পদার্থ বিজ্ঞান ২য় পত্র প্রশ্ন

উত্তর ও ব্যাখ্যা

1. ক)

   AI-তৈরি নমুনা উত্তর

   দুটি সমান ও বিপরীতধর্মী বিন্দু আধান পরস্পর থেকে খুব কাছাকাছি বা ক্ষুদ্র দূরত্বে অবস্থান করলে তাকে তড়িৎ দ্বিমেরু বলে।

2. খ)

   AI-তৈরি নমুনা উত্তর

   লর্ড র‍্যালের বিক্ষেপণ সূত্র অনুযায়ী, বিক্ষিপ্ত আলোর তীব্রতা আলোর তরঙ্গদৈর্ঘ্যের চতুর্থ ঘাতের ব্যস্তানুপাতিক (I ∝ 1/λ⁴)। দৃশ্যমান আলোর মধ্যে নীল ও বেগুনী আলোর তরঙ্গদৈর্ঘ্য সবচেয়ে কম হওয়ায় বায়ুমণ্ডলের অণু ও ক্ষুদ্র কণা দ্বারা এদের বিক্ষেপণ লাল বা অন্যান্য বর্ণের চেয়ে অনেক বেশি ঘটে। এছাড়া মানুষের চোখ বেগুনীর চেয়ে নীল আলোর প্রতি বেশি সংবেদনশীল। বিক্ষিপ্ত এই নীল আলো চারদিকে ছড়িয়ে আমাদের চোখে প্রবেশ করে, যার কারণে আকাশ নীল দেখায়।

3. গ)

   AI-তৈরি নমুনা উত্তর

   উদ্দীপকে দেওয়া আছে,
   চিড় দুটির মধ্যবর্তী দূরত্ব, d = 0.4 mm = 0.4 × 10⁻³ m
   পর্দার দূরত্ব, D = 1 m
   আলোর তরঙ্গদৈর্ঘ্য, λ = 3100 Å = 3100 × 10⁻¹⁰ m = 3.1 × 10⁻⁷ m
   উজ্জ্বল ডোরার ক্রম, n = 12

   উজ্জ্বল ডোরার কৌণিক সরণ বা অপবর্তন কোণের শর্তানুসারে,
   d sin θ = nλ
   বা, sin θ = nλ / d
   বা, sin θ = (12 × 3.1 × 10⁻⁷) / (0.4 × 10⁻³)
   বা, sin θ = 3.72 × 10⁻⁶ / 4 × 10⁻⁴ = 0.0093

   যেহেতু কোণ θ খুব ক্ষুদ্র, sin θ ≈ θ:
   θ = sin⁻¹(0.0093) ≈ 0.533° বা 9.3 × 10⁻³ rad

   অতএব, পর্দায় 12 তম উজ্জ্বল ডোরার কৌণিক সরণ 0.533° (বা 9.3 × 10⁻³ rad)।

4. ঘ)

   AI-তৈরি নমুনা উত্তর

   ধরি, কেন্দ্রীয় উজ্জ্বল ডোরা থেকে 12 তম উজ্জ্বল ডোরার দূরত্ব x।
   আমরা জানি, n-তম উজ্জ্বল ডোরার অবস্থান, x = (n × λ × D) / d
   প্রথম ক্ষেত্রে, n₁ = 12 এবং চিড়ের ব্যবধান = d
   সুতরাং, x = (12 × λ × D) / d

   দ্বিতীয় ক্ষেত্রে,
   চিড় দুটির ব্যবধান অর্ধেক করা হলো, অর্থাৎ d' = d / 2
   পূর্ববর্তী 12 টি উজ্জ্বল ডোরার স্থান অর্থাৎ একই দূরত্ব x-এ যদি পরিবর্তিত উজ্জ্বল ডোরার সংখ্যা n₂ হয়, তবে:
   x = (n₂ × λ × D) / d'
   বা, (n₂ × λ × D) / (d / 2) = (12 × λ × D) / d
   বা, 2n₂ = 12
   বা, n₂ = 6

   অতএব, চিড়ের ব্যবধান অর্ধেক করা হলে পূর্ববর্তী 12টি উজ্জ্বল ডোরার স্থানে পরিবর্তিত ডোরার সংখ্যা হবে 6টি। অর্থাৎ দৃশ্যমান উজ্জ্বল ডোরার সংখ্যা (12 - 6) = 6টি হ্রাস পাবে বা পূর্বের অর্ধেক হবে।