ভৌত জগৎ ও পরিমাপ — বহুনির্বাচনি প্রশ্ন ও সমাধান
HSC পদার্থবিজ্ঞান ১ম পত্রের ১ম অধ্যায়। এখানে ৩৩৬টি 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।
-
২০১
একটি নতুন ভৌত রাশি X-এর মাত্রা ML2T−1। নিচের কোন রাশির মাত্রা এর সাথে মেলে?
- ক টর্ক
- খ কৌণিক ভরবেগ
- গ কাজ
- ঘ ক্ষমতা
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: খ) কৌণিক ভরবেগ
কৌণিক ভরবেগ: L = mvr ⟹ M × LT−1 × L = ML2T−1 ✔
টর্ক ও কাজ: ML2T−2 ✘
ক্ষমতা: ML2T−3 ✘
ML2T−1 মাত্রার আরেকটি বিখ্যাত রাশি হলো প্লাঙ্কের ধ্রুবক — এজন্যই ħ-কে "কর্মের কোয়ান্টাম" বা কৌণিক ভরবেগের প্রাকৃতিক একক বলা হয়। -
২০২
এক আলোকবর্ষ সমান কত km?
- ক 4.23 × 1010
- খ 9.46 × 1010
- গ 9.46 × 1012
- ঘ 4.23 × 1012
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: গ) 9.46 × 1012
1 আলোকবর্ষ = আলো শূন্যস্থানে এক বছরে যত পথ যায়। এক বছর = 365 × 24 × 3600 = 3.15 × 107 s। তাই 1 ly = 3 × 108 × 3.15 × 107 = 9.46 × 1015 m। প্রশ্নে কিলোমিটার চাওয়া হয়েছে, তাই 1000 দিয়ে ভাগ করে 9.46 × 1012 km। মিটার থেকে কিলোমিটারে গেলে ঘাত 15 থেকে 12-তে নামে — এখানেই বেশির ভাগ ভুল হয়। -
২০৩
1 ন্যানোমিটার = ?
- ক 1 Å
- খ 10 Å
- গ 0.1 Å
- ঘ 100 Å
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: খ) 10 Å
ন্যানো উপসর্গের মান 10−9, আর 1 Å = 10−10 m। তাই 1 nm = 10−9 m = 10 × 10−10 m = 10 Å। উল্টোভাবে 1 Å = 0.1 nm। পরমাণুর ব্যাসার্ধ কয়েক Å আর অণুর মাপ সাধারণত ন্যানোমিটারে বলা হয় — এই দুই এককের সম্পর্কটাই এখানে দেখা হচ্ছে। -
২০৪
বলবিদ্যার বিভিন্ন মৌলিক ভৌত রাশিসমূহ হলো-
- ক ভর, বল ও সময়
- খ ভর, দৈর্ঘ্য ও সময়
- গ বল, শক্তি ও সময়
- ঘ বল, ভর ও সময়
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: খ) ভর, দৈর্ঘ্য ও সময়
বলবিদ্যায় সব রাশি তিনটি মৌলিক রাশি থেকেই গঠিত — ভর (M), দৈর্ঘ্য (L) ও সময় (T)। বল, শক্তি, ভরবেগ এগুলো এই তিনটি দিয়ে গড়া লব্ধ রাশি, তাই মৌলিক নয়। -
২০৫
কোনটি মৌলিক এককের পরিমাপ নয়?
- ক সময়
- খ ভর
- গ ভরবেগ
- ঘ তাপমাত্রা
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: গ) ভরবেগ
SI-তে মৌলিক একক সাতটি — দৈর্ঘ্য (m), ভর (kg), সময় (s), তাপমাত্রা (K), তড়িৎপ্রবাহ (A), দীপন তীব্রতা (cd) ও পদার্থের পরিমাণ (mol)। ভরবেগ = ভর × বেগ, অর্থাৎ লব্ধ রাশি — তাই এর একক মৌলিক নয়। -
২০৬
তাপধারণ ক্ষমতার মাত্রা কোনটি?
