অধ্যায়: বিগত বছরের প্রশ্নপত্র (সেট ২)

ব্যাখ্যা: এখানে দেওয়া আছে:

• বস্তুর দূরত্ব (u) = 40 সেমি
• ফোকাস দূরত্ব (f) = 20 সেমি

লক্ষ্য করলে দেখা যাবে, বস্তুর দূরত্ব (40 সেমি) হলো ফোকাস দূরত্বের (20 সেমি) দ্বিগুণ। অর্থাৎ, বস্তুটি লেন্সের বক্রতা কেন্দ্রে বা 2f দূরত্বে রাখা হয়েছে (u = 2f)।

উত্তল লেন্সের ক্ষেত্রে নিয়ম হলো, যদি কোনো বস্তুকে বক্রতা কেন্দ্রে (2f) রাখা হয়, তবে তার প্রতিবিম্ব লেন্সের অপর পাশে একই দূরত্বে (2f) গঠিত হয়। এই প্রতিবিম্বের বৈশিষ্ট্যগুলি হলো:

• সদ্ (Real): প্রতিবিম্বটি পর্দায় ফেলা যায়।
• অবশীর্ষ (Inverted): প্রতিবিম্বটি বস্তুর সাপেক্ষে উল্টো হয়।
• সমান আকৃতির (Same size): প্রতিবিম্বের আকার বস্তুর আকারের সমান হয়।

সুতরাং, সঠিক উত্তর হলো (D)।

ব্যাখ্যা: বেকিং সোডার রাসায়নিক নাম হলো সোডিয়াম বাইকার্বনেট (Sodium Bicarbonate) এবং এর সংকেত NaHCO₃। যখন বেকিং সোডাকে উত্তপ্ত করা হয়, তখন এটি তাপীয় বিয়োজনের (thermal decomposition) মাধ্যমে ভেঙে গিয়ে সোডিয়াম কার্বনেট (Sodium Carbonate), জল (Water) এবং কার্বন ডাইঅক্সাইড (Carbon Dioxide) গ্যাস উৎপন্ন করে।

বিক্রিয়াটি হলো:

2NaHCO₃ (স) →(তাপ)→ Na₂CO₃ (স) + H₂O (গ) + CO₂ (গ)

(সোডিয়াম বাইকার্বনেট) → (সোডিয়াম কার্বনেট) + (জল) + (কার্বন ডাইঅক্সাইড)

সুতরাং, শূন্যস্থানে সোডিয়াম কার্বনেট বসবে।

ব্যাখ্যা:

1. যৌগের সংকেত বিশ্লেষণ: যৌগটির সংকেত XCl। আমরা জানি, ক্লোরিনের (Cl) যোজ্যতা 1 (এটি একটি ইলেকট্রন গ্রহণ করে Cl⁻ আয়নে পরিণত হয়)। যৌগটি যেহেতু আধানহীন, তাই X মৌলটির যোজ্যতাও 1 হতে হবে (এটি একটি ইলেকট্রন বর্জন করে X⁺ আয়নে পরিণত হবে)।
2. অবস্থান ও ধর্ম: মৌলটি পর্যায়সারণির বামদিকে অবস্থিত। পর্যায়সারণির বামদিকের মৌলগুলি সাধারণত ধাতু হয় এবং তাদের বাইরের কক্ষে থাকা ইলেকট্রন (যোজ্যতা ইলেকট্রন) বর্জন করে।
3. বিবৃতি বিশ্লেষণ:
   • (i) এর একটিমাত্র যোজ্যতা ইলেকট্রন রয়েছে: যেহেতু মৌলটির যোজ্যতা 1 এবং এটি ইলেকট্রন বর্জন করে, তাই এর যোজ্যতা কক্ষে একটিই ইলেকট্রন আছে। (সঠিক)
   • (ii) এটি একটি কঠিন ধাতু: পর্যায়সারণির বামদিকের গ্রুপ 1-এর মৌলগুলি (ক্ষার ধাতু) এই শর্ত পূরণ করে (যেমন Li, Na, K)। এরা সকলেই সাধারণ তাপমাত্রায় কঠিন ধাতু। (সঠিক)
   • (iii) এটি একটি গ্যাসীয় অধাতু: এটি ভুল, কারণ মৌলটি পর্যায়সারণির বামদিকে অবস্থিত এবং এটি একটি ধাতু। (ভুল)
   • (iv) এটির যোজ্যতাকক্ষে পাঁচটি ইলেকট্রন উপস্থিত: এটি ভুল, কারণ এর যোজ্যতা 1। (ভুল)

