পদার্থ বিজ্ঞান ২য় পত্র প্রশ্ন

উত্তর ও ব্যাখ্যা

1. ক)

   AI-তৈরি নমুনা উত্তর

   যে কোড পদ্ধতির সাহায্যে কোনো সংখ্যা, বর্ণ বা বিশেষ চিহ্নকে বাইনারি সংখ্যা 0 এবং 1-এর বিভিন্ন বিন্যাসে প্রকাশ করা হয়, তাকে বাইনারি কোড বলে।

2. খ)

   AI-তৈরি নমুনা উত্তর

   অর্ধতরঙ্গ একমুখীকরণ (Half-wave rectification) প্রক্রিয়ায় একটিমাত্র পি-এন জাংশন ডায়োড ব্যবহার করা হয়। ডায়োডের মধ্য দিয়ে কেবল সম্মুখী বায়াসে (forward bias) তড়িৎ প্রবাহিত হতে পারে, বিমুখী বায়াসে (reverse bias) ডায়োড উচ্চ রোধ প্রদর্শন করায় কোনো তড়িৎ প্রবাহিত হতে পারে না।

   যখন পরিবর্তী প্রবাহের (AC) ধনাত্মক অর্ধ-চক্র বর্তনীতে প্রবেশ করে, তখন ডায়োডটি সম্মুখী বায়াস প্রাপ্ত হয় এবং আউটপুটে প্রবাহ পাওয়া যায়। কিন্তু পরবর্তী ঋণাত্মক অর্ধ-চক্রে ডায়োডটি বিমুখী বায়াস প্রাপ্ত হওয়ায় কোনো প্রবাহ অতিক্রম করতে দেয় না। ফলে আউটপুটে পূর্ণ তরঙ্গের শুধুমাত্র এক-অর্ধের সংকেত পাওয়া যায় এবং অপর অর্ধ বাদ পড়ে যায়। এই কারণে অর্ধতরঙ্গ একমুখীকরণ প্রক্রিয়ায় আউটপুটে পূর্ণ তরঙ্গ পাওয়া যায় না।

3. গ)

   AI-তৈরি নমুনা উত্তর

   উদ্দীপক হতে পাই,
   সংগ্রাহক প্রবাহ, $I_C = 5\text{ mA} = 5 \times 10^{-3}\text{ A}$
   পীঠ প্রবাহ, $I_B = 20\text{ }\mu\text{A} = 20 \times 10^{-6}\text{ A} = 0.02\text{ mA}$

   আমরা জানি, নিঃসারক প্রবাহ,
   $I_E = I_B + I_C$
   বা, $I_E = 0.02\text{ mA} + 5\text{ mA} = 5.02\text{ mA} = 5.02 \times 10^{-3}\text{ A}$

   প্রবাহ বিবর্ধক গুণক (Current amplification factor, $\alpha$) হলো সংগ্রাহক প্রবাহ এবং নিঃসারক প্রবাহের অনুপাত:
   $\alpha = \frac{I_C}{I_E}$

   $\therefore \alpha = \frac{5\text{ mA}}{5.02\text{ mA}} \approx 0.996$

   অতএব, উদ্দীপকের ভিত্তিতে প্রবাহ বিবর্ধক গুণক হলো 0.996।

4. ঘ)

   AI-তৈরি নমুনা উত্তর

   উদ্দীপক অনুসারে,
   সংগ্রাহক প্রবাহ, $I_C = 5\text{ mA}$
   পীঠ প্রবাহ, $I_B = 20\text{ }\mu\text{A} = 0.02\text{ mA}$

   সাধারণ নিঃসারক (Common Emitter) সংযোগে প্রবাহ লাভ (Current gain, $\beta$) হলো সংগ্রাহক প্রবাহ এবং পীঠ প্রবাহের অনুপাত:
   $\beta = \frac{I_C}{I_B}$
   বা, $\beta = \frac{5\text{ mA}}{0.02\text{ mA}} = 250$

   শতকরা হিসেবে প্রকাশ করলে,
   $\beta = 250 \times 100\% = 25000\%$

   উদ্দীপকের সাধারণ নিঃসারক বিন্যাসের ক্ষেত্রে প্রবাহ লাভ $100\%$ বা $1$ হওয়া সম্ভব নয়, কারণ ট্রানজিস্টরের ক্ষেত্রে সংগ্রাহক প্রবাহ পীঠ প্রবাহের তুলনায় বহুগুণ বেশি হয় ($I_C \gg I_B$)। প্রবাহ লাভ $\beta = 100\%$ বা $1$ হতে হলে $I_C = I_B$ হতে হতো, যা ব্যবহারিক ট্রানজিস্টরের মৌলিক কার্যনীতির পরিপন্থী। উদ্দীপক অনুযায়ী বর্তমান প্রবাহ লাভ $25000\%$, যা $100\%$-এর চেয়ে অনেক বেশি।

   অপরদিকে, প্রবাহ বিবর্ধক গুণক $\alpha = 0.996$ বা $99.6\%$, যা কখনোই $100\%$ হতে পারে না কারণ পীঠ প্রবাহের ($I_B$) কারণে সর্বদাই $I_C < I_E$ হয়।

   অতএব, উদ্দীপকের তথ্যানুসারে প্রবাহ লাভ $100\%$ পাওয়া সম্ভব নয়।