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।
-
২৪১
ভরবেগের মাত্রা (Dimension) কোনটি?
- ক [MLT−1]
- খ [MLT−2]
- গ [MLT3]
- ঘ [ML2T−1]
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ক) [MLT−1]
ভরবেগ p = mv = ভর × বেগ
মাত্রা = M × LT−1 = [MLT−1]
একক kg m s−1 বা N s; বলের ঘাত (Ft) এর মাত্রাও [MLT−1]।
[MLT−2] বলের মাত্রা, [ML2T−1] কৌণিক ভরবেগ/প্ল্যাঙ্ক ধ্রুবকের মাত্রা। -
২৪২
আলোকবর্ষ কীসের প্রতীক?
- ক দ্রুতির
- খ দূরত্বের
- গ সময়ের
- ঘ আলোর
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: খ) দূরত্বের
আলোকবর্ষ (light year) দূরত্বের একক — শূন্যস্থানে আলো এক বছরে যে দূরত্ব অতিক্রম করে।
1 ly = c × 1 y = 3 × 108 × 365.25 × 24 × 3600 ≈ 9.46 × 1015 m ≈ 9.46 × 1012 km।
জ্যোতির্বিজ্ঞানের অন্যান্য দূরত্ব একক: 1 AU (সূর্য-পৃথিবীর গড় দূরত্ব) ≈ 1.496 × 1011 m, 1 পারসেক ≈ 3.26 ly ≈ 3.086 × 1016 m।
নিকটতম নক্ষত্র প্রক্সিমা সেন্টাউরি ≈ 4.24 ly দূরে। -
২৪৩
কোন কণার পারস্পরিক বিনিময়ের জন্য তাড়িত চৌম্বক বল কার্যকর হয়?
- ক মেসন
- খ গ্রাভিটন
- গ ফোটন
- ঘ প্রোটন
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: গ) ফোটন
প্রকৃতির চারটি মৌলিক বল বিনিময় কণার আদান−প্রদানে কাজ করে: তাড়িতচৌম্বক বলের বাহক ফোটন, সবল নিউক্লিয় বলের বাহক গ্লুয়ন (নিউক্লিয়নের মধ্যে মেসন), দুর্বল নিউক্লিয় বলের বাহক W ও Z বোসন, মহাকর্ষ বলের কল্পিত বাহক গ্র্যাভিটন।
ফোটন ভরহীন, আধানহীন, শূন্যস্থানে আলোর বেগে চলে, শক্তি E = hf = hcλ
তাড়িতচৌম্বক বল আধানযুক্ত কণার মধ্যে ক্রিয়াশীল, পাল্লা অসীম এবং এটি 1r2 সূত্র মেনে চলে। -
২৪৪
ইলেকট্রন ভোল্ট কী?
- ক কাজের ব্যবহারিক একক
- খ কাজের নিরপেক্ষ একক
- গ বিদ্যুতের একক
- ঘ বৈদ্যুতিক রোধের একক
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ক) কাজের ব্যবহারিক একক
1 eV = একটি ইলেকট্রনকে 1 V বিভব পার্থক্যের মধ্য দিয়ে ত্বরান্বিত করলে যে পরিমাণ কাজ হয়।
W = qV = 1.6 × 10−19 × 1 = 1.6 × 10−19 J, এটি কাজ তথা শক্তির ব্যবহারিক একক, SI একক নয়।
পারমাণবিক ও নিউক্লিয়ার পদার্থবিজ্ঞানে ব্যবহৃত হয়: 1 MeV = 106 eV, 1 u ≡ 931.5 MeV -
২৪৫
পদার্থের পরিমাণের SI একক হলো—
- ক অ্যাম্পিয়ার
- খ কিলোগ্রাম
- গ ক্যান্ডেলা
- ঘ মোল
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ঘ) মোল
পদার্থের পরিমাণের SI একক মোল (mol); 1 মোলে 6.023 × 1023 টি মৌলিক সত্তা থাকে (অ্যাভোগাড্রো সংখ্যা NA)।
সাতটি মৌলিক একক: মিটার (দৈর্ঘ্য), কিলোগ্রাম (ভর), সেকেন্ড (সময়), অ্যাম্পিয়ার (তড়িৎ প্রবাহ), কেলভিন (তাপমাত্রা), মোল (পদার্থের পরিমাণ), ক্যান্ডেলা (দীপন তীব্রতা)।
কিলোগ্রাম ভরের একক, পদার্থের পরিমাণের নয়; ভর ও মোলসংখ্যার সম্পর্ক n = mM (M = মোলার ভর)। -
২৪৬
একটি গোলকের ব্যাসার্ধ পরিমাপে শতকরা ত্রুটি 8% হলে এর আয়তন পরিমাপের শতকরা ত্রুটি কত?
