পদার্থ বিজ্ঞান ২য় পত্র প্রশ্ন

উত্তর ও ব্যাখ্যা

1. ক)

   AI-তৈরি নমুনা উত্তর

   p-n জংশনের সংযোগস্থলের উভয় পাশে আধান বাহকবিহীন (মুক্ত ইলেকট্রন ও হোলহীন) যে নির্ঝঞ্ঝাট বা নিঃশেষিত এলাকা সৃষ্টি হয়, তাকে নিঃশেষিত স্তর (Depletion layer) বলে।

2. খ)

   AI-তৈরি নমুনা উত্তর

   n-p-n ট্রানজিস্টরে প্রধান আধান বাহক হলো ইলেকট্রন এবং p-n-p ট্রানজিস্টরে প্রধান আধান বাহক হলো হোল। আমরা জানি, অর্ধপরিবাহীতে হোলের তুলনায় ইলেকট্রনের গতিশীলতা (mobility) প্রায় দ্বিগুণ বা তারও বেশি। গতিশীলতা বেশি হওয়ার কারণে n-p-n ট্রানজিস্টর খুব দ্রুত সংকেত পরিবহন করতে পারে এবং উচ্চ কম্পাঙ্কের ক্ষেত্রেও দক্ষতার সাথে কাজ করে। এ কারণে p-n-p ট্রানজিস্টর অপেক্ষা n-p-n ট্রানজিস্টর অধিক কার্যকর ও বহুল ব্যবহৃত।

3. গ)

   AI-তৈরি নমুনা উত্তর

   ১নং বর্তনীতে সুইচ A এবং সুইচ B সমান্তরাল সমবায়ে বাল্ব Y-এর সাথে যুক্ত রয়েছে। সমান্তরাল সংযোগের ক্ষেত্রে যেকোনো একটি সুইচ বন্ধ (ON বা 1) করলেই বর্তনী পূর্ণ হয় এবং বাল্বটি জ্বলে (Y = 1)। উভয় সুইচ খোলা (OFF বা 0) থাকলে বাল্ব জ্বলবে না (Y = 0)। অর্থাৎ এটি একটি OR গেইটের ক্রিয়া নির্দেশ করে, যার সমীকরণ Y = A + B।

   ১নং বর্তনীর সত্যক সারণি নিচে দেওয়া হলো:

   A	B	Y
   0	0	0
   0	1	1
   1	0	1
   1	1	1

4. ঘ)

   AI-তৈরি নমুনা উত্তর

   উদ্দীপকে প্রদত্ত সত্যক সারণিটি লক্ষ্য করলে দেখা যায়, ইনপুট A এবং B উভয়ই 1 হলে আউটপুট Y = 1 হয়, অন্যথায় আউটপুট 0 হয়। এটি একটি AND গেইটের ক্রিয়া নির্দেশ করে (Y = A · B)।

   এই AND গেইটের আউটপুটের সাথে যদি একটি NOT গেইট যুক্ত করা হয়, তবে একটি যৌগিক বা সার্বজনীন লজিক গেইট 'NAND গেইট' তৈরি হবে।

   লজিক বর্তনীর চিত্র:
   AND গেইটের আউটপুট Y = A · B-কে একটি NOT গেইটের ইনপুট হিসেবে প্রবেশ করালে চূড়ান্ত আউটপুট পাওয়া যাবে Y' = (A · B)'।
   [A, B] ---> [ AND গেইট ] ---> Y = A·B ---> [ NOT গেইট ] ---> Y' = (A·B)'
   (বা সংক্ষেপে একটি AND গেইটের সামনে বাবল যোগ করে NAND গেইটের প্রতীক আঁকা যায়)।

   সৃষ্ট NAND গেইটের সত্যক সারণি:

   A	B	Y = A · B (AND)	Y' = (A · B)' (NAND)
   0	0	0	1
   0	1	0	1
   1	0	0	1
   1	1	1	0

   সুতরাং, উদ্দীপকের সত্যক সারণির লজিক গেইটের (AND) সাথে একটি NOT গেইট যুক্ত করলে একটি সার্বজনীন 'NAND গেইট' গঠিত হবে।