সাধারণ বিজ্ঞান - প্রশ্নোত্তর পর্ব (পর্ব ৬)

সঠিক উত্তর: স্যাডউইক

ব্যাখ্যা: জেমস চ্যাডউইক (James Chadwick) ১৯৩২ সালে নিউট্রন আবিষ্কার করেন। নিউট্রন একটি তড়িৎ-নিরপেক্ষ কণিকা যা পরমাণুর নিউক্লিয়াসে প্রোটনের সাথে অবস্থান করে। রাদারফোর্ড পারমাণবিক নিউক্লিয়াস এবং থমসন ইলেকট্রন আবিষ্কার করেন।

সঠিক উত্তর: আলোর প্রতিসরণ

ব্যাখ্যা: যখন আলোকরশ্মি একটি ঘন মাধ্যম (জল) থেকে একটি হালকা মাধ্যমে (বায়ু) প্রবেশ করে, তখন এটি প্রতিসৃত হয় এবং অভিলম্ব থেকে দূরে সরে যায়। এই ঘটনার জন্যই জলের মধ্যে আংশিক ডোবানো কোনো বস্তুকে বাঁকা দেখায়। এই ঘটনাটি হলো আলোর প্রতিসরণ (Refraction)।

সঠিক উত্তর: আলোর বিচ্ছুরণ

ব্যাখ্যা: বিচ্ছুরণ (Dispersion) হলো সেই প্রক্রিয়া যেখানে সাদা আলো (যেমন সূর্যের আলো) প্রিজমের মতো কোনো মাধ্যমের মধ্যে দিয়ে যাওয়ার সময় তার উপাদান রঙগুলিতে (বেগুনি, নীল, আকাশি, সবুজ, হলুদ, কমলা, লাল) বিভক্ত হয়ে যায়। বৃষ্টির ফোঁটা প্রিজমের মতো কাজ করে রামধনু তৈরি করে।

সঠিক উত্তর: বৈদ্যুতিক জেনারেটর

ব্যাখ্যা: বৈদ্যুতিক জেনারেটর (Electric Generator) যান্ত্রিক শক্তিকে তড়িৎচুম্বকীয় আবেশের মাধ্যমে তড়িৎ শক্তিতে রূপান্তরিত করে। বিদ্যুৎ কেন্দ্রগুলিতে বৃহৎ আকারের জেনারেটর ব্যবহার করে বিদ্যুৎ উৎপাদন করা হয়।

সঠিক উত্তর: কার্বন ব্রাশ

ব্যাখ্যা: DC মোটরে, কার্বন ব্রাশগুলি স্থির থাকে এবং ঘূর্ণায়মান কমিউটেটর (স্প্লিট রিং)-এর সাথে সংযোগ স্থাপন করে। এর মাধ্যমে ব্যাটারি থেকে আর্মেচার কয়েলে তড়িৎ প্রবাহ সরবরাহ করা হয়।

সঠিক উত্তর: 10/π ohm

ব্যাখ্যা:
ধাপ ১: সূত্র: রোধ (R) নির্ণয়ের সূত্রটি হলো R = ρ * (L/A), যেখানে ρ হলো রোধাঙ্ক, L হলো দৈর্ঘ্য এবং A হলো প্রস্থচ্ছেদের ক্ষেত্রফল।
ধাপ ২: মান নির্ধারণ:
L = 100 m
ρ = 2.5 × 10⁻⁸ Ω·m
ব্যাসার্ধ (r) = 0.5 mm = 0.5 × 10⁻³ m
ক্ষেত্রফল (A) = πr² = π × (0.5 × 10⁻³)² = π × 0.25 × 10⁻⁶ m²
ধাপ ৩: গণনা:
R = (2.5 × 10⁻⁸ × 100) / (π × 0.25 × 10⁻⁶)
R = (2.5 × 10⁻⁶) / (0.25π × 10⁻⁶)
R = 2.5 / (0.25π) = 10 / π Ω

