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।
-
২৬১
1 মাইল ও 1 কিলোমিটারের মধ্যে পার্থক্য কত মিটার?
- ক 507
- খ 609
- গ 709
- ঘ 1000
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: খ) 609
এখানে, 1 মাইল = 1.609 km = 1609 m (সঠিকভাবে 1609.344 m), 1 km = 1000 m
পার্থক্য = 1609 − 1000 = 609 m
অন্যান্য রূপান্তর: 1 মাইল = 1760 গজ, 1 গজ = 3 ft = 0.9144 m, 1 inch = 2.54 cm। -
২৬২
পদার্থবিদ্যার আওতায় আসে না কোনটি?
- ক Astronomy
- খ Anthropometry
- গ Electromagnetism
- ঘ Thermodynamics
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: খ) Anthropometry
Anthropometry (নৃমিতি), মানবদেহের আকার-আকৃতি ও অনুপাত পরিমাপের বিজ্ঞান; এটি নৃবিজ্ঞান/জীববিজ্ঞানের শাখা, পদার্থবিজ্ঞানের নয়।
Astronomy (জ্যোতির্বিজ্ঞান), Electromagnetism (তড়িৎচুম্বকত্ব), Thermodynamics (তাপগতিবিদ্যা), তিনটিই পদার্থবিজ্ঞানের প্রতিষ্ঠিত শাখা।
পদার্থবিজ্ঞানের প্রধান শাখা: বলবিদ্যা, তাপ ও তাপগতিবিদ্যা, তরঙ্গ ও শব্দ, আলোকবিজ্ঞান, তড়িৎ ও চুম্বকত্ব, আধুনিক পদার্থবিজ্ঞান (আপেক্ষিকতা, কোয়ান্টাম, পারমাণবিক ও নিউক্লীয়)। -
২৬৩
চাপের SI একক কোনটি?
- ক cmHg
- খ Pascal
- গ cmH2O
- ঘ mmHg
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: খ) Pascal
চাপ P = FA; SI একক Nm−2 = Pascal (Pa), মাত্রা ML−1T−2। 1 Pa = 1 Nm−2।
অন্যান্য একক: 1 atm = 1.013 × 105 Pa = 76 cmHg = 760 mmHg = 1.013 bar; 1 torr = 1 mmHg = 133.3 Pa; 1 bar = 105 Pa।
cmHg, mmHg, cmH2O, তরল স্তম্ভের উচ্চতা দিয়ে প্রকাশিত চাপের ব্যবহারিক একক (P = hρg), SI নয়। রক্তচাপ mmHg-এ মাপা হয়। -
২৬৪
1 (এক) কিউসেক পানির ঘনফল কত লিটার?
- ক 28.517
- খ 28.717
- গ 28.917
- ঘ 28.317
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ঘ) 28.317
এখানে, 1 কিউসেক = 1 ft3s, 1 ft = 0.3048 m, 1 m3 = 1000 L
1 ft3 = (0.3048)3 m3 = 0.028317 m3 = 28.317 L
∴ 1 কিউসেক প্রবাহে প্রতি সেকেন্ডে 28.317 L পানি যায়।
শর্টকাট: 1 ft3 ≈ 28.3 L মুখস্থ থাকলে সরাসরি 28.317 বেছে নেওয়া যায়। -
২৬৫
শূন্য মাধ্যমে আলোর গতি হচ্ছে _____ metersecond.
- ক 599692758
- খ 299792458
- গ 499992658
- ঘ 399892558
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: খ) 299792458
শূন্য মাধ্যমে আলোর বেগ c = 299792458 ms−1 ≈ 3 × 108 ms−1, এটি একটি সংজ্ঞায়িত ধ্রুবক; 1983 সাল থেকে মিটারের সংজ্ঞা এর ভিত্তিতে (আলো 1299792458 s-এ যে দূরত্ব যায়)।
c = 1μ0ε0; সব তড়িৎচুম্বকীয় তরঙ্গ শূন্যে এই বেগে চলে। মাধ্যমে বেগ v = cn (n = প্রতিসরাঙ্ক); পানিতে ≈ 2.25 × 108, কাচে ≈ 2 × 108 ms−1।
আপেক্ষিকতা তত্ত্বে c সব পর্যবেক্ষকের জন্য একই এবং কোনো বস্তুর বেগ c অতিক্রম করতে পারে না। -
২৬৬
নিচের কোনটিতে পদার্থবিদ্যার লব্ধ জ্ঞান চিকিৎসা বিদ্যায় প্রয়োগ করা হয় না?
