পদার্থ বিজ্ঞান ২য় পত্র প্রশ্ন

উত্তর ও ব্যাখ্যা

1. ক)

   AI-তৈরি নমুনা উত্তর

   কোনো পরিবাহীর বিভব ১ ভোল্ট বৃদ্ধি করতে যদি ১ কুলম্ব চার্জের প্রয়োজন হয়, তবে ওই পরিবাহীর ধারকত্বকে এক ফ্যারাড (1 F) বলে।

2. খ)

   AI-তৈরি নমুনা উত্তর

   আধানের কোয়ান্টায়ন নীতি অনুসারে, যেকোনো আহিত বস্তুর মোট আধান ইলেকট্রনের আধানের একটি পূর্ণসংখ্যার সরল গুণিতক হয়। অর্থাৎ q = ne, যেখানে n = 1, 2, 3... ইত্যাদি পূর্ণসংখ্যা এবং একটি ইলেকট্রনের আধানের মান e = 1.6 × 10^-19 C। কোনো বস্তুর চার্জ q = 0.8 × 10^-19 C হলে স্থানান্তরিত ইলেকট্রন সংখ্যা n = q / e = (0.8 × 10^-19 C) / (1.6 × 10^-19 C) = 0.5। যেহেতু ইলেকট্রন একটি অবিভাজ্য মৌলিক কণা এবং এখানে n পূর্ণসংখ্যা নয় বরং ভগ্নাংশ, তাই কোনো বস্তুর চার্জ 0.8 × 10^-19 C হতে পারে না।

3. গ)

   AI-তৈরি নমুনা উত্তর

   উদ্দীপকে প্রদত্ত দিকপরিবর্তী তড়িচ্চালক শক্তির সমীকরণ: E = 6 sin 314t। দিকপরিবর্তী তড়িচ্চালক বলের সাধারণ সমীকরণ E = E₀ sin(ωt) এর সাথে তুলনা করে পাই, কৌণিক কম্পাঙ্ক ω = 314 rad/s। আমরা জানি, পর্যায়কাল T = 2π / ω। সুতরাং, T = (2 × 3.1416) / 314 = 0.02 s। অতএব, তড়িচ্চালক বলের পর্যায়কাল 0.02 সেকেন্ড।

4. ঘ)

   AI-তৈরি নমুনা উত্তর

   নাবিলের বক্তব্যটি সঠিক ছিল। গাণিতিক বিশ্লেষণ: উদ্দীপকে প্রদত্ত সমীকরণ E = 6 sin 314t কে সাধারণ সমীকরণ E = E₀ sin(ωt) এর সাথে তুলনা করে পাই, তড়িচ্চালক বলের শীর্ষ মান E₀ = 6 V। দিকপরিবর্তী তড়িচ্চালক বলের কার্যকর মান বা rms মান, E_rms = E₀ / √2। এখানে E₀ = 6 V বসিয়ে পাই, E_rms = 6 / √2 ≈ 4.24 V। দেখা যাচ্ছে যে, কার্যকর তড়িচ্চালক শক্তির মান 4.24 V, যা শীর্ষ মান 6 V এর চেয়ে কম (E_rms < 6 V)। অতএব, কার্যকর তড়িচ্চালক শক্তির মান 6 V এর কম হবে—নাবিলের এই উক্তিটি সম্পূর্ণ সঠিক।