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।

1. ৬৬১

   ভৌত আলোকবিজ্ঞান তপন স্যার

   নিচের কোনটির তরঙ্গদৈর্ঘ্য সর্বাপেক্ষা কম ?

   • ক অতিবেগুনি রশ্মি
   • খ এক্স-রে
   • গ গামা রশ্মি
   • ঘ অবলোহিত রশ্মি
   সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা

   সঠিক উত্তর: গ) গামা রশ্মি

   তাড়িতচৌম্বক বর্ণালিতে গামা রশ্মির তরঙ্গদৈর্ঘ্য সবচেয়ে কম (10^-12 m বা তার কম) এবং কম্পাঙ্ক ও শক্তি সবচেয়ে বেশি। ক্রম: গামা < এক্স-রে < অতিবেগুনি < অবলোহিত।

   এই প্রশ্নটার আলাদা পাতা দেখো →

2. ৬৬২

   ভৌত আলোকবিজ্ঞান তপন স্যার

   বায়ুশূন্য স্থানে তড়িৎ চুম্বকীয় তরঙ্গের বেগ হলো —

   • ক √(ε₀μ₀)
   • খ 1√(ε₀μ₀)
   • গ ε₀μ₀
   • ঘ 1ε₀μ₀
   সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা

   সঠিক উত্তর: খ) 1√(ε₀μ₀)

   ম্যাক্সওয়েলের তড়িচ্চুম্বকীয় তত্ত্ব অনুযায়ী শূন্যস্থানে তড়িৎ চুম্বকীয় তরঙ্গের বেগ c = 1√(ε₀μ₀) = 3 × 10⁸ m s^-1।

   এই প্রশ্নটার আলাদা পাতা দেখো →

3. ৬৬৩

   ভৌত আলোকবিজ্ঞান তপন স্যার

   তাড়িতচৌম্বক তরঙ্গে তড়িৎক্ষেত্র ও চৌম্বকক্ষেত্রের মধ্যে দশা পার্থক্য কত ?

   • ক 270°
   • খ 180°
   • গ 90°
   • ঘ 0°
   সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা

   সঠিক উত্তর: ঘ) 0°

   তাড়িতচৌম্বক তরঙ্গে E⃗ ও B⃗ স্থানগতভাবে পরস্পর লম্ব হলেও তারা একই দশায় স্পন্দিত হয় — একই সাথে সর্বোচ্চ ও একই সাথে শূন্য হয়। তাই এদের দশা পার্থক্য 0°।

   এই প্রশ্নটার আলাদা পাতা দেখো →

4. ৬৬৪

   ভৌত আলোকবিজ্ঞান তপন স্যার

   তড়িৎচৌম্বক তরঙ্গ প্রবাহের দিক —
   i. পয়েন্টিং ভেক্টরের দিকে
   ii. E⃗ × B⃗ এর দিকে
   iii. E⃗ ও B⃗ উভয়ের সাথে লম্ব বরাবর
   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

   তড়িৎচৌম্বক তরঙ্গের শক্তি প্রবাহ ও সঞ্চালনের দিক পয়েন্টিং ভেক্টর S⃗ = 1μ₀(E⃗ × B⃗)-এর দিকে, যা ভেক্টর গুণফলের সংজ্ঞা অনুসারে E⃗ ও B⃗ উভয়ের লম্ব। তাই i, ii ও iii তিনটিই সঠিক।

   এই প্রশ্নটার আলাদা পাতা দেখো →

5. ৬৬৫

   ভৌত আলোকবিজ্ঞান তপন স্যার

   তড়িৎ চৌম্বক তরঙ্গ —
   i. অতিদ্রুত গতিসম্পন্ন তরঙ্গ
   ii. শূন্য মাধ্যমে সঞ্চালনযোগ্য
   iii. ত্বরণে গতিশীল চার্জ হতে নির্গত
   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

   (i) তড়িৎচৌম্বক তরঙ্গ শূন্যস্থানে আলোর বেগে (3 × 10⁸ m s^-1) চলে — অতিদ্রুত।
   (ii) এর সঞ্চালনে কোনো মাধ্যম লাগে না — শূন্য মাধ্যমে সঞ্চালনযোগ্য।
   (iii) ত্বরিত (বা স্পন্দিত) আধান থেকে তড়িৎচৌম্বক তরঙ্গ নির্গত হয়।
   ∴ i, ii ও iii সঠিক।

   এই প্রশ্নটার আলাদা পাতা দেখো →

6. ৬৬৬

   ভৌত আলোকবিজ্ঞান তপন স্যার

   √(ε₀μ₀) এর মাত্রা কোনটি ?