- ক Biometric attendance
- খ X-ray
- গ Magnetic Resonance Imaging
- ঘ Ultrasound
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ক) Biometric attendance
চিকিৎসাবিজ্ঞানে পদার্থবিজ্ঞানের প্রয়োগ: X-ray (উচ্চ কম্পাঙ্কের তড়িৎচুম্বকীয় রশ্মি, হাড় ভাঙা/CT), MRI (শক্তিশালী চৌম্বক ক্ষেত্র ও রেডিও তরঙ্গে হাইড্রোজেন নিউক্লিয়াসের অনুনাদ), Ultrasound (> 20 kHz শব্দ, প্রতিধ্বনি নীতি, গর্ভস্থ শিশু/অঙ্গের ছবি), ECG, লেজার সার্জারি, রেডিওথেরাপি।
Biometric attendance (আঙুলের ছাপ/মুখ চেনা হাজিরা), তথ্যপ্রযুক্তি ও কম্পিউটার বিজ্ঞানের প্রয়োগ, চিকিৎসাবিদ্যায় নয়। -
২৬৭
"চাকা" এর সাথে কোনটি সম্পর্কহীন?
- ক চক্র বেড়
- খ তাম্র যুগ
- গ রৌপ্য যুগ
- ঘ চক্র কেন্দ্র
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: গ) রৌপ্য যুগ
চাকার গঠনের অংশ চক্র বেড় (rim) ও চক্র কেন্দ্র (hub), আর চাকা আবিষ্কৃত হয় তাম্র/ব্রোঞ্জ যুগে; কিন্তু "রৌপ্য যুগ" চাকার সাথে সম্পর্কহীন।
চাকা আবিষ্কার হয় খ্রিস্টপূর্ব প্রায় 3500 অব্দে মেসোপটেমিয়ায়; এটি সভ্যতার অন্যতম প্রাচীন যান্ত্রিক আবিষ্কার।
কেন্দ্রে অক্ষদণ্ড (axle) থাকায় ঘর্ষণ কমে, ঘূর্ণন সহজ হয়।
প্রত্নতাত্ত্বিক কালবিভাজন: প্রস্তর → তাম্র → ব্রোঞ্জ → লৌহ যুগ; "রৌপ্য যুগ" এতে স্বীকৃত কোনো যুগ নয়। -
২৬৮
বিনা প্রমাণে কোন কিছু মেনে নেয়াকে বলে-
- ক ধারণা
- খ স্বীকার্য
- গ নীতি
- ঘ তত্ত্ব
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: খ) স্বীকার্য
স্বীকার্য (postulate) হলো এমন বিবৃতি যা প্রমাণ ছাড়াই সত্য বলে মেনে নিয়ে তার ভিত্তিতে তত্ত্ব গড়ে তোলা হয়, যেমন আইনস্টাইনের বিশেষ আপেক্ষিকতার দুটি স্বীকার্য (সব জড় কাঠামোতে পদার্থবিজ্ঞানের সূত্র একই; শূন্যে আলোর বেগ ধ্রুব), বোর পরমাণু মডেলের স্বীকার্য।
তত্ত্ব (theory) পরীক্ষা-নিরীক্ষায় বারবার সমর্থিত ব্যাপক ব্যাখ্যা; নীতি (principle) প্রকৃতির মৌলিক সাধারণ নিয়ম (যেমন শক্তির সংরক্ষণ নীতি); ধারণা বা প্রকল্প (hypothesis) হলো পরীক্ষার আগে প্রস্তাবিত সম্ভাব্য ব্যাখ্যা।
সূত্র (law) হলো পর্যবেক্ষণ থেকে পাওয়া, বহুবার যাচাইকৃত সংক্ষিপ্ত বিবৃতি, যেমন নিউটনের গতিসূত্র। -
২৬৯
মৌলিক বলগুলির মধ্যে সর্বাপেক্ষা শক্তিশালী বল কোনটি?