সুতরাং, শুধুমাত্র (i) এবং (ii) বিবৃতি দুটি সঠিক।

ব্যাখ্যা:

• স্টেথোস্কোপ (Stethoscope): এই যন্ত্রের সাহায্যে ডাক্তাররা শরীরের অভ্যন্তরীণ শব্দ, যেমন হৃৎপিণ্ডের ধুকপুকুনি (হৃৎস্পন্দন) এবং ফুসফুসের শ্বাস-প্রশ্বাসের শব্দ শোনেন।
• থার্মোমিটার (Thermometer): এটি শরীরের তাপমাত্রা মাপার জন্য ব্যবহৃত হয়।
• স্পাইরোমিটার (Spirometer): এটি ফুসফুসের বায়ু ধারণ ক্ষমতা পরিমাপ করতে ব্যবহৃত হয়।
• স্ফিগমোম্যানোমিটার (Sphygmomanometer): এটি রক্তচাপ (blood pressure) মাপার যন্ত্র।

সুতরাং, হৃৎস্পন্দন নির্ণয় করতে স্টেথোস্কোপ ব্যবহার করা হয়।

ব্যাখ্যা: ওহমের সূত্র (Ohm's Law) অনুযায়ী, কোনো পরিবাহীর উষ্ণতা এবং অন্যান্য ভৌত অবস্থা অপরিবর্তিত থাকলে, পরিবাহীর মধ্যে দিয়ে তড়িৎপ্রবাহমাত্রা (I) ওই পরিবাহীর দুই প্রান্তের বিভবপার্থক্যের (V) সমানুপাতিক হয়।

সূত্রটি হলো: V = I × R

যেখানে,

• V = বিভবপার্থক্য (Voltage)
• I = তড়িৎপ্রবাহ (Current)
• R = রোধ (Resistance)

এই সূত্রটিকে সাজিয়ে লিখলে আমরা পাই:

R = V / I

অর্থাৎ, কোনো পরিবাহীর রোধ হলো তার দুই প্রান্তের বিভবপার্থক্য (V) এবং তড়িৎপ্রবাহের (I) অনুপাত।

ব্যাখ্যা: তড়িৎচুম্বকীয় আবেশের (Electromagnetic Induction) নীতি অনুযায়ী, একটি কুণ্ডলীতে বিভবপার্থক্য বা তড়িচ্চালক বল (EMF) তখনই আবিষ্ট হয়, যখন কুণ্ডলীর সাথে জড়িত চৌম্বক প্রবাহের (magnetic flux) পরিবর্তন ঘটে। এই চৌম্বক প্রবাহের পরিবর্তনের জন্য কুণ্ডলী এবং চুম্বকের মধ্যে একটি আপেক্ষিক গতি (relative motion) থাকা আবশ্যক।

• (A), (B) এবং (D) ক্ষেত্রে কুণ্ডলী ও চুম্বকের মধ্যে আপেক্ষিক গতি রয়েছে, তাই চৌম্বক প্রবাহের পরিবর্তন হবে এবং বিভবপার্থক্য সৃষ্টি হবে।
• (C) ক্ষেত্রে, যখন কুণ্ডলী এবং দণ্ডচুম্বক একই দিকে একই গতিতে চলে, তখন তাদের মধ্যেকার দূরত্ব স্থির থাকে। ফলে তাদের মধ্যে কোনো আপেক্ষিক গতি থাকে না। তাই, কুণ্ডলীর সাথে জড়িত চৌম্বক প্রবাহের কোনো পরিবর্তন হয় না এবং কোনো বিভবপার্থক্যও সৃষ্টি হয় না।

ব্যাখ্যা: যেসব পদার্থকে মৃতজীবী, ব্যাকটেরিয়া বা অন্যান্য অণুজীব স্বাভাবিক প্রক্রিয়ায় বিশ্লিষ্ট করে প্রকৃতিতে মিশিয়ে দিতে পারে, তাদের জীব-বিশ্লেষ্য (biodegradable) পদার্থ বলে। আর যাদের পারে না, তাদের জীব-অবিশ্লেষ্য (non-biodegradable) পদার্থ বলে।

