক্যামেরা এ রশ্মি শনাক্ত করে দৃশ্যমান আলো ছাড়াই অন্ধকারে ছবি তুলতে পারে (Night vision / thermal camera)। -
৬৩৫
পানি ও কাচের প্রতিসরণাঙ্ক যথাক্রমে 1.33 ও 1.5। কাচে আলোর বেগ 2.02 × 108 m s-1 হলে পানিতে আলোর বেগ কত ?
- ক 2.28 × 108 m s-1
- খ 1.79 × 108 m s-1
- গ 3 × 108 m s-1
- ঘ 4.03 × 108 m s-1
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ক) 2.28 × 108 m s-1
μ = cv ⇒ μ v = ধ্রুবক ⇒ μw vw = μg vg
∴ vw = μg vgμw = 1.5 × 2.02 × 1081.33 = 2.28 × 108 m s-1 -
৬৩৬
নিচের কোনটি অতিবেগুনি রশ্মির তরঙ্গদৈর্ঘ্যের পাল্লা ?
- ক (400-700) nm
- খ (1-400) m
- গ (401-600) nm
- ঘ (1-400) nm
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ঘ) (1-400) nm
অতিবেগুনি রশ্মির তরঙ্গদৈর্ঘ্য দৃশ্যমান বেগুনি আলোর (≈ 400 nm) চেয়ে ছোট — প্রায় 1 nm থেকে 400 nm পর্যন্ত। (400–700 nm দৃশ্যমান আলোর পাল্লা।) -
৬৩৭
তাড়িতচৌম্বক তরঙ্গের ধর্ম হলো —
(i) অনুপ্রস্থ তরঙ্গ
(ii) E⃗ এবং B⃗ ক্ষেত্রের সমন্বয়ে গঠিত
(iii) E⃗ ও B⃗ পরস্পর লম্ব
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: ঘ) i, ii ও iii
তাড়িতচৌম্বক তরঙ্গ পরস্পর লম্বভাবে স্পন্দিত তড়িৎক্ষেত্র E⃗ ও চৌম্বকক্ষেত্র B⃗-এর সমন্বয়ে গঠিত এবং উভয় ক্ষেত্রই তরঙ্গের গতির দিকের লম্ব — অর্থাৎ এটি অনুপ্রস্থ তরঙ্গ। তাই i, ii ও iii তিনটিই সঠিক। -
৬৩৮
আলোর তরঙ্গ তত্ত্বের সাহায্যে ব্যাখ্যা করা যায় —
(i) ব্যতিচার
(ii) প্রতিফলন
(iii) প্রতিসরণ
নিচের কোনটি সঠিক ?- ক i
- খ i ও ii
- গ ii ও iii
- ঘ i, ii ও iii
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ঘ) i, ii ও iii
হাইগেনসের তরঙ্গ তত্ত্ব ও তরঙ্গমুখের ধারণা দিয়ে আলোর প্রতিফলন ও প্রতিসরণের সূত্র প্রতিপাদন করা যায় এবং দুটি সুসংগত তরঙ্গের উপরিপাতন দিয়ে ব্যতিচার ব্যাখ্যা করা যায়। তাই i, ii ও iii তিনটিই সঠিক। -
৬৩৯
কোনটি তড়িৎ চুম্বকীয় তরঙ্গ নয় ?
- ক Radio wave
- খ Microwave
- গ X-ray
- ঘ Ultrasound
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ঘ) Ultrasound
রেডিও তরঙ্গ, মাইক্রোওয়েভ ও এক্স-রে তড়িৎচুম্বকীয় তরঙ্গ। আল্ট্রাসাউন্ড (শব্দোত্তর তরঙ্গ) হলো 20 kHz-এর বেশি কম্পাঙ্কের শব্দ তরঙ্গ — একটি যান্ত্রিক অনুদৈর্ঘ্য তরঙ্গ, যা চলতে মাধ্যম লাগে। -
৬৪০
হলুদ, কমলা ও লাল রঙের আলোর কম্পাঙ্ক যথাক্রমে νy, νo এবং νr হলে নিচের কোন সম্পর্কটি সঠিক ?
- ক νr > νo > νy
- খ νy > νo > νr
- গ νo > νy > νr
- ঘ νo > νr > νy
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: খ) νy > νo > νr
ν = cλ — তরঙ্গদৈর্ঘ্য যত বেশি, কম্পাঙ্ক তত কম। তরঙ্গদৈর্ঘ্য: লাল > কমলা > হলুদ।
∴ কম্পাঙ্ক: νy > νo > νr
ভৌত আলোকবিজ্ঞান নিয়ে পরীক্ষা দাও
শুধু এই অধ্যায়ের প্রশ্ন দিয়ে একটা এক্সাম বানাও — সময় ধরে, নেগেটিভ মার্কিংসহ।