   • ক MLT^-1
   • খ ML²T^-1
   • গ T^-1L
   • ঘ TL^-1
   সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা

   সঠিক উত্তর: ঘ) TL^-1

   c = 1√(ε₀μ₀) ⇒ √(ε₀μ₀) = 1c
   ∴ মাত্রা = 1[LT^-1] = [TL^-1]

   এই প্রশ্নটার আলাদা পাতা দেখো →

7. ৬৬৭

   ভৌত আলোকবিজ্ঞান তপন স্যার

   কোনটির তরঙ্গদৈর্ঘ্য বেশি ?

   • ক বেগুনি
   • খ হলুদ
   • গ সবুজ
   • ঘ লাল
   সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা

   সঠিক উত্তর: ঘ) লাল

   দৃশ্যমান বর্ণালিতে লাল আলোর তরঙ্গদৈর্ঘ্য সবচেয়ে বেশি (≈ 620–780 nm); ক্রম: বেগুনি < সবুজ < হলুদ < লাল।

   এই প্রশ্নটার আলাদা পাতা দেখো →

8. ৬৬৮

   ভৌত আলোকবিজ্ঞান তপন স্যার

   দুটি উৎস থেকে সমদশায় বা কোনো নির্দিষ্ট দশা পার্থক্যের একই তরঙ্গদৈর্ঘ্যের দুটি আলোক তরঙ্গ নিঃসৃত হলে তাদের কী বলে ?

   • ক গৌণ উৎস
   • খ সুসঙ্গত উৎস
   • গ প্রধান উৎস
   • ঘ এর কোনোটিই নয়
   সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা

   সঠিক উত্তর: খ) সুসঙ্গত উৎস

   যে দুটি উৎস থেকে একই তরঙ্গদৈর্ঘ্য (কম্পাঙ্ক) ও প্রায় সমান বিস্তারের আলো সমদশায় বা সময়ের সাথে অপরিবর্তিত নির্দিষ্ট দশা পার্থক্যে নিঃসৃত হয়, তাদের সুসঙ্গত উৎস বলে। স্থায়ী ব্যতিচারের জন্য সুসঙ্গত উৎস অপরিহার্য।

   এই প্রশ্নটার আলাদা পাতা দেখো →

9. ৬৬৯

   ভৌত আলোকবিজ্ঞান তপন স্যার

   সুসঙ্গত উৎস থেকে নিঃসৃত দুটি আলোক তরঙ্গের উপরিপাতনের ফলে কোনো বিন্দুতে আলোক তীব্রতা বৃদ্ধি পায় আবার কোনো বিন্দুতে তীব্রতা হ্রাস পায়। একে কী বলে ?

   • ক অপবর্তন
   • খ সমবর্তন
   • গ ব্যতিচার
   • ঘ বিচ্ছুরণ
   সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা

   সঠিক উত্তর: গ) ব্যতিচার

   দুটি সুসঙ্গত আলোক তরঙ্গের উপরিপাতনে কোথাও গঠনমূলক (উজ্জ্বল) ও কোথাও ধ্বংসাত্মক (অন্ধকার) অবস্থা সৃষ্টি হয়ে আলোক শক্তির পুনর্বণ্টন ঘটে — একে আলোর ব্যতিচার বলে।

   এই প্রশ্নটার আলাদা পাতা দেখো →

10. ৬৭০

    ভৌত আলোকবিজ্ঞান তপন স্যার

    পথ পার্থক্য x হলে দশা পার্থক্য δ = (?) × x — খালি স্থানে কোনটি বসবে ?

    • ক 2π
    • খ 2πλ
    • গ 2πλ
    • ঘ λ2π
    সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা

    সঠিক উত্তর: গ) 2πλ

    λ পথ পার্থক্যের জন্য দশা পার্থক্য 2π, তাই একক পথ পার্থক্যের জন্য দশা পার্থক্য 2πλ।
    ∴ δ = 2πλ × x

    এই প্রশ্নটার আলাদা পাতা দেখো →

11. ৬৭১

    ভৌত আলোকবিজ্ঞান তপন স্যার

    গঠনমূলক ব্যতিচারের জন্য পথ পার্থক্য কী হবে ?

