পদার্থ বিজ্ঞান ২য় পত্র • Jashore Board • যশোর বোর্ড ২০২৪

পদার্থ বিজ্ঞান ২য় পত্র প্রশ্ন

একটি H2_2 পরমাণুর ইলেকট্রন - 1.5 eV শক্তি অবস্থা হতে -3.4 eV শক্তি অবস্থায় আসে। [ভূমি অবস্থার শক্তি −13.6eV,C=3×108 ms−1, h=6.63×10−34JS -13.6 \mathrm{eV}, \mathrm{C}=3 \times 10^{8} \mathrm{~ms}^{-1}, \mathrm{~h}=6.63 \times 10^{-34} \mathrm{JS} ,দৃশ্যমান আলোর তরঙ্গদৈঘ্যের পাল্লা 4×10−7^{-7} m হতে 8×10−7^{-7} m)

  1. ক)

    ভর ত্রুটির সংজ্ঞা দাও।

    (1)
  2. খ)

    88226Ra=86222Rn+α { }{88}^{226} R a={ }{86}^{222} R n+\alpha বিক্রিয়াটি একটি নিউক্লীও ঘটনা। ব্যাখ্যা কর।

    (2)
  3. গ)

    ইলেকট্রনটি প্রাথমিক অবস্থায় কত নম্বর কক্ষপথে ছিলো? নির্ণয় কর।

    (3)
  4. ঘ)

    ইলেকট্রন নিঃসৃত বিকিরণ দৃশ্যমান আলো হবে কী? গাণিতিক বিশ্লেষণ দাও।

    (4)

উত্তর ও ব্যাখ্যা

  1. ক)

    AI-তৈরি নমুনা উত্তর

    কোনো পরমাণুর নিউক্লিয়াসের উপাদান প্রোটন ও নিউট্রনগুলোর পৃথক ভরের সমষ্টি এবং নিউক্লিয়াসটির প্রকৃত ভরের মধ্যকার যে পার্থক্য দেখা যায়, তাকে ভর ত্রুটি (Mass defect) বলে।

  2. খ)

    AI-তৈরি নমুনা উত্তর

    সাধারণ রাসায়নিক বিক্রিয়ায় পরমাণুর বাইরের ইলেকট্রন স্তরে ইলেকট্রনের আদান-প্রদান বা ভাগাভাগি ঘটে, কিন্তু নিউক্লিয়াসের কোনো রূপান্তর হয় না। অপরদিকে, উদ্দীপকের 88226Ra→86222Rn+α{}_{88}^{226}\text{Ra} \rightarrow {}_{86}^{222}\text{Rn} + \alpha বিক্রিয়াটিতে রেডিয়াম নিউক্লিয়াস থেকে একটি আলফা কণা (24He{}_2^4\text{He} নিউক্লিয়াস) স্বতঃস্ফূর্তভাবে নির্গত হয়ে সম্পূর্ণ নতুন মৌল রেডনে রূপান্তরিত হয়েছে। যেহেতু এখানে সরাসরি নিউক্লিয়াসের পরিবর্তন ঘটেছে এবং নিউক্লীয় রূপান্তর সংঘটিত হয়েছে, তাই এটি একটি নিউক্লীয় ঘটনা বা নিউক্লীয় তেজস্ক্রিয় ভাঙন।

  3. গ)

    AI-তৈরি নমুনা উত্তর

    হাইড্রোজেন পরমাণুর nn-তম কক্ষপথের শক্তির সমীকরণ:
    En=E1n2E_n = \frac{E_1}{n^2}

    এখানে,
    ভূমি অবস্থার শক্তি, E1=−13.6 eVE_1 = -13.6\text{ eV}
    প্রাথমিক অবস্থার শক্তি, En=−1.5 eVE_n = -1.5\text{ eV}

    ∴n2=E1En=−13.6 eV−1.5 eV=9.0667≈9\therefore n^2 = \frac{E_1}{E_n} = \frac{-13.6\text{ eV}}{-1.5\text{ eV}} = 9.0667 \approx 9
    ⇒n=9=3\Rightarrow n = \sqrt{9} = 3

    অতএব, ইলেকট্রনটি প্রাথমিক অবস্থায় ৩য় (n = 3) কক্ষপথে ছিল।

  4. ঘ)

    AI-তৈরি নমুনা উত্তর

    দেওয়া আছে,
    প্রাথমিক শক্তি, Ei=−1.5 eVE_i = -1.5\text{ eV}
    চূড়ান্ত শক্তি, Ef=−3.4 eVE_f = -3.4\text{ eV}

    নিঃসৃত ফোটনের শক্তি,
    ΔE=Ei−Ef=−1.5 eV−(−3.4 eV)=1.9 eV\Delta E = E_i - E_f = -1.5\text{ eV} - (-3.4\text{ eV}) = 1.9\text{ eV}
    জুল এককে,
    ΔE=1.9×1.6×10−19 J=3.04×10−19 J\Delta E = 1.9 \times 1.6 \times 10^{-19}\text{ J} = 3.04 \times 10^{-19}\text{ J}

    আমরা জানি,
    ΔE=hcλ\Delta E = \frac{hc}{\lambda}
    বা, তরঙ্গদৈর্ঘ্য λ=hcΔE\lambda = \frac{hc}{\Delta E}

    এখানে,
    h=6.63×10−34 J⋅sh = 6.63 \times 10^{-34}\text{ J}\cdot\text{s}
    c=3×108 m/sc = 3 \times 10^8\text{ m/s}

    ∴λ=6.63×10−34×3×1083.04×10−19=1.989×10−253.04×10−19≈6.543×10−7 m\therefore \lambda = \frac{6.63 \times 10^{-34} \times 3 \times 10^8}{3.04 \times 10^{-19}} = \frac{1.989 \times 10^{-25}}{3.04 \times 10^{-19}} \approx 6.543 \times 10^{-7}\text{ m}

    উদ্দীপক অনুযায়ী, দৃশ্যমান আলোর তরঙ্গদৈর্ঘ্যের পাল্লা 4×10−7 m4 \times 10^{-7}\text{ m} হতে 8×10−7 m8 \times 10^{-7}\text{ m}।
    যেহেতু নির্ণীত তরঙ্গদৈর্ঘ্য 6.543×10−7 m6.543 \times 10^{-7}\text{ m}, যা দৃশ্যমান আলোর পাল্লার মধ্যে অবস্থান করে (4×10−7 m<6.543×10−7 m<8×10−7 m4 \times 10^{-7}\text{ m} < 6.543 \times 10^{-7}\text{ m} < 8 \times 10^{-7}\text{ m}), তাই নিঃসৃত বিকিরণটি দৃশ্যমান আলো হবে (এটি মূলত বামার সিরিজের লাল বর্ণের আলো)।

আরও প্রশ্ন অনুশীলন করতে অ্যাপে যাও

অ্যাপ ডাউনলোড করোওয়েবে খুলো

সম্পর্কিত প্রশ্ন