- ক মহাকর্ষ বল
- খ দুর্বল নিউক্লিয় বল
- গ সবল নিউক্লিয় বল
- ঘ তড়িতচৌম্বক বল
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: গ) সবল নিউক্লিয় বল
প্রকৃতির চারটি মৌলিক বল, সবল নিউক্লিয়, তড়িৎচুম্বকীয়, দুর্বল নিউক্লিয় ও মহাকর্ষ; আপেক্ষিক সবলতা প্রায় 1 : 10−2 : 10−13 : 10−39 (ক্রমানুসারে)।
সবল নিউক্লিয় বল সবচেয়ে শক্তিশালী, নিউক্লিয়াসে প্রোটন-নিউট্রনকে বেঁধে রাখে, পাল্লা খুব কম (প্রায় 10−15 m), বাহক কণা গ্লুয়ন।
তড়িৎচুম্বকীয় বল চার্জিত কণার মধ্যে, পাল্লা অসীম, বাহক ফোটন; দুর্বল নিউক্লিয় বল বিটা ক্ষয়ের জন্য দায়ী, পাল্লা 10−18 m, বাহক W ও Z বোসন।
মহাকর্ষ বল সবচেয়ে দুর্বল কিন্তু পাল্লা অসীম ও সর্বদা আকর্ষণধর্মী, প্রস্তাবিত বাহক গ্র্যাভিটন। -
২৭০
নিচের কোনটি এক আলোকবর্ষ?
- ক 9.4 × 1015 km
- খ 9.4 × 1021 km
- গ 9.4 × 1012 km
- ঘ 9.4 × 1018 km
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: গ) 9.4 × 1012 km
এখানে, c = 3 × 108 ms−1, 1 বছর = 365 × 24 × 3600 = 3.15 × 107 s
1 আলোকবর্ষ = ct = 3 × 108 × 3.15 × 107 = 9.46 × 1015 m = 9.46 × 1012 km
আলোকবর্ষ দূরত্বের একক (সময়ের নয়), শূন্যস্থানে আলো এক বছরে যে দূরত্ব অতিক্রম করে। 1 AU = 1.5 × 1011 m, 1 পারসেক = 3.26 আলোকবর্ষ = 3.08 × 1016 m। -
২৭১
আণবিক গঠনে কোন বলের প্রকাশ ঘটে?
- ক ভ্যানডার ওয়ালস
- খ চুম্বকীয় বল
- গ নিউক্লিয় বল
- ঘ তড়িৎ চুম্বকীয় বল
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ঘ) তড়িৎ চুম্বকীয় বল
প্রকৃতির চারটি মৌলিক বল: মহাকর্ষ, তড়িৎ চুম্বকীয়, সবল নিউক্লিয়, দুর্বল নিউক্লিয়।
পরমাণু ও অণুর গঠন (ইলেকট্রন-নিউক্লিয়াস আকর্ষণ, রাসায়নিক বন্ধন), ঘর্ষণ, স্থিতিস্থাপকতা, ভ্যানডার ওয়ালস বল, সবই তড়িৎ চুম্বকীয় বলের প্রকাশ; পাল্লা অসীম, আপেক্ষিক সবলতা 10−2।
সবল নিউক্লিয় বল নিউক্লিয়াসে নিউক্লিয়নদের বেঁধে রাখে (পাল্লা 10−15 m, সবলতা 1), দুর্বল নিউক্লিয় বল β-ক্ষয়ের জন্য দায়ী (সবলতা 10−13), মহাকর্ষ বল সবচেয়ে দুর্বল (10−39) কিন্তু পাল্লা অসীম। -
২৭২
স্টেরেডিয়ান কোণ-
- ক একমাত্রিক
- খ দ্বিমাত্রিক
- গ ত্রিমাত্রিক
- ঘ মাত্রা নেই
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: গ) ত্রিমাত্রিক
স্টেরেডিয়ান ঘনকোণের (solid angle) একক, আর ঘনকোণ একটি ত্রিমাত্রিক কোণ, তাই উত্তর ত্রিমাত্রিক।
সমতল কোণ (রেডিয়ান) দ্বিমাত্রিক: একটি তলে দুটি রেখার মধ্যবর্তী কোণ, θ = sr, পূর্ণ বৃত্তে 2π rad।
ঘনকোণ (স্টেরেডিয়ান): কোনো বিন্দুতে একটি পৃষ্ঠ যে কোণ তৈরি করে, Ω = Ar2; পুরো গোলকের ঘনকোণ = 4πr2r2 = 4π sr।
এখানে 'ত্রিমাত্রিক' মানে জ্যামিতিক (স্থানিক) মাত্রা। ভৌত মাত্রার (dimension) হিসাবে রেডিয়ান ও স্টেরেডিয়ান দুটোই মাত্রাহীন, কারণ দৈর্ঘ্য/দৈর্ঘ্য ও ক্ষেত্রফল/(দৈর্ঘ্য)2।
রেডিয়ান ও স্টেরেডিয়ানকে আগে SI সম্পূরক একক বলা হতো। -
২৭৩
কোনটি আলোকবর্ষের একক?
