পদার্থ বিজ্ঞান ২য় পত্র প্রশ্ন

উত্তর ও ব্যাখ্যা

1. ক)

   AI-তৈরি নমুনা উত্তর

   কোনো তরঙ্গের সমদশাসম্পন্ন কণাগুলোর গতিপথ বা অবস্থান যে তলে অবস্থান করে, তাকে তরঙ্গমুখ বলে।

2. খ)

   AI-তৈরি নমুনা উত্তর

   কাচে আলোর বেগ প্রায় 2 × 10^8 m/s। আলো এক বছরে কাচ মাধ্যমের মধ্য দিয়ে যে দূরত্ব অতিক্রম করে, তাকে কাচে এক আলোকবর্ষ বলে।

   কাচে আলোর বেগ v = 2 × 10^8 m/s এবং এক বছর = 365 × 24 × 3600 s = 3.1536 × 10^7 s।
   সুতরাং, অতিক্রান্ত দূরত্ব = (2 × 10^8 m/s) × (3.1536 × 10^7 s) ≈ 6.27 × 10^15 m = 6.27 × 10^12 km।
   অর্থাৎ, আলো কাচ মাধ্যমের মধ্য দিয়ে এক বছরে 6.27 × 10^12 km দূরত্ব অতিক্রম করে।

3. গ)

   AI-তৈরি নমুনা উত্তর

   দেওয়া আছে,
   অভিলক্ষ্যের ফোকাস দূরত্ব, f_o = 0.02 m
   অভিনেত্রের ফোকাস দূরত্ব, f_e = 0.05 m
   অভিলক্ষ্যের জন্য প্রতিবিম্বের দূরত্ব, v_o = 0.12 m
   স্পষ্ট দর্শনের ন্যূনতম দূরত্ব, D = 0.25 m

   অভিনেত্রের ক্ষেত্রে স্পষ্ট দর্শনের ন্যূনতম দূরত্বে চূড়ান্ত প্রতিবিম্ব গঠিত হলে:
   প্রতিবিম্বের দূরত্ব, v_e = -D = -0.25 m
   অভিনেত্র থেকে লক্ষ্যের দূরত্ব u_e হলে লেন্সের সাধারণ সূত্রানুসারে:
   1/f_e = 1/v_e + 1/u_e
   ⇒ 1/u_e = 1/f_e - 1/v_e = 1/0.05 - 1/(-0.25) = 20 + 4 = 24 m^-1
   ⇒ u_e = 1/24 m ≈ 0.0417 m

   অতএব, জটিল অণুবীক্ষণ যন্ত্রটির দৈর্ঘ্য, L = v_o + u_e = 0.12 m + 0.0417 m = 0.1617 m (বা 16.17 cm)।

4. ঘ)

   AI-তৈরি নমুনা উত্তর

   স্পষ্ট দর্শনের ন্যূনতম দূরত্বে ফোকাসিং এর ক্ষেত্রে জটিল অণুবীক্ষণ যন্ত্রের বিবর্ধন:
   M = (v_o / u_o) × (1 + D / f_e)

   প্রথম ক্ষেত্রে:
   দেওয়া আছে, u_o = 0.24 m, v_o = 0.12 m, f_e = 0.05 m এবং D = 0.25 m
   তাহলে প্রথম ক্ষেত্রে বিবর্ধন,
   M_1 = (0.12 / 0.24) × (1 + 0.25 / 0.05) = 0.5 × (1 + 5) = 0.5 × 6 = 3

   লেন্স দুটির অবস্থান বিনিময় করলে:
   নতুন অভিলক্ষ্যের ফোকাস দূরত্ব, f_o' = f_e = 0.05 m
   নতুন অভিনেত্রের ফোকাস দূরত্ব, f_e' = f_o = 0.02 m

   যদি বস্তু অভিলক্ষ্যের সামনে একই দূরত্বে (u_o' = 0.24 m) রাখা হয়, তবে লেন্সের সূত্রানুসারে:
   1/v_o' = 1/f_o' - 1/u_o' = 1/0.05 - 1/0.24 = 20 - 4.167 = 15.833 m^-1
   ⇒ v_o' = 1 / 15.833 ≈ 0.06316 m

   নতুন ক্ষেত্রে বিবর্ধন:
   M_2 = (v_o' / u_o') × (1 + D / f_e')
   = (0.06316 / 0.24) × (1 + 0.25 / 0.02)
   = 0.2632 × (1 + 12.5) = 0.2632 × 13.5 ≈ 3.55

   দেখা যাচ্ছে যে, M_2 ≠ M_1 (বিবর্ধন 3 থেকে বৃদ্ধি পেয়ে প্রায় 3.55 হবে)।
   সুতরাং, লেন্স দুটির অবস্থান বিনিময় করলে যন্ত্রের বিবর্ধনের পরিবর্তন ঘটবে।