• কাগজ, জৈবিক বর্জ্য এবং চামড়া— এই তিনটিই প্রাকৃতিক বা জৈব উৎস থেকে তৈরি, তাই এগুলি ব্যাকটেরিয়া দ্বারা বিশ্লিষ্ট হতে পারে।
• প্লাস্টিক হলো একটি কৃত্রিম পলিমার যা পেট্রোলিয়াম থেকে তৈরি। এর রাসায়নিক গঠন খুব জটিল এবং শক্তিশালী হওয়ায় ব্যাকটেরিয়া বা অণুজীবের উৎসেচক (enzyme) এটিকে ভাঙতে পারে না। তাই প্লাস্টিক প্রকৃতিতে বিশ্লিষ্ট না হয়ে বছরের পর বছর অবিকৃত অবস্থায় থেকে যায় এবং মারাত্মক দূষণ ঘটায়।

ব্যাখ্যা:

• (i) C₆H₆: এটি বেঞ্জিন-এর রাসায়নিক সংকেত, যা একটি অ্যারোমেটিক যৌগ। → (b)
• (ii) H₂C=CH₂: এটি ইথিন (Ethene), যার সাধারণ নাম ইথিলিন (Ethylene)। এটি একটি অ্যালকিন। → (d)
• (iii) CH₃–CHO: এটি ইথান্যাল (Ethanal), যার সাধারণ নাম অ্যাসিট্যালডিহাইড (Acetaldehyde)। এটি একটি অ্যালডিহাইড (-CHO মূলকযুক্ত)। → (c)
• (iv) CH₃COCH₃: এটি প্রোপেনোন (Propanone), যার সাধারণ নাম অ্যাসিটোন (Acetone)। এটি একটি কিটোন (C=O মূলকযুক্ত)। → (e)
• (v) CH₃CH₃: এটি ইথেন (Ethane), যা একটি অ্যালকেন। → (a)

সঠিক ক্রমটি হলো: (i)-b, (ii)-d, (iii)-c, (iv)-e, (v)-a।

ব্যাখ্যা:

• গ্রেগর মেন্ডেল (Gregor Mendel): অস্ট্রিয়ান ধর্মযাজক ও বিজ্ঞানী গ্রেগর মেন্ডেলকে ‘বংশগতি বিদ্যার জনক’ (Father of Genetics) বলা হয়। তিনি মটরশুঁটি গাছের উপর পরীক্ষার মাধ্যমে বংশগতির দুটি বিখ্যাত সূত্র— পৃথকীকরণের সূত্র (Law of Segregation) এবং স্বাধীন বণ্টনের সূত্র (Law of Independent Assortment) আবিষ্কার করেন।
• ওয়াটসন ও ক্রিক: তাঁরা DNA-এর দ্বিতন্ত্রী (double helix) গঠন আবিষ্কার করেন।
• কার্ল লিনিয়াস: তিনি দ্বিপদ নামকরণের প্রবর্তন করেন এবং জীবজগতের শ্রেণিবিন্যাসের ভিত্তি স্থাপন করেন।
• চার্লস ডারউইন: তিনি প্রাকৃতিক নির্বাচনের মাধ্যমে বিবর্তনবাদের (Theory of Evolution) প্রবক্তা।

ব্যাখ্যা (ধাপে ধাপে):

এখানে একটি গাণিতিক সমস্যা দেওয়া হয়েছে।

ধাপ ১: প্রদত্ত তথ্যগুলি লেখা

• টোস্টারের ক্ষমতা (Power, P) = 2200 W (ওয়াট)
• বিভবপার্থক্য (Voltage, V) = 220 V (ভোল্ট)
• আমাদের নির্ণয় করতে হবে রোধ (Resistance, R)।

ধাপ ২: সঠিক সূত্রটি লেখা

আমরা জানি, ক্ষমতা (P), বিভবপার্থক্য (V) এবং রোধের (R) মধ্যে সম্পর্কটি হলো:

P = V² / R

ধাপ ৩: রোধ (R) নির্ণয়ের জন্য সূত্রটিকে সাজিয়ে লেখা

উপরের সূত্র থেকে আমরা পাই:

R = V² / P

ধাপ ৪: মানগুলি বসিয়ে গণনা করা

R = (220)² / 2200

R = (220 × 220) / 2200

R = (22 × 220) / 220 (উপরে ও নীচে একটি 0 বাদ দিয়ে)

