পদার্থ বিজ্ঞান ২য় পত্র প্রশ্ন

উত্তর ও ব্যাখ্যা

1. ক)

   AI-তৈরি নমুনা উত্তর

   দুটি সুসঙ্গত উৎস থেকে নির্গত সমান বা প্রায় সমান বিস্তার এবং একই তরঙ্গদৈর্ঘ্যের দুটি আলোক তরঙ্গের উপরিপাতনের ফলে কোনো বিন্দুতে আলোর তীব্রতা বৃদ্ধি পায় এবং কোনো বিন্দুতে তীব্রতা হ্রাস পায়; আলোর এই পর্যায়ক্রমিক হ্রাস-বৃদ্ধির ঘটনাকে আলোর ব্যতিচার (Interference) বলে।

2. খ)

   AI-তৈরি নমুনা উত্তর

   PN-জংশনের I-V লেখচিত্র মূলবিন্দুগামী সরলরেখা হয় না।

   কারণ, PN-জংশন ডায়োড একটি অ-ওহমীয় (Non-ohmic) পরিবাহী। ওহমের সূত্রানুযায়ী পরিবাহীর রোধ স্থির থাকলে প্রবাহ ও বিভবের লেখচিত্র মূলবিন্দুগামী সরলরেখা হয়। কিন্তু PN-জংশনে ফরোয়ার্ড বায়াসে নির্দিষ্ট বিভব (নী ভোল্টেজ বা বেরিয়ার বিভব) অতিক্রম করার পূর্বে খুব সামান্য কারেন্ট প্রবাহিত হয় এবং বেরিয়ার বিভব অতিক্রম করার পর কারেন্ট দ্রুত সূচকীয় বা এক্সপোনেনশিয়াল হারে বৃদ্ধি পায়। আবার রিভার্স বায়াসে নিঃশেষিত স্তরের কারণে অত্যন্ত নগণ্য কারেন্ট প্রবাহিত হয়। ফলে এর I-V লেখচিত্র রৈখিক না হয়ে বক্ররেখা হয় এবং তা মূলবিন্দুগামী সরলরেখা হতে পারে না।

3. গ)

   AI-তৈরি নমুনা উত্তর

   উদ্দীপকের বর্তনীতে তিনটি সুইচ A, B এবং C পরস্পরের সাথে সমান্তরালে সংযুক্ত এবং বাল্ব X তাদের সাথে শ্রেণিতে সংযুক্ত।

   যেকোনো একটি বা একাধিক সুইচ বন্ধ (1 বা ON) থাকলে বর্তনী পূর্ণ হয় এবং বাল্বটি জ্বলে (X = 1)। কেবল যখন তিনটি সুইচই খোলা (0 বা OFF) থাকে, তখন বর্তনী বিচ্ছিন্ন থাকায় বাল্বটি জ্বলে না (X = 0)।
   অতএব, বর্তনীটি একটি ৩-ইনপুট OR গেটের সমতুল্য বর্তনী, যার আউটপুট সমীকরণ: X = A + B + C।

   উদ্দীপকের বর্তনীর সত্যক সারণি নিচে দেওয়া হলো:

   A	B	C	আউটপুট (X = A + B + C)
   0	0	0	0
   0	0	1	1
   0	1	0	1
   0	1	1	1
   1	0	0	1
   1	0	1	1
   1	1	0	1
   1	1	1	1

4. ঘ)

   AI-তৈরি নমুনা উত্তর

   উদ্দীপকের বাল্বটিকে সুইচগুলোর (A, B, C) সমান্তরালে সংযোগ দিলে বর্তনীটি একটি NOR গেটের সমতুল্য বর্তনীতে পরিণত হবে।

   বিশ্লেষণ:
   যখন বাল্বটিকে সমান্তরালে সংযুক্ত তিনটি সুইচ A, B এবং C-এর সাথে সমান্তরালে যুক্ত করা হবে এবং এদের সাথে উৎসের শ্রেণি সংযোগ থাকবে:
   ১. যদি সবকটি সুইচ খোলা (A = 0, B = 0, C = 0) থাকে, তবে সুইচগুলোর মধ্য দিয়ে কোনো বিদ্যুৎ প্রবাহিত হতে পারবে না। ফলে সম্পূর্ণ বিদ্যুৎ বাল্বের মধ্য দিয়ে প্রবাহিত হবে এবং বাল্বটি জ্বলবে (X = 1)।
   ২. যদি যেকোনো একটি বা একাধিক সুইচ বন্ধ (1) করা হয়, তবে সেই সুইচের মধ্য দিয়ে একটি নিম্ন রোধের বিকল্প পথ (শর্ট সার্কিট পথ) তৈরি হবে। ফলে বিদ্যুৎ বাল্বের মধ্য দিয়ে না গিয়ে সুইচের মধ্য দিয়ে প্রবাহিত হয়ে ফিরে আসবে। এতে বাল্বটি নিভে যাবে (X = 0)।

   এই নতুন বর্তনীর আউটপুট সম্পর্ক দাঁড়ায়:

   • A = 0, B = 0, C = 0 হলে X = 1
   • অন্য সকল ক্ষেত্রে X = 0

   যা বুলিয়ান সমীকরণ X = (A + B + C)' অর্থাৎ NOR গেটের লজিক নির্দেশ করে।

   সুতরাং, বাল্বটিকে সুইচগুলোর সমান্তরালে যুক্ত করলে বর্তনীটি ৩-ইনপুট বিশিষ্ট NOR গেটের সমতুল্য বর্তনীতে পরিণত হবে।