পদার্থ বিজ্ঞান ২য় পত্র প্রশ্ন

উত্তর ও ব্যাখ্যা

1. ক)

   AI-তৈরি নমুনা উত্তর

   একটি p-n জংশনের p-প্রান্তে বহিঃস্থ উৎসের ধনাত্মক মেরু এবং n-প্রান্তে ঋণাত্মক মেরু সংযোগ করাকে সম্মুখী ঝোঁক (Forward Bias) বলে।

2. খ)

   AI-তৈরি নমুনা উত্তর

   ব্যান্ড তত্ত্ব অনুসারে, অন্তরক পদার্থের যোজন ব্যান্ডটি ইলেকট্রন দ্বারা সম্পূর্ণ পূর্ণ থাকে এবং পরিবহন ব্যান্ডটি সম্পূর্ণ খালি থাকে। এই দুটি ব্যান্ডের মধ্যবর্তী নিষিদ্ধ শক্তি ব্যবধান (Energy Band Gap, Eg) অত্যন্ত বেশি (সাধারণত 5 eV-এর বেশি বা 6 eV থেকে 15 eV পর্যন্ত) হয়। এত অধিক শক্তি ব্যবধান অতিক্রম করে সাধারণ তাপমাত্রায় যোজন ব্যান্ড হতে কোনো ইলেকট্রন পরিবহন ব্যান্ডে যেতে পারে না। ফলে পরিবহন ব্যান্ডে মুক্ত ইলেকট্রনের অনুপস্থিতির কারণে অন্তরক পদার্থের মধ্য দিয়ে কোনো তড়িৎ প্রবাহিত হয় না, অর্থাৎ এর পরিবাহিতা শূন্যের কাছাকাছি থাকে।

3. গ)

   AI-তৈরি নমুনা উত্তর

   উদ্দীপক হতে পাই,
   প্রবাহ লাভ, α = 0.98
   নিঃসারক প্রবাহ, IE = 1.5 mA

   আমরা জানি,
   সংগ্রাহক প্রবাহ, IC = α × IE
   বা, IC = 0.98 × 1.5 mA = 1.47 mA

   আবার, ট্রানজিস্টরের ক্ষেত্রে,
   IE = IB + IC
   বা, IB = IE - IC
   বা, IB = 1.5 mA - 1.47 mA = 0.03 mA

   অতএব, উদ্দীপকের IB-এর মান 0.03 mA (বা 30 µA)।

4. ঘ)

   AI-তৈরি নমুনা উত্তর

   উদ্দীপকে প্রদত্ত বর্তনীটি একটি সাধারণ নিঃসারক (Common Emitter) সংযোগের ট্রানজিস্টর বর্তনী।

   দেওয়া আছে,
   প্রবাহ লাভ, α = 0.98
   ইনপুট রোধ, Ri = 500 Ω
   লোড বা আউটপুট রোধ, RL = 5000 Ω

   সাধারণ নিঃসারক (CE) বর্তনীর ক্ষেত্রে প্রবাহ বিবর্ধন গুণক,
   β = α / (1 - α)
   = 0.98 / (1 - 0.98)
   = 0.98 / 0.02
   = 49

   আমরা জানি, ভোল্টেজ বিবর্ধন (Voltage Amplification, Av) হলো:
   Av = β × (RL / Ri)

   মান বসিয়ে পাই,
   Av = 49 × (5000 Ω / 500 Ω)
   = 49 × 10
   = 490

   যেহেতু ভোল্টেজ বিবর্ধন গুণক Av = 490 > 1, অর্থাৎ ইনপুট ভোল্টেজের তুলনায় আউটপুট ভোল্টেজ বহুগুণ বৃদ্ধি পায়, তাই উদ্দীপকের বর্তনীটিকে সফলভাবে ভোল্টেজ বিবর্ধক হিসেবে ব্যবহার করা যাবে।