- ক 24%
- খ 8%
- গ 0.08%
- ঘ 0.24%
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ক) 24%
এখানে, ব্যাসার্ধের শতকরা ত্রুটি Δrr × 100 = 8%
গোলকের আয়তন V = 43 πr3, অর্থাৎ V ∝ r3
ΔVV × 100 = 3 × Δrr × 100 = 3 × 8% = 24%
শর্টকাট: রাশি ∝ xn হলে শতকরা ত্রুটি = n × (x-এর শতকরা ত্রুটি); তাই ক্ষেত্রফলে (A ∝ r2) 2 গুণ, আয়তনে 3 গুণ। -
২৪৭
কোনটি সবচেয়ে শক্তিশালী বল?
- ক তাড়িত চৌম্বক বল
- খ সবল পারমাণবিক বল
- গ মহাকর্ষ বল
- ঘ দুর্বল পারমাণবিক বল
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: খ) সবল পারমাণবিক বল
সবল নিউক্লিয় বল প্রকৃতির সবচেয়ে শক্তিশালী বল, এটি নিউক্লিয়াসের ভিতরে প্রোটন−নিউট্রনকে ধরে রাখে, পাল্লা মাত্র 10−15 m।
চার মৌলিক বলের আপেক্ষিক শক্তির অনুপাত, সবল : তাড়িতচৌম্বক : দুর্বল : মহাকর্ষ = 1 : 10−2 : 10−13 : 10−39
মহাকর্ষ বল দুর্বলতম হলেও পাল্লা অসীম; তাড়িতচৌম্বক বলের পাল্লাও অসীম। -
২৪৮
ত্রিমাত্রিক কোণের ক্ষেত্রে কোনটি ব্যবহার করা হয়?
- ক Degree
- খ Steradian
- গ Radian
- ঘ Candela
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: খ) Steradian
ত্রিমাত্রিক বা ঘনকোণের একক স্টেরেডিয়ান (sr), এটি SI পদ্ধতির সম্পূরক একক।
ঘনকোণ ω = Ar2, যেখানে A গোলকের পৃষ্ঠের ক্ষেত্রফল ও r ব্যাসার্ধ; সম্পূর্ণ গোলকের ঘনকোণ 4π sr।
সমতল কোণের একক রেডিয়ান (rad), θ = sr, পূর্ণ বৃত্তে 2π rad; ক্যান্ডেলা দীপন তীব্রতার মৌলিক একক। -
২৪৯
পদার্থবিজ্ঞানে আবদুস সালাম ও স্টিফেন ওয়াইনবার্গ কোন বল দুটিকে একীভূত করেছিলেন?