- ক ML2T−2θ−1
- খ M−1L2T−2θ−1
- গ MLT−2θ−1
- ঘ MLT−2θ−2
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ক) ML2T−2θ−1
তাপধারণ ক্ষমতা C = QΔT, অর্থাৎ বস্তুর তাপমাত্রা 1 K বাড়াতে যে তাপ লাগে। তাপ Q শক্তিরই এক রূপ, তাই [Q] = ML2T−2; আর তাপমাত্রার মাত্রা θ। সুতরাং [C] = ML2T−2θ = ML2T−2θ−1। খেয়াল রেখো, আপেক্ষিক তাপ s = QmΔT-এর মাত্রায় M থাকে না — সেটি L2T−2θ−1, অপশন (খ)-এর ফাঁদ এখানেই। -
২০৭
এককের সঠিক ক্রম কোনটি?
- ক পারসেক > মেগামিটার > অ্যাংস্ট্রম > আলোকবর্ষ
- খ আলোকবর্ষ > পারসেক > মেগামিটার > অ্যাংস্ট্রম
- গ পারসেক > আলোকবর্ষ > মেগামিটার > অ্যাংস্ট্রম
- ঘ অ্যাংস্ট্রম > পারসেক > মেগামিটার > আলোকবর্ষ
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: গ) পারসেক > আলোকবর্ষ > মেগামিটার > অ্যাংস্ট্রম
প্রতিটি এককের মান মিটারে লিখে ফেললেই ক্রম বেরিয়ে আসে — 1 পারসেক = 3.086 × 1016 m, 1 আলোকবর্ষ = 9.46 × 1015 m, 1 মেগামিটার = 106 m, 1 অ্যাংস্ট্রম = 10−10 m। তাই বড় থেকে ছোট সঠিক ক্রম পারসেক > আলোকবর্ষ > মেগামিটার > অ্যাংস্ট্রম। মনে রাখো 1 পারসেক ≈ 3.26 আলোকবর্ষ, তাই পারসেকই সবার বড়। -
২০৮
এক আলোকবর্ষ কত কিলোমিটার?
- ক 9.46 × 1012 km
- খ 9.15 × 1015 km
- গ 9.4 × 108 km
- ঘ 9.15 × 10−15 km
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ক) 9.46 × 1012 km
1 আলোকবর্ষ = আলোর বেগ × এক বছরের সেকেন্ড সংখ্যা = 3 × 108 m s−1 × (365 × 24 × 3600) s = 3 × 108 × 3.15 × 107 = 9.46 × 1015 m। এখানে কিলোমিটার চাওয়া হয়েছে, তাই 1000 দিয়ে ভাগ করে 9.46 × 1012 km। মিটারের ঘাত 15 সোজা বসিয়ে দিলেই (খ)-এর ফাঁদে পড়তে হয় — একক দেখে নাও। -
২০৯
মহাকর্ষীয় ধ্রুবকের মাত্রা কোনটি?
- ক M−1L3T−2
- খ ML2T−2
- গ M−2L3T−2
- ঘ ML3T−2
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ক) M−1L3T−2
নিউটনের মহাকর্ষ সূত্র F = Gm1m2d2 থেকে G = Fd2m1m2। মাত্রা বসিয়ে [G] = MLT−2 × L2M2 = M−1L3T−2। ক্রস-চেক: SI-তে G = 6.67 × 10−11 N m2 kg−2, আর N = kg m s−2 বসালে একক দাঁড়ায় kg−1 m3 s−2 — একই মাত্রা। সূত্র মনে না থাকলে একক থেকেও মাত্রা বের করা যায়। -
২১০
মাত্রাহীন রাশি কোনটি?
- ক কোণ
- খ বিকৃতি
- গ ঘনকোণ
- ঘ সবগুলো
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ঘ) সবগুলো
কোণ = চাপব্যাসার্ধ = LL; ঘনকোণ = ক্ষেত্রফলব্যাসার্ধ2 = L2L2; বিকৃতি = আকৃতির পরিবর্তনআদি মাপ = LL। তিনটিই একই মাত্রার দুই রাশির অনুপাত, তাই সবগুলোই মাত্রাহীন। -
২১১
1 মাইল ও 1 কিলোমিটারের দূরত্বের পার্থক্য, মিটারে কত হবে?
