পদার্থ বিজ্ঞান ২য় পত্র • Dinajpur Board • দিনাজপুর বোর্ড ২০২৩

পদার্থ বিজ্ঞান ২য় পত্র প্রশ্ন

একটি (pnp) ট্রানজিস্টরে 10-8 sec সময়ে 100 টি হোল এমিটার অঞ্চল হতে নির্গত হয় যার মধ্যে 97% পীঠ অঞ্চল অতিক্রম করে সংগ্রাহক অঞ্চলে পৌছে।

  1. ক)

    অক্টাল নম্বর পদ্ধতি কাকে বলে?

    (1)
  2. খ)

    সিলিকন অপেক্ষা জারমেনিয়ামের ক্ষেত্রে যোজন ইলেকট্রন সহজে পরিবহন ব্যান্ডে যাবে - ব্যাখ্যা কর।

    (2)
  3. গ)

    এমিটার প্রবাহ নির্ণয় কর।

    (3)
  4. ঘ)

    উদ্দীপকের আলোকে α=β1+β\alpha=\frac{\beta}{1+\beta} এর সত্যতা যাচাই কর।

    (4)

উত্তর ও ব্যাখ্যা

  1. ক)

    AI-তৈরি নমুনা উত্তর

    যে সংখ্যা পদ্ধতিতে মোট আটটি অঙ্ক বা প্রতীক (০, ১, ২, ৩, ৪, ৫, ৬, ৭) ব্যবহার করা হয় এবং যার ভিত্তি বা বেস হলো ৮, তাকে অক্টাল নম্বর পদ্ধতি বলে।

  2. খ)

    AI-তৈরি নমুনা উত্তর

    অর্ধপরিবাহীর যোজন ব্যান্ড এবং পরিবহন ব্যান্ডের মধ্যবর্তী শক্তি ব্যবধান বা নিষিদ্ধ শক্তি ব্যবধান (Energy Band Gap) সিলিকনের চেয়ে জার্মেনিয়ামের কম। কক্ষ তাপমাত্রায় সিলিকনের শক্তি ব্যবধান প্রায় 1.1 eV, কিন্তু জার্মেনিয়ামের শক্তি ব্যবধান মাত্র 0.7 eV বা 0.72 eV। শক্তি ব্যবধান কম হওয়ায় জার্মেনিয়ামের যোজন ইলেকট্রনগুলো খুব সহজেই তাপীয় শক্তি গ্রহণ করে শক্তি ব্যবধান অতিক্রম করে পরিবহন ব্যান্ডে চলে যেতে পারে। তাই সিলিকন অপেক্ষা জার্মেনিয়ামের ক্ষেত্রে যোজন ইলেকট্রন সহজে পরিবহন ব্যান্ডে যায়।

  3. গ)

    AI-তৈরি নমুনা উত্তর

    উদ্দীপক মতে,
    নিঃসৃত হোলের সংখ্যা, n=100n = 100
    একটি হোলের চার্জের মান ইলেকট্রনের চার্জের সমান, q=1.6×10−19 Cq = 1.6 \times 10^{-19}\text{ C}
    মোট চার্জ, Q=n×q=100×1.6×10−19 C=1.6×10−17 CQ = n \times q = 100 \times 1.6 \times 10^{-19}\text{ C} = 1.6 \times 10^{-17}\text{ C}
    সময়, t=10−8 st = 10^{-8}\text{ s}

    অতএব, এমিটার প্রবাহ:
    IE=Qt=1.6×10−17 C10−8 s=1.6×10−9 AI_E = \frac{Q}{t} = \frac{1.6 \times 10^{-17}\text{ C}}{10^{-8}\text{ s}} = 1.6 \times 10^{-9}\text{ A}

    সুতরাং, এমিটার প্রবাহের মান 1.6×10−9 A1.6 \times 10^{-9}\text{ A} (বা 1.6 nA1.6\text{ nA})।

  4. ঘ)

    AI-তৈরি নমুনা উত্তর

    উদ্দীপক অনুসারে,
    এমিটার প্রবাহ, IE=1.6×10−9 AI_E = 1.6 \times 10^{-9}\text{ A}
    সংগ্রাহকে পৌঁছানো হোলের ভগ্নাংশ = 97%=0.9797\% = 0.97
    অতএব, সংগ্রাহক প্রবাহ, IC=97%×IE=0.97×1.6×10−9 A=1.552×10−9 AI_C = 97\% \times I_E = 0.97 \times 1.6 \times 10^{-9}\text{ A} = 1.552 \times 10^{-9}\text{ A}
    পীঠ বা বেস প্রবাহ, IB=IE−IC=1.6×10−9−1.552×10−9=0.048×10−9 AI_B = I_E - I_C = 1.6 \times 10^{-9} - 1.552 \times 10^{-9} = 0.048 \times 10^{-9}\text{ A}

    এখন প্রবাহ বিবর্ধন গুণক,
    α=ICIE=1.552×10−91.6×10−9=0.97\alpha = \frac{I_C}{I_E} = \frac{1.552 \times 10^{-9}}{1.6 \times 10^{-9}} = 0.97

    এবং প্রবাহ লাভ,
    β=ICIB=1.552×10−90.048×10−9=973≈32.33\beta = \frac{I_C}{I_B} = \frac{1.552 \times 10^{-9}}{0.048 \times 10^{-9}} = \frac{97}{3} \approx 32.33

    প্রদত্ত সম্পর্কের ডানপক্ষ:
    β1+β=9731+973=9731003=97100=0.97\frac{\beta}{1+\beta} = \frac{\frac{97}{3}}{1 + \frac{97}{3}} = \frac{\frac{97}{3}}{\frac{100}{3}} = \frac{97}{100} = 0.97

    যেহেতু বামপক্ষ α=0.97\alpha = 0.97 এবং ডানপক্ষ β1+β=0.97\frac{\beta}{1+\beta} = 0.97, অর্থাৎ α=β1+β\alpha = \frac{\beta}{1+\beta} সম্পর্কটি উদ্দীপকের আলোকে সম্পূর্ণভাবে সত্য ও যাচাইকৃত হলো।

আরও প্রশ্ন অনুশীলন করতে অ্যাপে যাও

অ্যাপ ডাউনলোড করোওয়েবে খুলো

সম্পর্কিত প্রশ্ন