- ক বিশ্বজনীন মহাকর্ষ বল ও তড়িৎ চৌম্বক বল
- খ তড়িৎচৌম্বক বল ও দুর্বল নিউক্লীয় বল
- গ সবল নিউক্লীয় বল ও তড়িৎচৌম্বক বল
- ঘ দুর্বল নিউক্লীয় বল ও সবল নিউক্লীয় বল
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: খ) তড়িৎচৌম্বক বল ও দুর্বল নিউক্লীয় বল
আবদুস সালাম, স্টিফেন ওয়াইনবার্গ ও শেলডন গ্ল্যাশো তড়িৎচৌম্বক বল ও দুর্বল নিউক্লীয় বলকে একীভূত করে তড়িৎ-দুর্বল (electroweak) তত্ত্ব দেন, এ জন্য তাঁরা 1979 সালে নোবেল পুরস্কার পান।
এর আগে ম্যাক্সওয়েল তড়িৎ ও চুম্বকত্বকে একীভূত করেছিলেন তড়িৎচৌম্বক তত্ত্বে।
তড়িৎ-দুর্বল বলের সাথে সবল নিউক্লীয় বল একীভূত করার তত্ত্ব GUT, আর চারটি বলই একীভূত করার প্রচেষ্টা একীভূত ক্ষেত্র তত্ত্ব, যা এখনো সম্পূর্ণ হয়নি। -
২৫০
কোনটি যান্ত্রিক ত্রুটি নয়?
- ক লেভেল ত্রুটি
- খ পিচ ত্রুটি
- গ শূন্য ত্রুটি
- ঘ সূচক ত্রুটি
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ক) লেভেল ত্রুটি
যান্ত্রিক ত্রুটি যন্ত্রের নিজস্ব গঠনগত অপূর্ণতা থেকে আসে, শূন্য ত্রুটি (স্কেলের শূন্য দাগ না মেলা), পিচ ত্রুটি ও ব্যাকল্যাশ ত্রুটি (স্ক্রুর প্যাঁচের ত্রুটি), সূচক ত্রুটি (সূচকের অবস্থানগত ত্রুটি)।
লেভেল ত্রুটি যন্ত্র সঠিকভাবে সমতলে স্থাপন বা সমতলন না করার ফল, অর্থাৎ ব্যবহারকারীর স্থাপনজনিত ত্রুটি।
অন্য শ্রেণি: ব্যক্তিগত ত্রুটি (লম্বন ত্রুটি), পরিবেশগত ত্রুটি (তাপমাত্রা, চাপ) ও দৈব ত্রুটি। -
২৫১
কোনটি এসআই (SI) একক নয়?
- ক লিটার
- খ কেলভিন
- গ কিলোগ্রাম
- ঘ মিটার
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ক) লিটার
লিটার আয়তনের একক হলেও SI একক নয়, SI-তে আয়তনের একক m3 (1 L = 10−3 m3); লিটার SI-স্বীকৃত সহায়ক একক মাত্র।
SI-তে সাতটি মৌলিক একক: মিটার (দৈর্ঘ্য), কিলোগ্রাম (ভর), সেকেন্ড (সময়), অ্যাম্পিয়ার (তড়িৎ প্রবাহ), কেলভিন (তাপমাত্রা), মোল (পদার্থের পরিমাণ) ও ক্যান্ডেলা (দীপন তীব্রতা)।
রেডিয়ান ও স্টেরেডিয়ান সম্পূরক একক; নিউটন, জুল, ওয়াট প্রভৃতি লব্ধ একক। -
২৫২
কোনটি মহাবিশ্বের মৌলিক বলের অন্তর্ভুক্ত নয়?
- ক তড়িৎ চৌম্বক বল
- খ ঘাত বল
- গ মহাকর্ষ বল
- ঘ সবল নিউক্লীয় বল
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: খ) ঘাত বল
প্রকৃতির মৌলিক বল চারটি, মহাকর্ষ বল, তড়িৎচৌম্বক বল, সবল নিউক্লীয় বল ও দুর্বল নিউক্লীয় বল।
সবল নিউক্লীয় বল সবচেয়ে শক্তিশালী, এর পর তড়িৎচৌম্বক, তারপর দুর্বল নিউক্লীয়, সবচেয়ে দুর্বল মহাকর্ষ বল।
ঘাত বল, ঘর্ষণ বল, টান, স্থিতিস্থাপক বল ইত্যাদি মৌলিক নয়, এগুলো পরমাণু ও অণুর মধ্যকার তড়িৎচৌম্বক বলেরই স্থূল প্রকাশ। -
২৫৩
মিটার রুল এর পরিমাপের সূক্ষ্মতার মান কত?
