পদার্থ বিজ্ঞান ২য় পত্র প্রশ্ন

উত্তর ও ব্যাখ্যা

1. ক)

   AI-তৈরি নমুনা উত্তর

   বিশুদ্ধ অর্ধপরিবাহীর তড়িৎ পরিবাহিতা বৃদ্ধির উদ্দেশ্যে নিয়ন্ত্রিত মাত্রায় উপযুক্ত অপদ্রব্য মেশানোর প্রক্রিয়াকে ডোপিং (Doping) বলে।

2. খ)

   AI-তৈরি নমুনা উত্তর

   ডিজিটাল বর্তনী ও কম্পিউটার মূলত ইলেকট্রনিক সংকেতের উপস্থিতি (High/1) এবং অনুপস্থিতি (Low/0)—এই দুটি অবস্থার ওপর ভিত্তি করে কাজ করে। বাইনারি নম্বর পদ্ধতিতে মাত্র দুটি অঙ্ক (0 ও 1) ব্যবহৃত হওয়ায় তা সহজে দুটি ভিন্ন ভোল্টেজ স্তর দিয়ে প্রকাশ করা সম্ভব হয়। এছাড়া বাইনারি পদ্ধতি ব্যবহারে বর্তনীর নকশা অত্যন্ত সহজ, নির্ভরযোগ্য ও ব্যয়সাশ্রয়ী হয়। তাই ডিজিটাল ইলেকট্রনিক্সে বাইনারি নম্বর পদ্ধতির প্রয়োজনীয়তা অপরিসীম।

3. গ)

   AI-তৈরি নমুনা উত্তর

   উদ্দীপকে প্রদর্শিত লজিক গেটটি হলো ৩-ইনপুট বিশিষ্ট একটি AND গেট। এর ইনপুট A, B, C হলে আউটপুট Y = A · B · C।

   AND গেটের বৈশিষ্ট্য অনুযায়ী, সবকটি ইনপুটের মান '1' হলেই কেবল আউটপুটে '1' পাওয়া যায়; অন্যথায় আউটপুট '0' হয়।

   সুতরাং আউটপুট 1 পেতে হলে ইনপুটগুলোর মান হতে হবে:
   A = 1, B = 1 এবং C = 1।

   সত্যক সারণির সাহায্যে এটি নিচে দেখানো হলো:

   A	B	C	Y = A · B · C
   0	0	0	0
   0	0	1	0
   0	1	0	0
   0	1	1	0
   1	0	0	0
   1	0	1	0
   1	1	0	0
   1	1	1	1

   সারণি থেকে স্পষ্ট দেখা যায় যে, শুধুমাত্র যখন A = 1, B = 1 এবং C = 1 তখনই আউটপুট Y = 1 হয়।

4. ঘ)

   AI-তৈরি নমুনা উত্তর

   উদ্দীপকের ৩-ইনপুট বিশিষ্ট AND গেটের আউটপুটের সাথে একটি NOT গেট যুক্ত করলে তা একটি ৩-ইনপুট NAND গেটে পরিণত হয়।

   এক্ষেত্রে সম্মিলিত গেটের আউটপুট সমীকরণ হবে:
   Y' = (A · B · C)'

   NAND গেটের নিয়ম অনুযায়ী, ইনপুটগুলোর মধ্যে যেকোনো একটি ইনপুট '0' হলে আউটপুট হবে '1', এবং সবগুলো ইনপুট '1' হলেই কেবল আউটপুট '0' হবে।

   ৩-ইনপুট NAND গেটের সত্যক সারণি নিম্নরূপ:

   A	B	C	Y = A · B · C	Y' = (A · B · C)'
   0	0	0	0	1
   0	0	1	0	1
   0	1	0	0	1
   0	1	1	0	1
   1	0	0	0	1
   1	0	1	0	1
   1	1	0	0	1
   1	1	1	1	0

   সত্যক সারণি থেকে দেখা যায় যে, AND গেটের আউটপুটকে NOT গেটের মধ্য দিয়ে চালনা করায় এর আউটপুট মান সম্পূর্ণ বিপরীত (ইনভার্ট) হয়ে যায়। ফলে যখন সব ইনপুট 1, তখন আউটপুট 0 এবং অন্য সকল ক্ষেত্রে আউটপুট 1 পাওয়া যায়।