পদার্থ বিজ্ঞান ২য় পত্র প্রশ্ন

উত্তর ও ব্যাখ্যা

1. ক)

   AI-তৈরি নমুনা উত্তর

   যে নির্দেশ কাঠামোতে নিউটনের প্রথম গতিসূত্র প্রযোজ্য হয় (অর্থাৎ ত্বরণহীন বা ধ্রুব বেগে গতিশীল নির্দেশ কাঠামো), তাকে জড় প্রসঙ্গ কাঠামো বলে।

2. খ)

   AI-তৈরি নমুনা উত্তর

   X-রশ্মি কোনো তড়িৎ বা চৌম্বক ক্ষেত্র দ্বারা বিক্ষিপ্ত হয় না। কারণ X-রশ্মি হলো চার্জহীন উচ্চ কম্পাঙ্কের তড়িৎচৌম্বক তরঙ্গ (ফোটন কণার প্রবাহ)। যেহেতু চৌম্বক বল কেবলমাত্র গতিশীল আধানযুক্ত কণার ওপর প্রযুক্ত হয় ($F = q(\vec{v} \times \vec{B})$) এবং X-রশ্মির কোনো চার্জ বা আধান নেই ($q = 0$), তাই চৌম্বকক্ষেত্র এর ওপর কোনো বল প্রয়োগ করতে পারে না এবং এটি বিক্ষিপ্ত হয় না।

3. গ)

   AI-তৈরি নমুনা উত্তর

   দেওয়া আছে,
   মহাকাশযানের নিশ্চল দৈর্ঘ্য, $L_0 = 85\text{ m}$
   মহাকাশযানের বেগ, $v = 0.6c$

   দৈর্ঘ্য সংকোচনের সূত্রানুসারে, তোহার নিকট মহাকাশযানের পরিমাপকৃত দৈর্ঘ্য হবে:
   $L = L_0 \sqrt{1 - \frac{v^2}{c^2}}$
   $\Rightarrow L = 85 \sqrt{1 - (0.6)^2}$
   $\Rightarrow L = 85 \sqrt{1 - 0.36} = 85 \sqrt{0.64} = 85 \times 0.8 = 68\text{ m}$

   অতএব, তোহার নিকট মহাকাশযানের দৈর্ঘ্য মনে হবে $68\text{ m}$।

4. ঘ)

   AI-তৈরি নমুনা উত্তর

   স্কুল প্রতিষ্ঠিত হয় $1915$ সালে।
   সুতরাং স্কুলের শতবর্ষ পূর্তি অনুষ্ঠিত হবে:
   $1915 + 100 = 2015$ সালে।

   তোহা ও নূহার জন্ম $1955$ সালে।
   নূহা যখন মহাকাশে যাত্রা শুরু করে, তখন তার বয়স ছিল $25$ বছর।
   অতএব, যাত্রা শুরুর সাল = $1955 + 25 = 1980$ সাল।

   নূহার নিজস্ব ঘড়ি অনুযায়ী (সঠিক সময়) অতিবাহিত সময়, $t_0 = 30\text{ বছর}$।
   মহাকাশযানের বেগ, $v = 0.6c$

   কাল দীর্ঘায়নের সূত্রানুসারে, পৃথিবীতে অবস্থানরত তোহার পরিমাপ অনুযায়ী অতিবাহিত সময় ($t$):
   $t = \frac{t_0}{\sqrt{1 - \frac{v^2}{c^2}}} = \frac{30}{\sqrt{1 - (0.6)^2}} = \frac{30}{0.8} = 37.5\text{ বছর}$

   সুতরাং নূহা যখন পৃথিবীতে ফিরে আসবে, তখন পৃথিবীর সাল হবে:
   $1980 + 37.5 = 2017.5$ সাল।

   যেহেতু স্কুলের শতবর্ষ পূর্তি অনুষ্ঠান $2015$ সালে উদযাপিত হয়ে যাবে এবং নূহা ফিরে আসবে $2017.5$ সালে (অর্থাৎ শতবর্ষ পূর্তির প্রায় $2.5$ বছর পর),
   তাই নূহা তার স্কুলের শতবর্ষ পূর্তি অনুষ্ঠানে যোগ দিতে পারবে না।