পদার্থ বিজ্ঞান ২য় পত্র • Dinajpur Board • দিনাজপুর বোর্ড ২০২৫

পদার্থ বিজ্ঞান ২য় পত্র প্রশ্ন

নিচের বর্তনীটি লক্ষ কর এবং প্রশ্নগুলোর উত্তর দাও:

  1. ক)

    অর্ধ-পরিবাহী কাকে বলে?

    (1)
  2. খ)

    p \text{p} -টাইপ ও n \text{n} -টাইপ অর্ধপরিবাহীর মধ্যে পার্থক্য লেখ।

    (2)
  3. গ)

    উদ্দীপকের ট্রানজিস্টরের প্রবাহ বিবর্ধক গুণক নির্ণয় কর।

    (3)
  4. ঘ)

    উদ্দীপকের বর্তনীতে RL \text{R}_L এর মান অর্ধেক করা হলে ভোল্টেজ গেইন পূর্বের অর্ধেক হবে কিনা—গাণিতিকভাবে যাচাই কর।

    (4)

উত্তর ও ব্যাখ্যা

  1. ক)

    AI-তৈরি নমুনা উত্তর

    যেসব পদার্থের তড়িৎ পরিবহন ক্ষমতা সাধারণ পরিবাহী ও অন্তরকের মাঝামাঝি, তাদের অর্ধ-পরিবাহী (Semiconductor) বলে। যেমন: সিলিকন (Si), জার্মেনিয়াম (Ge)।

  2. খ)

    AI-তৈরি নমুনা উত্তর

    p-টাইপ ও n-টাইপ অর্ধপরিবাহীর মধ্যে দুটি প্রধান পার্থক্য হলো:
    ১. ডোপিং উপাদান: বিশুদ্ধ অর্ধপরিবাহীর সাথে ত্রিযোজী মৌল (যেমন: বোরন, অ্যালুমিনিয়াম) অপদ্রব্য হিসেবে যুক্ত করে p-টাইপ অর্ধপরিবাহী তৈরি করা হয়। পক্ষান্তরে, পঞ্চযোজী মৌল (যেমন: ফসফরাস, আর্সেনিক) অপদ্রব্য হিসেবে যুক্ত করে n-টাইপ অর্ধপরিবাহী তৈরি করা হয়।
    ২. সংখ্যাগুরু ও সংখ্যালঘিষ্ঠ আধান বাহক: p-টাইপ অর্ধপরিবাহীতে হোল (hole) হলো সংখ্যাগুরু আধান বাহক এবং ইলেকট্রন হলো সংখ্যালঘিষ্ঠ আধান বাহক। অপরদিকে, n-টাইপ অর্ধপরিবাহীতে ইলেকট্রন হলো সংখ্যাগুরু আধান বাহক এবং হোল হলো সংখ্যালঘিষ্ঠ আধান বাহক।

  3. গ)

    AI-তৈরি নমুনা উত্তর

    উদ্দীপক হতে পাই,
    নিঃসারক প্রবাহ, IE=1 mAI_E = 1\text{ mA}
    সংগ্রাহক প্রবাহ, IC=0.99 mAI_C = 0.99\text{ mA}

    আমরা জানি,
    IE=IB+ICI_E = I_B + I_C
    বা, IB=IE−IC=1 mA−0.99 mA=0.01 mAI_B = I_E - I_C = 1\text{ mA} - 0.99\text{ mA} = 0.01\text{ mA}

    বর্তনীটি একটি সাধারণ নিঃসারক (Common Emitter) সংযোগ।
    অতএব, প্রবাহ বিবর্ধক গুণক (বা প্রবাহ লাভ),
    β=ICIB=0.99 mA0.01 mA=99\beta = \frac{I_C}{I_B} = \frac{0.99\text{ mA}}{0.01\text{ mA}} = 99

    [বিকল্পভাবে, সাধারণ পীঠ বিন্যাসের প্রবাহ বিবর্ধন গুণক বিবেচনা করলে, α=ICIE=0.99 mA1 mA=0.99\alpha = \frac{I_C}{I_E} = \frac{0.99\text{ mA}}{1\text{ mA}} = 0.99]

    উত্তর: ট্রানজিস্টরের প্রবাহ বিবর্ধক গুণক 9999 (বা 0.990.99)।

  4. ঘ)

    AI-তৈরি নমুনা উত্তর

    উদ্দীপকে প্রদত্ত বর্তনীটি সাধারণ নিঃসারক বিন্যাসের।
    দেওয়া আছে,
    ইনপুট ভোল্টেজ, Vi=0.1 VV_i = 0.1\text{ V}
    সংগ্রাহক প্রবাহ, IC=0.99 mA=0.99×10−3 AI_C = 0.99\text{ mA} = 0.99 \times 10^{-3}\text{ A}
    প্রাথমিক লোড রোধ, RL=6800  ΩR_L = 6800\;\Omega

    প্রথম ক্ষেত্রে আউটপুট ভোল্টেজ,
    Vo1=IC×RL=(0.99×10−3 A)×6800  Ω=6.732 VV_{o1} = I_C \times R_L = (0.99 \times 10^{-3}\text{ A}) \times 6800\;\Omega = 6.732\text{ V}

    অতএব, প্রাথমিক ভোল্টেজ গেইন (Voltage Gain),
    Av1=Vo1Vi=6.7320.1=67.32A_{v1} = \frac{V_{o1}}{V_i} = \frac{6.732}{0.1} = 67.32

    এখন, লোড রোধের মান অর্ধেক করা হলে,
    নতুন লোড রোধ, RL′=RL2=68002=3400  ΩR'_L = \frac{R_L}{2} = \frac{6800}{2} = 3400\;\Omega

    দ্বিতীয় ক্ষেত্রে আউটপুট ভোল্টেজ,
    Vo2=IC×RL′=(0.99×10−3 A)×3400  Ω=3.366 VV_{o2} = I_C \times R'_L = (0.99 \times 10^{-3}\text{ A}) \times 3400\;\Omega = 3.366\text{ V}

    অতএব, পরিবর্তিত ভোল্টেজ গেইন,
    Av2=Vo2Vi=3.3660.1=33.66A_{v2} = \frac{V_{o2}}{V_i} = \frac{3.366}{0.1} = 33.66

    দেখা যাচ্ছে যে,
    Av2=67.322=Av12A_{v2} = \frac{67.32}{2} = \frac{A_{v1}}{2}

    সুতরাং, RLR_L এর মান অর্ধেক করা হলে ভোল্টেজ গেইন পূর্বের অর্ধেক হবে। বক্তব্যটি গাণিতিকভাবে সঠিক।

আরও প্রশ্ন অনুশীলন করতে অ্যাপে যাও

অ্যাপ ডাউনলোড করোওয়েবে খুলো

সম্পর্কিত প্রশ্ন