পদার্থ বিজ্ঞান ২য় পত্র প্রশ্ন

উত্তর ও ব্যাখ্যা

1. ক)

   AI-তৈরি নমুনা উত্তর

   যে ইলেকট্রনিক বর্তনী নির্দিষ্ট বুলিয়ান অ্যালজেবরার নিয়ম বা যুক্তি মেনে ইনপুট সংকেত প্রক্রিয়াকরণ করে আউটপুট প্রদান করে, তাকে যুক্তি বর্তনী বা লজিক সার্কিট বলে।

2. খ)

   AI-তৈরি নমুনা উত্তর

   p-n জাংশন ডায়োডে বিমুখী ঝোঁক (Reverse Bias) প্রয়োগের সময় p-অঞ্চলের সাথে বহিঃস্থ উৎসের ঋণাত্মক প্রান্ত এবং n-অঞ্চলের সাথে ধনাত্মক প্রান্ত যুক্ত করা হয়।

   এর ফলে p-অঞ্চলের মেজরিটি চার্জ ক্যারিয়ার হোলগুলো ঋণাত্মক প্রান্ত দ্বারা এবং n-অঞ্চলের মেজরিটি চার্জ ক্যারিয়ার ইলেকট্রনগুলো ধনাত্মক প্রান্ত দ্বারা জাংশন বা সংযোগস্থল থেকে দূরে সরে যায়। এতে সংযোগস্থলের দুই পাশে অবিচল নিশ্চল ঋণাত্মক ও ধনাত্মক আয়নের আধিক্য ঘটে এবং কোনো মেজরিটি ক্যারিয়ার জাংশন অতিক্রম করতে পারে না। ফলে নিঃশেষিত স্তর (Depletion layer)-এর বিস্তার বৃদ্ধি পায়।

3. গ)

   AI-তৈরি নমুনা উত্তর

   উদ্দীপকের চিত্রানুযায়ী,
   ১ নং গেইটটি হলো AND গেইট, যার আউটপুট = A · B
   ২ নং গেইটটি হলো OR গেইট, যার আউটপুট = A + B
   ৩ নং গেইটটি হলো AND গেইট, যার ইনপুট হিসেবে ১ নং ও ২ নং গেইটের আউটপুট যুক্ত।
   অতএব, চূড়ান্ত আউটপুট:
   $Y = (A \cdot B) \cdot (A + B) = A \cdot B$

   সত্যক সারণির সাহায্যে Y এর মান দেখানো হলো:

   A	B	১ নং (A · B)	২ নং (A + B)	Y = (A · B) · (A + B)
   0	0	0	0	0
   0	1	0	1	0
   1	0	0	1	0
   1	1	1	1	1

   সারণি থেকে দেখা যায়, যখন উভয় ইনপুট A ও B এর মান 1 হয়, কেবল তখনই Y এর মান 1 হয়; অন্যথায় Y এর মান 0 হয়।

4. ঘ)

   AI-তৈরি নমুনা উত্তর

   উদ্দীপকের বর্তনীতে Y এর মান:
   ১ নং গেইটের আউটপুট = $A \cdot B$
   ২ নং গেইটটি OR গেইট, যার আউটপুট = $A + B$
   সুতরাং, $Y = (A \cdot B) \cdot (A + B) = A \cdot B$

   এখন, ২ নং গেইটকে XOR গেইট দ্বারা প্রতিস্থাপন করা হলে:
   ২ নং গেইটের নতুন আউটপুট হবে = $A \oplus B = A\bar{B} + \bar{A}B$

   তাহলে ৩ নং AND গেইটের আউটপুট হবে:
   $Y' = (A \cdot B) \cdot (A \oplus B)$
   $= (A \cdot B) \cdot (A\bar{B} + \bar{A}B)$
   $= (A \cdot B \cdot A\bar{B}) + (A \cdot B \cdot \bar{A}B)$
   $= (A \cdot \bar{B} \cdot B) + (\bar{A} \cdot A \cdot B)$
   $= 0 + 0 = 0$

   সত্যক সারণির মাধ্যমে তুলনা:

   A	B	১ নং (A · B)	২ নং নতুন (A ⊕ B)	Y' (নতুন)	Y (পূর্বের)
   0	0	0	0	0	0
   0	1	0	1	0	0
   1	0	0	1	0	0
   1	1	1	0	0	1

   পর্যালোচনা:
   ইনপুট $A=1$ এবং $B=1$ এর জন্য পূর্বের মান $Y = 1$ হলেও নতুন মান $Y' = 0$ পাওয়া যায়।

   অতএব, ২ নং গেইটকে XOR গেইট দ্বারা প্রতিস্থাপন করা হলে Y এর মানের পরিবর্তন পরিলক্ষিত হবে।