- ক 0.609 m
- খ 6.09 m
- গ 60.9 m
- ঘ 609 m
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ঘ) 609 m
1 মাইল = 1609.34 m এবং 1 কিলোমিটার = 1000 m। তাই পার্থক্য = 1609.34 − 1000 = 609.34 m ≈ 609 m। মোটা হিসাবে 1 মাইল ≈ 1.6 km ধরলেও পার্থক্য দাঁড়ায় 0.6 km = 600 m, অর্থাৎ কাছাকাছি অপশন (ঘ)-ই ঠিক। দশমিক সরিয়ে ফেলে 60.9 বা 6.09 বেছে নেওয়াই এখানে প্রধান ভুল। -
২১২
কোনটি চাপের মাত্রা যুক্ত (Dimensional Formula)?
- ক MLT−1
- খ ML−1T−2
- গ ML−2T−2
- ঘ ML−2T−1
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: খ) ML−1T−2
চাপ P = FA। বলের মাত্রা [F] = MLT−2 এবং ক্ষেত্রফলের মাত্রা [A] = L2। তাই [P] = MLT−2L2 = ML−1T−2। মনে রেখো, পীড়ন (stress), স্থিতিস্থাপক গুণাঙ্ক, পৃষ্ঠশক্তি-ঘনত্ব ও শক্তি ঘনত্ব — সবগুলোর মাত্রাই একই ML−1T−2, কারণ সবই একক ক্ষেত্রফলে বল অথবা একক আয়তনে শক্তি। -
২১৩
Å (angstrom) একক কোন রাশির?
- ক দৈর্ঘ্য
- খ ভর
- গ ক্ষেত্রফল
- ঘ সময়
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ক) দৈর্ঘ্য
Å (অ্যাংস্ট্রম) দৈর্ঘ্যের একক, 1 Å = 10−10 m = 0.1 nm। এত ছোট মাপ বলে পরমাণুর ব্যাসার্ধ (≈ 1 Å), অণুর আকার এবং আলোর তরঙ্গদৈর্ঘ্য (দৃশ্যমান আলো ≈ 4000–7000 Å) প্রকাশে এটি ব্যবহৃত হয়। এটি SI একক নয়, তবু SI-র সঙ্গে ব্যবহার স্বীকৃত — নামের সঙ্গে ভর বা সময়ের কোনো সম্পর্ক নেই। -
২১৪
এককের সঠিক ক্রম কোনটি (বড় থেকে ছোট)?
- ক পারসেক > কিলোমিটার > ফার্মি > আলোকবর্ষ
- খ আলোকবর্ষ > পারসেক > কিলোমিটার > ফার্মি
- গ ফার্মি > পারসেক > কিলোমিটার > আলোকবর্ষ
- ঘ পারসেক > আলোকবর্ষ > কিলোমিটার > ফার্মি
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ঘ) পারসেক > আলোকবর্ষ > কিলোমিটার > ফার্মি
সব এককের মান মিটারে লিখে তুলনা করো — 1 পারসেক = 3.086 × 1016 m, 1 আলোকবর্ষ = 9.46 × 1015 m, 1 কিলোমিটার = 103 m, 1 ফার্মি = 1 ফেমটোমিটার = 10−15 m। তাই বড় থেকে ছোট ক্রম পারসেক > আলোকবর্ষ > কিলোমিটার > ফার্মি। ফার্মি নিউক্লিয়াসের মাপের একক, তাই সবার ছোট; পারসেক সবার বড়। -
২১৫
ন্যানোমিটার কত?