- ক গিগাহার্জ
- খ পারসেক
- গ সেকেন্ড
- ঘ কিলোমিটার
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: খ) পারসেক
আলোকবর্ষ দূরত্বের একক, শূন্যস্থানে আলো এক বছরে যে দূরত্ব অতিক্রম করে।
1 ly = 3 × 108 × 365.25 × 24 × 3600 = 9.46 × 1015 m = 9.46 × 1012 km
পারসেকও দূরত্বের একক: 1 pc = 3.26 ly = 3.086 × 1016 m; 1 AU = 1.496 × 1011 m।
গিগাহার্জ কম্পাঙ্কের একক (109 Hz), সেকেন্ড সময়ের একক। -
২৭৪
উড়োজাহাজের নকশা করেন কে?
- ক ম্যাক্স প্ল্যাঙ্ক
- খ আইনস্টাইন
- গ অ্যারিস্টটল
- ঘ লিওনার্দো দ্যা ভিঞ্চি
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ঘ) লিওনার্দো দ্যা ভিঞ্চি
লিওনার্দো দ্যা ভিঞ্চি (1452–1519) উড়োজাহাজ, হেলিকপ্টার, প্যারাশুট ও নানা যন্ত্রের নকশা আঁকেন; তাঁর প্রকৌশল-নকশাই পরবর্তী বিমানের পূর্বসূরি।
অ্যারিস্টটল প্রাচীন গ্রিক দার্শনিক (গতি সম্পর্কে ভুল ধারণা, "ভারী বস্তু আগে পড়ে"), ম্যাক্স প্ল্যাঙ্ক কোয়ান্টাম তত্ত্বের জনক (1900), আইনস্টাইন আপেক্ষিকতা ও আলোক-তড়িৎ ক্রিয়া।
প্রথম সফল মোটরচালিত উড়োজাহাজ: রাইট ভ্রাতৃদ্বয় (1903)। -
২৭৫
কোন বৈজ্ঞানিক সর্বপ্রথম সূর্যকেন্দ্রিক সৌরজগতের ধারণা প্রদান করেন?
- ক কেপলার
- খ টলেমি
- গ ডেমোক্রিটাস
- ঘ কোপার্নিকাস
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ঘ) কোপার্নিকাস
কোপার্নিকাস (1543) সর্বপ্রথম সূর্যকেন্দ্রিক (heliocentric) সৌরজগতের ধারণা দেন, সূর্য কেন্দ্রে, পৃথিবীসহ গ্রহেরা তার চারদিকে ঘোরে।
টলেমি ভূকেন্দ্রিক (geocentric) মডেল দেন, পৃথিবী কেন্দ্রে, সূর্য-চাঁদ-গ্রহ তার চারদিকে ঘোরে; প্রায় 1400 বছর এটি প্রচলিত ছিল।
কেপলার টাইকো ব্রাহের পর্যবেক্ষণ থেকে গ্রহের গতির তিনটি সূত্র দেন (উপবৃত্তাকার কক্ষপথ, ক্ষেত্রফলের সূত্র, T2 ∝ r3)।
ডেমোক্রিটাস পদার্থের পরমাণু ধারণার প্রবক্তা; গ্যালিলিও দূরবীক্ষণ দিয়ে কোপার্নিকাসের মডেলের সমর্থনে প্রমাণ দেন। -
২৭৬
একটি দণ্ডের পরিমাপকৃত দৈর্ঘ্য 10 cm ও প্রকৃত মান 10.40 cm হলে পরিমাপে শতকরা ত্রুটি কত?
