পদার্থ বিজ্ঞান ২য় পত্র প্রশ্ন

উত্তর ও ব্যাখ্যা

1. ক)

   AI-তৈরি নমুনা উত্তর

   বিশুদ্ধ অর্ধপরিবাহীর তড়িৎ পরিবাহিতা বৃদ্ধি করার জন্য পরিমিত ও নিয়ন্ত্রিত মাত্রায় উপযুক্ত অপদ্রব্য বা ভেজাল পরমাণু মেশানোর প্রক্রিয়াকে ডোপিং (Doping) বলে।

2. খ)

   AI-তৈরি নমুনা উত্তর

   গ্যালভানোমিটার হলো বর্তনীতে তড়িৎ প্রবাহের উপস্থিতি নির্ণয় ও পরিমাপের একটি সংবেদনশীল যন্ত্র। একটি চলকুণ্ডলী গ্যালভানোমিটারের কুণ্ডলীর সাথে সমান্তরাল সমবায়ে একটি অতি ক্ষুদ্র মানের রোধ (যাকে শান্ট বলে) যুক্ত করলেই তা অ্যামিটারে রূপান্তরিত হয়। এই ব্যবস্থার ফলে অ্যামিটার সরাসরি অ্যাম্পিয়ার এককে বর্তনীর মূল প্রবাহ পরিমাপ করতে পারে। যেহেতু গ্যালভানোমিটারের মূল কাঠামোর সাথে কেবল একটি শান্ট যুক্ত করেই অ্যামিটার গঠিত হয়, তাই বলা যায় অ্যামিটার মূলত এক প্রকার রূপান্তরিত গ্যালভানোমিটার।

3. গ)

   AI-তৈরি নমুনা উত্তর

   উদ্দীপক হতে পাই, ট্রানজিস্টরের বেস কারেন্ট, $I_B = 105\ \mu\text{A} = 0.105\text{ mA}$ এবং কালেক্টর কারেন্ট, $I_C = 2.05\text{ mA}$। আমরা জানি, নিঃসারক কারেন্ট, $I_E = I_B + I_C = 0.105\text{ mA} + 2.05\text{ mA} = 2.155\text{ mA}$ (বা $2.155 \times 10^{-3}\text{ A}$)। আবার, প্রবাহ বিবর্ধন গুণক, $\alpha = \frac{I_C}{I_E} = \frac{2.05\text{ mA}}{2.155\text{ mA}} \approx 0.951$। অতএব, $I_E$ এর মান $2.155\text{ mA}$ এবং $\alpha$ এর মান $0.951$।

4. ঘ)

   AI-তৈরি নমুনা উত্তর

   উদ্দীপক হতে, প্রাথমিক বেস কারেন্ট, $I_B = 105\ \mu\text{A} = 0.105\ \text{mA}$ এবং প্রাথমিক কালেক্টর কারেন্ট, $I_C = 2.05\ \text{mA}$। প্রাথমিক অবস্থায় ডিসি প্রবাহ লাভ, $\beta_1 = \dfrac{I_C}{I_B} = \dfrac{2.05\ \text{mA}}{0.105\ \text{mA}} \approx 19.52$। আবার, বেস কারেন্টের পরিবর্তন, $\Delta I_B = 2.7\ \mu\text{A} = 0.0027\ \text{mA}$ এবং কালেক্টর কারেন্টের পরিবর্তন, $\Delta I_C = 0.65\ \text{mA}$। কারেন্টের পরিবর্তনের ফলে পরিবর্তী বা গতিশীল প্রবাহ লাভ, $\beta_{ac} = \dfrac{\Delta I_C}{\Delta I_B} = \dfrac{0.65\ \text{mA}}{0.0027\ \text{mA}} \approx 240.74$। বিকল্পভাবে, পরিবর্তিত নতুন মোট কারেন্ট বিবেচনা করলে নতুন বেস কারেন্ট, $I'_B = 105\ \mu\text{A} + 2.7\ \mu\text{A} = 107.7\ \mu\text{A} = 0.1077\ \text{mA}$ এবং নতুন কালেক্টর কারেন্ট, $I'_C = 2.05\ \text{mA} + 0.65\ \text{mA} = 2.70\ \text{mA}$। তখন পরিবর্তিত ডিসি প্রবাহ লাভ, $\beta'_1 = \dfrac{I'_C}{I'_B} = \dfrac{2.70\ \text{mA}}{0.1077\ \text{mA}} \approx 25.07$। উভয় দৃষ্টিকোণ থেকেই দেখা যায় যে, পরিবর্তিত β এর মান (240.74 বা 25.07) পূর্বের $\beta_1$ (19.52) অপেক্ষা বেশি। অতএব, বেস ও কালেক্টর কারেন্টের পরিবর্তনের ফলে β এর মান পূর্বের তুলনায় বৃদ্ধি পাবে।