পদার্থ বিজ্ঞান ২য় পত্র প্রশ্ন

উত্তর ও ব্যাখ্যা

1. ক)

   AI-তৈরি নমুনা উত্তর

   কঠিন পদার্থে অত্যন্ত কাছাকাছি অবস্থিত বিপুল সংখ্যক পরমাণুর ইলেকট্রনসমূহের শক্তিস্তরের পারস্পরিক মিথস্ক্রিয়ার ফলে সৃষ্ট অবিচ্ছিন্ন শক্তির পাল্লাকে শক্তি ব্যান্ড বলে।

2. খ)

   AI-তৈরি নমুনা উত্তর

   বিশুদ্ধ অর্ধপরিবাহীতে উপযুক্ত অপদ্রব্য পরমাণু সামান্য পরিমাণে যোগ করার প্রক্রিয়াকে ডোপিং বলে। ডোপিং-এর ফলে অর্ধপরিবাহীতে মুক্ত ইলেকট্রন (n-টাইপ ক্ষেত্রে) বা হোল (p-টাইপ ক্ষেত্রে) অর্থাৎ চার্জ বাহকের সংখ্যা বহুগুণ বৃদ্ধি পায়। ফলে এর রোধ হ্রাস পায় এবং তড়িৎ পরিবাহিতা উল্লেখযোগ্যভাবে বৃদ্ধি পায়। তাই ডোপিং তড়িৎ পরিবাহীতার জন্য সহায়ক।

3. গ)

   AI-তৈরি নমুনা উত্তর

   প্রথম ট্রানজিস্টরের ক্ষেত্রে:
   কালেক্টর প্রবাহ, $I_C = 0.072\text{ A}$
   বেইজ প্রবাহ, $I_B = 0.008\text{ A}$

   আমরা জানি, ইমিটার প্রবাহ:
   $I_E = I_B + I_C = 0.008 + 0.072 = 0.080\text{ A}$

   প্রথম ট্রানজিস্টরের প্রবাহ গুণক (বা প্রবাহ লাভ, $\alpha_1$):
   $\alpha_1 = \frac{I_C}{I_E} = \frac{0.072}{0.080} = 0.90$

   অতএব, প্রথম ট্রানজিস্টরের প্রবাহ গুণক হলো $0.90$।

4. ঘ)

   AI-তৈরি নমুনা উত্তর

   প্রবাহ বিবর্ধক হিসেবে ট্রানজিস্টরের কার্যক্ষমতা নির্ণয় করা হয় প্রবাহ বিবর্ধন গুণক বা প্রবাহ লাভ (Current Amplification Factor, $\beta$) এর মানের উপর। যে ট্রানজিস্টরের $\beta$-এর মান বেশি, সেটি প্রবাহ বিবর্ধক হিসেবে বেশি উপযোগী।

   ১ম ট্রানজিস্টরের ক্ষেত্রে:
   $I_{C1} = 0.072\text{ A}$
   $I_{B1} = 0.008\text{ A}$
   $\therefore \beta_1 = \frac{I_{C1}}{I_{B1}} = \frac{0.072}{0.008} = 9$

   ২য় ট্রানজিস্টরের ক্ষেত্রে:
   ইমিটার প্রবাহ, $I_{E2} = 0.065\text{ A}$
   বেইজ প্রবাহ, $I_{B2} = 0.005\text{ A}$
   কালেক্টর প্রবাহ, $I_{C2} = I_{E2} - I_{B2} = 0.065 - 0.005 = 0.060\text{ A}$

   $\therefore \beta_2 = \frac{I_{C2}}{I_{B2}} = \frac{0.060}{0.005} = 12$

   দেখা যাচ্ছে যে, $\beta_2 > \beta_1$ (অর্থাৎ ২য় ট্রানজিস্টরের প্রবাহ বিবর্ধন গুণক ১ম ট্রানজিস্টরের চেয়ে বেশি)।
   অতএব, প্রবাহ বিবর্ধক হিসেবে ২য় ট্রানজিস্টরটি বেশি উপযোগী।