- ক 0.1 mm
- খ 0.1 m
- গ 1 cm
- ঘ 1 mm
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ঘ) 1 mm
মিটার স্কেলের ক্ষুদ্রতম দাগ 1 mm, তাই এর সূক্ষ্মতা (least count) = 1 mm = 0.001 m।
ভার্নিয়ার ক্যালিপার্সের সূক্ষ্মতা সাধারণত 0.1 mm (0.01 cm), স্ক্রু গজের 0.01 mm।
ভার্নিয়ার ধ্রুবক = প্রধান স্কেলের ক্ষুদ্রতম এক ভাগ/ভার্নিয়ার স্কেলের ভাগসংখ্যা।
স্ক্রু গজের লঘিষ্ঠ গণন = পিচ/বৃত্তাকার স্কেলের ভাগসংখ্যা। -
২৫৪
জেপ্টো (Zepto) দ্বারা কত বুঝায়?
- ক 10−21
- খ 10−15
- গ 10−18
- ঘ 10−24
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ক) 10−21
SI উপসর্গ: জেপ্টো (z) = 10−21
ফেমটো f = 10−15, অ্যাটো a = 10−18, জেপ্টো z = 10−21, ইয়োক্টো y = 10−24
বড় দিকে: পিকো 10−12, ন্যানো 10−9, মাইক্রো 10−6, মিলি 10−3। -
২৫৫
ত্রিমাত্রিক কোণের একক কোনটি?
- ক স্টেরেডিয়ান
- খ ডিগ্রী
- গ রেডিয়ান
- ঘ ক্যান্ডেলা
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ক) স্টেরেডিয়ান
ঘনকোণ বা ত্রিমাত্রিক কোণের একক স্টেরেডিয়ান (sr), এটি SI সম্পূরক একক।
ঘনকোণ Ω = Ar2, সম্পূর্ণ গোলকের ঘনকোণ = 4πr2r2 = 4π sr
সমতলীয় কোণের একক রেডিয়ান (rad), পূর্ণ বৃত্তে 2π rad; ক্যান্ডেলা দীপন তীব্রতার মূল একক। -
২৫৬
আণবিক গঠন কোন বল দ্বারা হয়?
- ক সবল নিউক্লীয় বল
- খ দুর্বল নিউক্লীয় বল
- গ মহাকর্ষ বল
- ঘ তড়িৎচৌম্বকীয় বল
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ঘ) তড়িৎচৌম্বকীয় বল
পরমাণুতে ইলেকট্রন-নিউক্লিয়াসের বন্ধন এবং পরমাণু জুড়ে অণু গঠন, সবই তড়িৎচৌম্বক বলের ফল।
রাসায়নিক বন্ধন, ঘর্ষণ, স্থিতিস্থাপক বল, স্পর্শ বল, ভ্যানডার ওয়ালস বল সবই এই বলেরই রূপ।
তড়িৎচৌম্বক বলের পাল্লা অসীম, বাহক কণা ফোটন, আপেক্ষিক সবলতা 10−2।
সবল নিউক্লীয় বল নিউক্লিয়াসের ভেতরে নিউক্লিয়নকে বাঁধে (পাল্লা ≈ 10−15 m), মহাকর্ষ বল সবচেয়ে দুর্বল। -
২৫৭
কোন বল সবচেয়ে শক্তিশালী?
- ক সবল নিউক্লীয় বল
- খ দুর্বল নিউক্লীয় বল
- গ মহাকর্ষ বল
- ঘ তড়িৎচৌম্বকীয় বল
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ক) সবল নিউক্লীয় বল
চারটি মৌলিক বলের আপেক্ষিক সবলতা: সবল নিউক্লীয় 1, তড়িৎচৌম্বক 10−2, দুর্বল নিউক্লীয় 10−13, মহাকর্ষ 10−38।
সবল নিউক্লীয় বল সবচেয়ে শক্তিশালী, এটি প্রোটন-প্রোটনের বিকর্ষণ জয় করে নিউক্লিয়াসকে স্থিতিশীল রাখে, পাল্লা ≈ 10−15 m।
দুর্বল নিউক্লীয় বল বিটা ক্ষয়ে কাজ করে, মহাকর্ষ বল দুর্বলতম হলেও পাল্লা অসীম ও সর্বদা আকর্ষণধর্মী। -
২৫৮
নিচের জোড়গুলোর মধ্যে কোনটির মাত্রা (Dimension) একই?