    • ক nλ2
    • খ nλ
    • গ (2n + 1)λ2
    • ঘ (2n - 1)λ2
    সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা

    সঠিক উত্তর: খ) nλ

    দুটি তরঙ্গের পথ পার্থক্য তরঙ্গদৈর্ঘ্যের পূর্ণ গুণিতক (nλ; n = 0, 1, 2, …) হলে তারা সমদশায় মিলিত হয় (দশা পার্থক্য 2nπ), ফলে গঠনমূলক ব্যতিচার বা উজ্জ্বল ডোরা সৃষ্টি হয়।

    এই প্রশ্নটার আলাদা পাতা দেখো →

12. ৬৭২

    ভৌত আলোকবিজ্ঞান তপন স্যার

    ইয়ং-এর দ্বি-চিড় পরীক্ষায় ব্যতিচার ঝালরে পরপর দুটি উজ্জ্বল বা অন্ধকার ডোরার ব্যবধান কী ?

    • ক Δ x = λ D2a
    • খ Δ x = λ Da
    • গ Δ x = λ aD
    • ঘ Δ x = 2λ aD
    সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা

    সঠিক উত্তর: খ) Δ x = λ Da

    n-তম উজ্জ্বল ডোরার অবস্থান x_n = nλ Da।
    ∴ পরপর দুটি উজ্জ্বল (বা অন্ধকার) ডোরার ব্যবধান Δ x = x_n+1 - x_n = λ Da
    এখানে D = চিড় থেকে পর্দার দূরত্ব, a = চিড়দ্বয়ের মধ্যবর্তী দূরত্ব।

    এই প্রশ্নটার আলাদা পাতা দেখো →

13. ৬৭৩

    ভৌত আলোকবিজ্ঞান তপন স্যার

    ব্যতিচার ঝালরে একটি উজ্জ্বল বা একটি অন্ধকার ডোরার প্রস্থ কত ?

    • ক δ x = λ D2a
    • খ δ x = λ aD
    • গ δ x = λ Da
    • ঘ δ x = 2Dλ a
    সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা

    সঠিক উত্তর: ক) δ x = λ D2a

    পরপর দুটি উজ্জ্বল ডোরার ব্যবধান λ Da; এর মধ্যে একটি উজ্জ্বল ও একটি অন্ধকার ডোরা থাকে।
    ∴ একটি উজ্জ্বল বা অন্ধকার ডোরার প্রস্থ δ x = 12 × λ Da = λ D2a

    এই প্রশ্নটার আলাদা পাতা দেখো →

14. ৬৭৪

    ভৌত আলোকবিজ্ঞান তপন স্যার

    ইয়ং-এর দ্বি-চিড় পরীক্ষায় দুটি পাশাপাশি উজ্জ্বল ডোরা সৃষ্টির জন্য উৎসদ্বয় থেকে আগত আলোক তরঙ্গদ্বয়ের মধ্যকার পথ পার্থক্য কত ?

    • ক 2λ
    • খ λ
    • গ λ2
    • ঘ λ4
    সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা

    সঠিক উত্তর: খ) λ

    n-তম উজ্জ্বল ডোরায় পথ পার্থক্য nλ এবং (n+1)-তম উজ্জ্বল ডোরায় (n+1)λ। তাই পাশাপাশি দুটি উজ্জ্বল ডোরার পথ পার্থক্যের পার্থক্য (n + 1)λ - nλ = λ।

    এই প্রশ্নটার আলাদা পাতা দেখো →

15. ৬৭৫

    ভৌত আলোকবিজ্ঞান তপন স্যার

    ইয়ং-এর দ্বি-চিড় পরীক্ষায় চিড় দুটির ব্যবধান দ্বিগুণ এবং চিড় ও পর্দার দূরত্ব দ্বিগুণ করা হলে ডোরা প্রস্থের কী হবে ?