সঠিক উত্তর: 20 cm

ব্যাখ্যা: একটি অবতল দর্পণের ক্ষেত্রে, যখন বস্তুকে বক্রতা কেন্দ্রে (Center of Curvature, C) রাখা হয়, তখন তার প্রতিবিম্বটি বক্রতা কেন্দ্রেই গঠিত হয়। প্রতিবিম্বটি সদ, অবশীর্ষ এবং বস্তুর সমান আকারের হয়। যেহেতু বস্তু ও প্রতিবিম্বের দূরত্ব একই (২০ সেমি), সুতরাং বস্তুটি বক্রতা কেন্দ্রেই অবস্থিত। তাই বক্রতা কেন্দ্র দর্পণ থেকে ২০ সেমি দূরে।

সঠিক উত্তর: 135 ohm

ব্যাখ্যা:
ধাপ ১: সূত্র: ক্ষমতা (P), ভোল্টেজ (V) এবং রোধ (R) এর সম্পর্ক হলো P = V²/R। এখান থেকে রোধ, R = V²/P।
ধাপ ২: মান বসিয়ে গণনা:
P = 540 W
V = 270 V
R = (270 * 270) / 540 = 72900 / 540 = 135 Ω।

সঠিক উত্তর: দৃশ্যমান আলোর সব তরঙ্গদৈর্ঘ্যকে প্রায় সমানভাবে বিক্ষিপ্ত করে

ব্যাখ্যা: মেঘের মধ্যে থাকা জলের কণাগুলির আকার আলোর তরঙ্গদৈর্ঘ্যের চেয়ে অনেক বড় হয়। এই কারণে, Mie scattering নামক এক ধরণের বিক্ষেপণ ঘটে, যা দৃশ্যমান আলোর সমস্ত রঙকে (তরঙ্গদৈর্ঘ্য) প্রায় সমানভাবে চারদিকে ছড়িয়ে দেয়। সমস্ত রঙের আলো একসাথে মিশে গেলে তা সাদা দেখায়।

সঠিক উত্তর: উচ্চ রোধাঙ্ক

ব্যাখ্যা: বাল্বের ফিলামেন্টের দুটি প্রধান বৈশিষ্ট্য থাকা উচিত: (১) উচ্চ রোধাঙ্ক (High Resistivity), যাতে তড়িৎপ্রবাহের ফলে প্রচুর তাপ উৎপন্ন হয় (জুলের সূত্র অনুযায়ী), এবং (২) উচ্চ গলনাঙ্ক (High Melting Point), যাতে উৎপন্ন তাপে ফিলামেন্টটি গলে না গিয়ে উজ্জ্বল আলো বিকিরণ করতে পারে।

সঠিক উত্তর: 0.5 m

ব্যাখ্যা: সদবিম্বের জন্য বিবর্ধন (m) ঋণাত্মক। m = -2, v = -1.5 m। m = -v/u ⇒ -2 = -(-1.5)/u ⇒ u = -0.75 m। দর্পণের সূত্র: 1/f = 1/v + 1/u = 1/(-1.5) + 1/(-0.75) = (-1 - 2)/1.5 = -3/1.5 = -2। সুতরাং, f = -0.5 m। ফোকাস দৈর্ঘ্য 0.5 m।

সঠিক উত্তর: (I), (II) এবং (III)

ব্যাখ্যা: একটি গোলাকার দর্পণের বক্রতা কেন্দ্র (C) সম্পর্কিত তিনটি বিবৃতিই সত্য। বক্রতা কেন্দ্র দিয়ে যাওয়া রশ্মি লম্বভাবে আপতিত হওয়ায় একই পথে ফিরে আসে। বক্রতা কেন্দ্রে বস্তু রাখলে প্রতিবিম্ব সেখানেই গঠিত হয় এবং তা সদ, অবশীর্ষ ও বস্তুর সমান আকারের হয়।