R = 22

ধাপ ৫: একক সহ উত্তর লেখা

সুতরাং, টোস্টারের কুণ্ডলীর রোধ হবে 22 Ω (ওহম)।

ব্যাখ্যা:

• ATP -এর পুরো নাম হলো অ্যাডেনোসিন ট্রাইফসফেট (Adenosine Triphosphate)। এটি কোষের ‘শক্তি মুদ্রা’ (energy currency) নামে পরিচিত। এতে তিনটি ফসফেট গ্রুপ থাকে।
• ADP -এর পুরো নাম হলো অ্যাডেনোসিন ডাইফসফেট (Adenosine Diphosphate)। এতে দুটি ফসফেট গ্রুপ থাকে।

কোষীয় শ্বসনের সময়, যখন শক্তি উৎপন্ন হয়, তখন একটি ADP অণুর সাথে একটি অজৈব ফসফেট গ্রুপ (Pi) যুক্ত হয়ে উচ্চ শক্তিযুক্ত ATP অণু তৈরি হয়।

ADP + Pi + শক্তি → ATP

যেহেতু এই প্রক্রিয়ায় একটি ফসফেট গ্রুপ যুক্ত হয়, এবং ফসফেট গ্রুপের প্রধান উপাদান হলো ফসফরাস (Phosphorus), তাই ADP থেকে ATP গঠনের জন্য ফসফরাস মৌলটি অপরিহার্য।

ব্যাখ্যা:

• ট্রান্সলোকেশন (Translocation): সালোকসংশ্লেষ প্রক্রিয়ায় পাতায় যে শর্করা বা খাদ্য (যেমন - সুক্রোজ) তৈরি হয়, তা ফ্লোয়েম (Phloem) কলার মাধ্যমে উদ্ভিদের বিভিন্ন সজীব অংশে (যেমন - মূল, কাণ্ড, ফল, বীজ) পরিবাহিত হয়। খাদ্য পরিবহনের এই বিশেষ পদ্ধতিকে ট্রান্সলোকেশন বলে।
• বাষ্পমোচন (Transpiration): উদ্ভিদের পাতা থেকে বাষ্পের আকারে জল বেরিয়ে যাওয়ার প্রক্রিয়া।
• ব্যাপন (Diffusion): পদার্থের অণুগুলির বেশি ঘনত্ব থেকে কম ঘনত্বের দিকে ছড়িয়ে পড়ার প্রক্রিয়া।
• অভিস্রবণ (Osmosis): অর্ধভেদ্য পর্দার মাধ্যমে জলের অণুর কম গাঢ় দ্রবণ থেকে বেশি গাঢ় দ্রবণের দিকে যাওয়ার প্রক্রিয়া।

সুতরাং, খাদ্য পরিবহনের পদ্ধতিটি হলো ট্রান্সলোকেশন।

ব্যাখ্যা: প্রতিস্থাপন বা ডিসপ্লেসমেন্ট বিক্রিয়া (Displacement Reaction) হলো সেই ধরনের বিক্রিয়া যেখানে একটি বেশি সক্রিয় মৌল অন্য একটি কম সক্রিয় মৌলকে তার যৌগ থেকে প্রতিস্থাপিত করে।

• (A), (C) এবং (D) তিনটি বিক্রিয়াই প্রতিস্থাপন বিক্রিয়ার উদাহরণ। কারণ, সক্রিয়তার শ্রেণিতে লেড (Pb), জিঙ্ক (Zn) এবং আয়রন (Fe) তিনটিই কপারের (Cu) চেয়ে বেশি সক্রিয়। তাই তারা কপারকে তার লবণ (CuCl₂ বা CuSO₄) থেকে প্রতিস্থাপিত করতে পারে।
• (B) বিক্রিয়াটিতে সিলভার ব্রোমাইড (AgBr) নামক একটি যৌগ সূর্যালোকের প্রভাবে ভেঙে গিয়ে দুটি মৌল—সিলভার (Ag) এবং ব্রোমিন (Br₂)-এ পরিণত হচ্ছে। এটি একটি বিয়োজন বিক্রিয়া (Decomposition Reaction), প্রতিস্থাপন বিক্রিয়া নয়। এখানে একটি মৌল অন্যটিকে প্রতিস্থাপন করছে না, বরং একটি যৌগ ভেঙে যাচ্ছে।