    • ক একই থাকবে
    • খ অর্ধেক হবে
    • গ এক-চতুর্থাংশ হবে
    • ঘ দ্বিগুণ হবে
    সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা

    সঠিক উত্তর: ক) একই থাকবে

    ডোরা প্রস্থ β = λ Da
    নতুন ডোরা প্রস্থ β' = λ (2D)2a = λ Da = β
    ∴ ডোরা প্রস্থ একই থাকবে।

    এই প্রশ্নটার আলাদা পাতা দেখো →

16. ৬৭৬

    ভৌত আলোকবিজ্ঞান তপন স্যার

    তরঙ্গের উপরিপাতনের ফলে ঘটে —

    • ক প্রতিফলন
    • খ ব্যতিচার
    • গ সমবর্তন
    • ঘ প্রতিসরণ
    সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা

    সঠিক উত্তর: খ) ব্যতিচার

    একই মাধ্যমে দুই বা ততোধিক তরঙ্গ একই সাথে কোনো বিন্দুতে মিলিত হলে লব্ধি সরণ প্রতিটি তরঙ্গের সরণের বীজগাণিতিক যোগফল হয় (উপরিপাতন নীতি)। সুসঙ্গত তরঙ্গের এ উপরিপাতনের ফলেই ব্যতিচার ঘটে।

    এই প্রশ্নটার আলাদা পাতা দেখো →

17. ৬৭৭

    ভৌত আলোকবিজ্ঞান তপন স্যার

    ব্যতিচার এক ধরনের —

    • ক প্রতিফলন
    • খ সমবর্তন
    • গ অপবর্তন
    • ঘ উপরিপাতন
    সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা

    সঠিক উত্তর: ঘ) উপরিপাতন

    ব্যতিচার হলো দুটি সুসঙ্গত তরঙ্গের উপরিপাতনের ফল — যেখানে তরঙ্গ দুটি সমদশায় মেলে সেখানে তীব্রতা বাড়ে এবং বিপরীত দশায় মেলে সেখানে কমে। তাই ব্যতিচার এক ধরনের উপরিপাতন।

    এই প্রশ্নটার আলাদা পাতা দেখো →

18. ৬৭৮

    ভৌত আলোকবিজ্ঞান তপন স্যার

    দুটি সোজা ও সমান্তরাল চিড় পরস্পর হতে a দূরে অবস্থিত। একটি একবর্ণী আলো দ্বারা এদের আলোকিত করায় চিড় হতে D দূরে অবস্থিত পর্দায় ডোরা সৃষ্টি হলো। প্রতিটি ডোরার প্রস্থ x। পরবর্তীতে a ও D উভয়টিকে দ্বিগুণ করা হলো। নতুন ডোরার প্রস্থ হবে —

    • ক x2
    • খ x
    • গ 2x
    • ঘ 4x
    সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা

    সঠিক উত্তর: খ) x

    ডোরার প্রস্থ x = λ D2a (বা λ Da) — উভয় ক্ষেত্রেই x ∝ Da।
    a ও D উভয়ই দ্বিগুণ করলে 2D2a = Da অপরিবর্তিত থাকে।
    ∴ নতুন ডোরার প্রস্থ = x

    এই প্রশ্নটার আলাদা পাতা দেখো →

19. ৬৭৯

    ভৌত আলোকবিজ্ঞান তপন স্যার

    একটি তরঙ্গের দুটি বিন্দুর মধ্যে দশা পার্থক্য π2, বিন্দুদ্বয়ের মধ্যে পথ পার্থক্য কত ?

    • ক λ2
    • খ λ4
    • গ λ8
    • ঘ λ16
    সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা

    সঠিক উত্তর: খ) λ4

    পথ পার্থক্য x = λ2π × δ = λ2π × π2 = λ4

    এই প্রশ্নটার আলাদা পাতা দেখো →

20. ৬৮০

    ভৌত আলোকবিজ্ঞান তপন স্যার

    একটি তরঙ্গের দুটি বিন্দুর মধ্যে পথ পার্থক্য λ8, বিন্দুদ্বয়ের দশা পার্থক্য কত ?

    • ক π2
    • খ π4
    • গ π6
    • ঘ π8
    সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা

    সঠিক উত্তর: খ) π4

    দশা পার্থক্য δ = 2πλ × x = 2πλ × λ8 = π4

    এই প্রশ্নটার আলাদা পাতা দেখো →

অন্যান্য অধ্যায়

সব অধ্যায় দেখো →