সঠিক উত্তর: (I) এবং (II) উভয়ই

ব্যাখ্যা: জেনারেটরে আবিষ্ট তড়িৎপ্রবাহের (Induced Current) মান কয়েলের পাক সংখ্যা এবং কয়েলের ঘূর্ণন গতির উপর সমানুপাতিক। কিন্তু প্রযুক্ত চৌম্বকক্ষেত্রের শক্তি বাড়ালে তড়িৎপ্রবাহ বাড়ে, কমালে কমে যায়। তাই (III) নম্বর বিবৃতিটি মিথ্যা।

সঠিক উত্তর: 108 kWh

ব্যাখ্যা: মোট ব্যবহৃত শক্তি (Energy) = ক্ষমতা (Power) × মোট সময় (Time)। ক্ষমতা = 300 W = 0.3 kW। মোট সময় = 12 ঘণ্টা/দিন × 30 দিন = 360 ঘণ্টা। মোট শক্তি = 0.3 kW × 360 h = 108 kWh (কিলোওয়াট-ঘণ্টা)।

সঠিক উত্তর: মেরু থেকে অসীমে, সদ এবং অবশীর্ষ

ব্যাখ্যা: একটি অবতল দর্পণে, যখন বস্তু অসীম থেকে ফোকাসের দিকে সরে আসে, তখন তার সদ ও অবশীর্ষ প্রতিবিম্ব ফোকাস থেকে অসীমের দিকে সরে যেতে থাকে এবং আকারে বড় হয়। প্রশ্নটি বিপরীত ক্রমে করা হয়েছে।

সঠিক উত্তর: -15.38 cm

ব্যাখ্যা: লেন্সের ক্ষমতা (P) এবং ফোকাস দৈর্ঘ্য (f) এর সম্পর্ক হলো P = 1/f (f মিটারে)। f = 1/P = 1 / (-6.5) ≈ -0.1538 মিটার। সেন্টিমিটারে প্রকাশ করলে, f = -0.1538 × 100 = -15.38 cm।

সঠিক উত্তর: শূন্য

ব্যাখ্যা: ফ্যারাডের সূত্র অনুযায়ী, আবিষ্ট emf (তড়িৎচালক বল) তৈরি হওয়ার জন্য চৌম্বক ফ্লাক্সের পরিবর্তন হতে হয়। একটি পরিবাহীকে চৌম্বক ক্ষেত্রের সমান্তরালে সরালে সেটি কোনো চৌম্বক বলরেখা ছেদ করে না, ফলে ফ্লাক্সের পরিবর্তন হয় না এবং আবিষ্ট emf শূন্য হয়।

সঠিক উত্তর: জুল

ব্যাখ্যা: শক্তি, তা সে বৈদ্যুতিক, যান্ত্রিক বা তাপীয় হোক, আন্তর্জাতিক পদ্ধতিতে (SI) তার একক হলো জুল (Joule)। ওয়াট হলো ক্ষমতার একক।

সঠিক উত্তর: µ = c/v

ব্যাখ্যা: কোনো মাধ্যমের প্রতিসরাঙ্ক (μ) হলো শূন্যস্থানে আলোর বেগ (c) এবং সেই মাধ্যমে আলোর বেগ (v)-এর অনুপাত। এই সংজ্ঞা অনুযায়ী, প্রতিসরাঙ্কের সূত্র হলো μ = c/v।

সঠিক উত্তর: টিন্ডাল প্রভাব

ব্যাখ্যা: কলয়েডীয় কণার দ্বারা আলোর বিচ্ছুরণকে টিন্ডাল প্রভাব (Tyndall Effect) বলা হয়। যখন আলোকরশ্মি একটি কলয়েডীয় দ্রবণ বা সাসপেনশনের মধ্য দিয়ে যায়, তখন কণাগুলো দ্বারা আলো বিক্ষিপ্ত হয়, যা একটি দৃশ্যমান পথ তৈরি করে।