ব্যাখ্যা:

আলোকবিজ্ঞানের নিয়ম অনুযায়ী, একটি উত্তল লেন্সের (convex lens) প্রধান অক্ষের সমান্তরালভাবে আসা যেকোনো আলোকরশ্মি, লেন্স দ্বারা প্রতিসৃত হওয়ার পর লেন্সের অপর পাশের মুখ্য ফোকাস (Principal Focus, F) দিয়ে অতিক্রম করে।

আসুন চিত্রগুলি বিশ্লেষণ করি:

• চিত্র (1): এখানে প্রধান অক্ষের সমান্তরাল আলোকরশ্মি প্রতিসরণের পর লেন্সের অপর পাশের ফোকাস বিন্দু (F) দিয়ে যাচ্ছে। এটি সম্পূর্ণ সঠিক।
• চিত্র (2): রশ্মিটি ফোকাস (F) দিয়ে না গিয়ে বক্রতা কেন্দ্র (2F) দিয়ে যাচ্ছে, যা ভুল।
• চিত্র (3): রশ্মিটি কোনো রকম প্রতিসরণ ছাড়াই সোজা চলে যাচ্ছে। এটি কেবল তখনই সম্ভব যখন রশ্মিটি লেন্সের আলোককেন্দ্র (optical centre) দিয়ে যায়, কিন্তু এখানে তা হচ্ছে না। তাই এটি ভুল।
• চিত্র (4): রশ্মিটি বেঁকে যাচ্ছে ঠিকই, কিন্তু ফোকাসের দিকে না গিয়ে অন্য কোনো বিন্দু দিয়ে যাচ্ছে, যা নিয়মবিরুদ্ধ।

সুতরাং, শুধুমাত্র চিত্র (1)-ই সঠিক নিয়মটি নির্দেশ করছে।

ব্যাখ্যা: ক্যাটিনেশন (Catenation) হলো কোনো মৌলের পরমাণুগুলির নিজেদের মধ্যে সমযোজী বন্ধন (covalent bond) দ্বারা যুক্ত হয়ে দীর্ঘ শৃঙ্খল (chain) বা বলয় (ring) গঠন করার বিশেষ ক্ষমতা।

• কার্বন (Carbon): কার্বন পরমাণুর আকার ছোট এবং কার্বন-কার্বন (C-C) বন্ধন খুব শক্তিশালী ও সুস্থিত হওয়ায় এটি সবচেয়ে ভালোভাবে ক্যাটিনেশন ধর্ম প্রদর্শন করে। এই অসাধারণ ধর্মের জন্যই কার্বন লক্ষ লক্ষ বিভিন্ন জৈব যৌগ (organic compound) তৈরি করতে পারে।
• অক্সিজেন ও নাইট্রোজেন খুব সীমিত ক্যাটিনেশনګ
• হিলিয়াম একটি নিষ্ক্রিয় গ্যাস, তাই এটি কোনো বন্ধনই গঠন করে না।

ব্যাখ্যা (ধাপে ধাপে):

এটি একটি গাণিতিক সমস্যা।

ধাপ ১: প্রদত্ত তথ্যগুলি লেখা

• প্রতিটি রোধের মান (r) = 12 Ω
• সমান্তরাল সমবায়ের তুল্য রোধ (R_eq) = 4 Ω
• আমাদের নির্ণয় করতে হবে রোধের সংখ্যা (n)।

ধাপ ২: সঠিক সূত্রটি লেখা

আমরা জানি, যদি ‘n’ সংখ্যক একই মানের রোধকে (r) সমান্তরাল সমবায়ে (parallel combination) যুক্ত করা হয়, তবে তাদের তুল্য রোধ (R_eq) হয়:

R_eq = r / n

ধাপ ৩: রোধের সংখ্যা (n) নির্ণয়ের জন্য সূত্রটিকে সাজিয়ে লেখা

উপরের সূত্র থেকে আমরা পাই:

n = r / R_eq

ধাপ ৪: মানগুলি বসিয়ে গণনা করা

n = 12 / 4

n = 3

ধাপ ৫: উত্তর লেখা

সুতরাং, 12 Ω মানের 3 টি রোধকে সমান্তরাল সমবায়ে যুক্ত করলে তুল্য রোধ 4 Ω হবে।