- ক 10−6
- খ 10−9
- গ 10−12
- ঘ 10−15
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: খ) 10−9
SI উপসর্গে ন্যানো (n) মানে 10−9, অর্থাৎ 1 ন্যানোমিটার = 10−9 m = 10 Å। পাশের উপসর্গগুলো গুলিয়ে ফেলা যাবে না — মাইক্রো (μ) 10−6, পিকো (p) 10−12, ফেমটো (f) 10−15। এই ছোট উপসর্গগুলোতে প্রতি ধাপে ঘাত 3 করে কমে, এভাবে ক্রমটা মনে রাখলে আর ভুল হয় না। -
২১৬
নিচের কোনটি ভেক্টর রাশি?
- ক আয়তন
- খ চাপ
- গ ক্ষেত্রফল
- ঘ ভর
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: গ) ক্ষেত্রফল
ক্ষেত্রফলকে ভেক্টর রাশি ধরা হয় — মান হলো ক্ষেত্রফলের পরিমাণ আর দিক হলো ঐ তলের অভিলম্ব বরাবর। এই কারণেই ফ্লাক্স হিসাব করার সময় ক্ষেত্রফলকে ভেক্টর হিসেবে ব্যবহার করা যায়। আয়তন, চাপ ও ভর — তিনটিই স্কেলার। -
২১৭
ঘনকোণ বা স্টেরিও রেডিয়ানের এসআই (SI) একক কোনটি?
- ক রেডিয়ান
- খ ক্যান্ডেলা
- গ (রেডিয়ান)2
- ঘ স্টেরেডিয়ান
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ঘ) স্টেরেডিয়ান
ঘনকোণের (solid angle) SI একক স্টেরেডিয়ান (sr)। রেডিয়ান সমতলীয় কোণের একক, আর ক্যান্ডেলা দীপন তীব্রতার। -
২১৮
মৌলিক একক হলো-(i) কি.গ্রা., মিটার ও সেকেন্ড (ii) সেকেন্ড ও ভোল্ট (iii) কেলভিন, ক্যান্ডেলা ও নিউটন। নিচের কোনটি সঠিক?
- ক i
- খ ii
- গ i, iii
- ঘ i, ii, iii
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ক) i
(i)-এর কিলোগ্রাম, মিটার ও সেকেন্ড — তিনটিই মৌলিক একক। (ii)-এ ভোল্ট লব্ধ একক (V = JC) আর (iii)-এ নিউটন লব্ধ একক (N = kg·m·s−2), তাই ঐ দুটি বাদ পড়ে — শুধু (i) সঠিক। -
২১৯
কৌণিক বেগের মাত্রা সমীকরণ কোনটি?
- ক [LT−2]
- খ [T−1]
- গ [LT]
- ঘ [L−1T]
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: খ) [T−1]
কৌণিক বেগ ω = θt, অর্থাৎ একক সময়ে অতিক্রান্ত কোণ। কোণ = চাপ ভাগ ব্যাসার্ধ = L ভাগ L, তাই কোণ মাত্রাহীন। সুতরাং [ω] = 1T = T−1। একই যুক্তিতে কম্পাঙ্ক ও কৌণিক কম্পাঙ্কের মাত্রাও T−1, আর কৌণিক ত্বরণের মাত্রা T−2। অপশন (ক)-এর LT−2 আসলে রৈখিক ত্বরণের মাত্রা। -
২২০
এক পারসেক কত আলোকবর্ষের সমান?
- ক 3.26
- খ 3.36
- গ 3.46
- ঘ 3.56
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ক) 3.26
1 পারসেক = 3.086 × 1016 m এবং 1 আলোকবর্ষ = 9.46 × 1015 m। ভাগ করে 1 pc = 3.086 × 10169.46 × 1015 = 3.26 আলোকবর্ষ। সংজ্ঞাটিও মনে রাখা ভালো — 1 পারসেক হলো সেই দূরত্ব, যেখান থেকে পৃথিবীর কক্ষপথের গড় ব্যাসার্ধ (1 AU) 1 সেকেন্ড কোণ (1″) তৈরি করে।
ভৌত জগৎ ও পরিমাপ নিয়ে পরীক্ষা দাও
শুধু এই অধ্যায়ের প্রশ্ন দিয়ে একটা এক্সাম বানাও — সময় ধরে, নেগেটিভ মার্কিংসহ।