পদার্থ বিজ্ঞান ২য় পত্র প্রশ্ন

উত্তর ও ব্যাখ্যা

1. ক)

   AI-তৈরি নমুনা উত্তর

   প্রকৃতিতে যেকোনো বস্তুর মোট আধান বা চার্জ সর্বদা একটি মৌলিক চার্জের (ইলেকট্রনের চার্জের) মানের পূর্ণসংখ্যার গুণিতক আকারে বিদ্যমান থাকে। চার্জের এই ধর্মকে চার্জের কোয়ান্টায়ন বলে। গাণিতিকভাবে, Q = ±ne (যেখানে n = 1, 2, 3...)।

2. খ)

   AI-তৈরি নমুনা উত্তর

   কোনো পরিবাহীর মধ্য দিয়ে যখন তড়িৎ প্রবাহ চলে, তখন মুক্ত ইলেকট্রনসমূহ নির্দিষ্ট দিকে গতিশীল হয়। এই চলাচলের সময় ইলেকট্রনগুলো পরিবাহীর অভ্যন্তরে থাকা পরমাণু বা ধনাত্মক আয়নগুলির সাথে ক্রমাগত সংঘর্ষে লিপ্ত হয়। এই সংঘর্ষের ফলে ইলেকট্রনের গতিশক্তি পরমাণু বা আয়নগুলির কম্পন শক্তিতে তথা তাপশক্তিতে রূপান্তরিত হয়। এই কারণে পরিবাহীতে তাপ উৎপন্ন হয়।

3. গ)

   AI-তৈরি নমুনা উত্তর

   দেওয়া আছে,
   প্রতি মিটারে রেখার সংখ্যা, N = 6 × 10⁵ m⁻¹
   তরঙ্গদৈর্ঘ্য, λ = 450 nm = 450 × 10⁻⁹ m
   অপবর্তন ক্রম, n = 1

   গ্রেটিং ধ্রুবক, d = 1/N = 1 / (6 × 10⁵) m = 1.667 × 10⁻⁶ m

   আমরা জানি,
   d sin θ = nλ
   বা, sin θ = (nλ) / d
   বা, sin θ = (1 × 450 × 10⁻⁹) / (1.667 × 10⁻⁶)
   বা, sin θ = 0.27
   বা, θ = sin⁻¹(0.27) ≈ 15.66°

   সুতরাং, 450 nm তরঙ্গদৈর্ঘ্যের আলোর প্রথম ক্রমের অপবর্তন কোণ 15.66°।

4. ঘ)

   AI-তৈরি নমুনা উত্তর

   উদ্দীপক অনুসারে,
   প্রতি মিটারে রেখার সংখ্যা, N = 6 × 10⁵ m⁻¹
   গ্রেটিং ধ্রুবক, d = 1/N = 1 / (6 × 10⁵) m = 1.667 × 10⁻⁶ m
   তরঙ্গদৈর্ঘ্য, λ = 450 × 10⁻⁹ m
   চতুর্থ ক্রমের জন্য, n = 4

   অপবর্তনের সূত্রানুযায়ী,
   d sin θ = nλ
   বা, sin θ = (nλ) / d
   বা, sin θ = (4 × 450 × 10⁻⁹) / (1.667 × 10⁻⁶)
   বা, sin θ = 1.08

   যেহেতু সাইন অপেক্ষকের (sin θ) মান কখনো 1-এর বেশি হতে পারে না (অর্থাৎ, -1 ≤ sin θ ≤ 1), কিন্তু এখানে sin θ = 1.08 > 1 পাওয়া গেছে, যা বাস্তবিকভাবে অসম্ভব।

   অতএব, উদ্দীপকের আলোকে চতুর্থ ক্রমের অপবর্তন সম্ভব নয়।