পদার্থ বিজ্ঞান ২য় পত্র প্রশ্ন

উত্তর ও ব্যাখ্যা

1. ক)

   AI-তৈরি নমুনা উত্তর

   কোনো তরঙ্গের একই দশাসম্পন্ন কণাগুলোর গতিপথ বা তলকে তরঙ্গমুখ বলে।

2. খ)

   AI-তৈরি নমুনা উত্তর

   n-p-n ট্রানজিস্টরে প্রধান তড়িৎ আধান বাহক হলো মুক্ত ইলেকট্রন, পক্ষান্তরে p-n-p ট্রানজিস্টরে প্রধান আধান বাহক হলো হোল। অর্ধপরিবাহীতে হোলের তুলনায় ইলেকট্রনের সচলতা বা গতিশীলতা (mobility) প্রায় দ্বিগুণ বা তারও বেশি। ফলে n-p-n ট্রানজিস্টরে দ্রুত সাড়াদান এবং উচ্চমাত্রার সংকেত বিবর্ধন ঘটে। এ কারণে n-p-n ট্রানজিস্টর p-n-p ট্রানজিস্টরের চেয়ে বেশি কার্যকর ও বহুল ব্যবহৃত।

3. গ)

   AI-তৈরি নমুনা উত্তর

   উদ্দীপক অনুসারে,
   অভিলক্ষ্যের ফোকাস দূরত্ব, $f_o = 3\text{ cm}$
   অভিলক্ষ্য হতে বস্তুর দূরত্ব, $u_o = 3.1\text{ cm}$
   অভিলক্ষ্যের প্রতিবিম্বের দূরত্ব, $v_o = ?$

   লেন্সের সূত্রানুসারে,
   $\frac{1}{v_o} + \frac{1}{u_o} = \frac{1}{f_o}$
   $\Rightarrow \frac{1}{v_o} = \frac{1}{f_o} - \frac{1}{u_o}$
   $\Rightarrow \frac{1}{v_o} = \frac{1}{3} - \frac{1}{3.1} = \frac{3.1 - 3}{3 \times 3.1} = \frac{0.1}{9.3} = \frac{1}{93}$
   $\Rightarrow v_o = 93\text{ cm}$

   অতএব, অভিলক্ষ্যের প্রতিবিম্বের দূরত্ব ৯৩ সেমি।

4. ঘ)

   AI-তৈরি নমুনা উত্তর

   উদ্দীপকে লেন্সদ্বয়ের মধ্যবর্তী দূরত্ব $L = 14.5\text{ cm}$ দেওয়া আছে। কিন্তু অভিলক্ষ্য দ্বারা গঠিত প্রতিবিম্বের দূরত্ব $v_o = 93\text{ cm}$, যা বাস্তবসম্মত নয় কারণ $v_o > L$ হওয়ায় অভিনেত্রের সামনে কোনো বাস্তব প্রতিবিম্ব লেন্স দুটির মধ্যে তৈরি হতে পারে না।

   তবে তাত্ত্বিকভাবে বিবর্ধন গণনা করলে:
   অভিলক্ষ্যের বিবর্ধন, $m_o = \left|\frac{v_o}{u_o}\right| = \frac{93}{3.1} = 30$

   অভিনেত্র একটি সরল অণুবীক্ষণ যন্ত্র হিসেবে কাজ করে। স্বাভাবিক দর্শনের স্পষ্ট দৃষ্টির ন্যূনতম দূরত্বের ($D = 25\text{ cm}$) জন্য অভিনেত্রের বিবর্ধন:
   $m_e = 1 + \frac{D}{f_e} = 1 + \frac{25}{4} = 1 + 6.25 = 7.25$

   (অথবা অসীম দূরত্বের ক্ষেত্রে $m_e = \frac{D}{f_e} = \frac{25}{4} = 6.25$)

   উভয় ক্ষেত্রের তুলনা করে দেখা যায় যে, $m_o > m_e$ অর্থাৎ অভিলক্ষ্যের বিবর্ধন ($30$) অভিনেত্রের বিবর্ধনের ($7.25$ বা $6.25$) চেয়ে অনেক বেশি। অভিলক্ষ্যই যন্ত্রটির মূল বিবর্ধন সাধন করে থাকে।