- ক 4%
- খ 3.8%
- গ 3.84%
- ঘ 0.4%
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: গ) 3.84%
এখানে, পরিমাপকৃত মান = 10 cm, প্রকৃত মান = 10.40 cm
পরম ত্রুটি = 10.40 − 10 = 0.40 cm
শতকরা ত্রুটি = 0.4010.40 × 100% = 3.846% ≈ 3.84% -
২৭৭
1 MW এর মান কোনটি হতে পারে না?
- ক 1000 kW
- খ 106 W
- গ 103 J/s
- ঘ 10−3 GW
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: গ) 103 J/s
1 MW = 106 W = 1000 kW = 10−3 GW (1 GW = 109 W)
103 J/s = 103 W = 1 kW, এটি 1 MW নয়।
ক্ষমতা P = Wt, একক W = J/s = kg m2 s−3, মাত্রা ML2T−3; 1 hp = 746 W।
উপসর্গ: k = 103, M = 106, G = 109, T = 1012; m = 10−3, μ = 10−6, n = 10−9। -
২৭৮
ভরবেগের মাত্রা সমীকরণ নিচের কোনটি?
- ক [MLT−1]
- খ [MLT−2]
- গ [ML2T]
- ঘ [ML2T−2]
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ক) [MLT−1]
ভরবেগ p = mv, মাত্রা [M][LT−1] = [MLT−1], একক kg m s−1 = N s।
বল F = dpdt, মাত্রা [MLT−2]; ঘাত (impulse) = F × t = Δp, মাত্রা [MLT−1], ভরবেগের মাত্রার সমান।
কাজ, শক্তি, টর্ক: [ML2T−2]; ক্ষমতা: [ML2T−3]; কৌণিক ভরবেগ ও প্লাঙ্ক ধ্রুবক: [ML2T−1]।
প্লাঙ্ক ধ্রুবক/দৈর্ঘ্য = ভরবেগের মাত্রা (p = hλ)। -
২৭৯
1 মাইল ও 1 কিলোমিটার দূরত্বের পার্থক্য মিটারে কত?
- ক 629 m
- খ 906 m
- গ 960 m
- ঘ 609 m
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ঘ) 609 m
এখানে, 1 মাইল = 1609 m, 1 km = 1000 m
পার্থক্য = 1609 − 1000 = 609 m
1 মাইল = 1.609 km = 1760 গজ = 5280 ফুট, 1 নটিক্যাল মাইল = 1852 m -
২৮০
অধিবর্ষ (leap year) ব্যতীত বর্ষপঞ্জিতে 31 দিনের মাস কয়টি?
- ক 6 টি
- খ 5 টি
- গ 7 টি
- ঘ 4 টি
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: গ) 7 টি
31 দিনের মাস 7টি: জানুয়ারি, মার্চ, মে, জুলাই, আগস্ট, অক্টোবর, ডিসেম্বর।
30 দিনের মাস 4টি: এপ্রিল, জুন, সেপ্টেম্বর, নভেম্বর; ফেব্রুয়ারি 28 দিন (অধিবর্ষে 29)।
সাধারণ বছর 365 দিন, অধিবর্ষ 366 দিন; 4 দিয়ে বিভাজ্য বছর অধিবর্ষ, তবে শতাব্দী বছর 400 দিয়ে বিভাজ্য হলে তবেই অধিবর্ষ (2000 অধিবর্ষ, 1900 নয়)।
1 সৌর বছর = 365.25 দিন ≈ 3.156 × 107 s।
ভৌত জগৎ ও পরিমাপ নিয়ে পরীক্ষা দাও
শুধু এই অধ্যায়ের প্রশ্ন দিয়ে একটা এক্সাম বানাও — সময় ধরে, নেগেটিভ মার্কিংসহ।