- ক কাজ ও শক্তি
- খ বল ও কাজ
- গ বল ও টর্ক
- ঘ কাজ ও ক্ষমতা
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ক) কাজ ও শক্তি
কাজ ও শক্তি একই রাশির দুই রূপ, উভয়ের একক J, মাত্রা ML2T−2
বল F-এর মাত্রা MLT−2, টর্ক τ = rF-এর মাত্রা ML2T−2 (একক Nm) হলেও টর্ক ভেক্টর ও কাজ স্কেলার।
ক্ষমতা P = Wt, একক W, মাত্রা ML2T−3
মাত্রা এক হলেই রাশি এক নয়, তবে একই মাত্রার রাশি পরস্পর যোগ-বিয়োগ করা যায়। -
২৫৯
Parallax Error কোন ধরনের ত্রুটি?
- ক ব্যক্তিগত ত্রুটি
- খ যান্ত্রিক ত্রুটি
- গ অনিয়মিত ত্রুটি
- ঘ নিয়মিত ত্রুটি
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ক) ব্যক্তিগত ত্রুটি
লম্বন ত্রুটি (parallax error) ব্যক্তিগত ত্রুটি, কারণ পর্যবেক্ষকের চোখ স্কেলের দাগের ঠিক লম্ব বরাবর না থাকায় পাঠ ছোট বা বড় আসে।
ব্যক্তিগত ত্রুটি: পর্যবেক্ষকের ভুল অভ্যাস, ভুল পাঠ বা লম্বন থেকে আসে।
যান্ত্রিক ত্রুটি: যন্ত্রের গঠনগত অপূর্ণতা থেকে আসে, যেমন শূন্য ত্রুটি, পিচ ত্রুটি, পশ্চাদপসরণ (backlash) ত্রুটি।
নিয়মিত ত্রুটি একই দিকে একই পরিমাণে ঘটে ও সংশোধনযোগ্য; অনিয়মিত/দৈব ত্রুটি অনিশ্চিত কারণে ঘটে, বারবার পাঠ নিয়ে গড় করলে কমে। -
২৬০
সবচেয়ে দুর্বল বল কোনটি?
- ক সবল নিউক্লীয় বল
- খ দুর্বল নিউক্লীয় বল
- গ মহাকর্ষ বল
- ঘ তড়িৎ চৌম্বকীয় বল
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: গ) মহাকর্ষ বল
মৌলিক চারটি বলের মধ্যে মহাকর্ষ বল সবচেয়ে দুর্বল।
আপেক্ষিক সবলতার ক্রম: সবল নিউক্লীয় (1) > তড়িৎচৌম্বক (10−2) > দুর্বল নিউক্লীয় (10−13) > মহাকর্ষ (10−39)।
মহাকর্ষ বলের পাল্লা অসীম ও এটি সর্বদা আকর্ষণধর্মী, তাই গ্রহ-নক্ষত্রের মতো বৃহৎ স্কেলে এটিই প্রধান; প্রস্তাবিত বাহক কণা গ্র্যাভিটন।
সবল নিউক্লীয় বল সবচেয়ে শক্তিশালী কিন্তু পাল্লা মাত্র 10−15 m; দুর্বল নিউক্লীয় বল বিটা ক্ষয়ের জন্য দায়ী।
ভৌত জগৎ ও পরিমাপ নিয়ে পরীক্ষা দাও
শুধু এই অধ্যায়ের প্রশ্ন দিয়ে একটা এক্সাম বানাও — সময় ধরে, নেগেটিভ মার্কিংসহ।