পদার্থ বিজ্ঞান ২য় পত্র প্রশ্ন

উত্তর ও ব্যাখ্যা

1. ক)

   AI-তৈরি নমুনা উত্তর

   আলোকতড়িৎ ক্রিয়ায় যে ঋণাত্মক বিভবের জন্য আলোকতড়িৎ প্রবাহের মান শূন্য হয়, তাকে নিবৃত্তি বিভব (Stopping Potential) বলে।

2. খ)

   AI-তৈরি নমুনা উত্তর

   X-Ray উৎপাদনের ক্ষেত্রে ইলেকট্রনকে প্রচণ্ড গতিতে ত্বরান্বিত করে ভারী ধাতব লক্ষ্যবস্তুতে আঘাত করতে হয়। লক্ষ্যবস্তুর পরমাণুর ভেতরের কক্ষপথের ইলেকট্রন স্থানচ্যুত করতে বা ইলেকট্রনের তীব্র মন্দন ঘটিয়ে উচ্চ শক্তির এক্স-রে ফোটন উৎপন্ন করতে ক্যাথোড ও অ্যানোডের মধ্যে কয়েক হাজার ভোল্টের উচ্চ বিভব পার্থক্যের প্রয়োজন হয়, যা ইলেকট্রনকে প্রয়োজনীয় গতিশক্তি সরবরাহ করে।

3. গ)

   AI-তৈরি নমুনা উত্তর

   দেওয়া আছে,
   মহাকাশচারীর নিশ্চল ভর, $m_0 = 60 \text{ kg}$
   মহাশূন্যযানের বেগ, $v = 0.92c$

   আমরা জানি আপেক্ষিকতার তত্ত্ব অনুসারে গতিশীল অবস্থায় ভর,
   $m = \frac{m_0}{\sqrt{1 - \frac{v^2}{c^2}}}$
   $m = \frac{60}{\sqrt{1 - (0.92)^2}}$
   $m = \frac{60}{\sqrt{1 - 0.8464}} = \frac{60}{\sqrt{0.1536}} = \frac{60}{0.3919} \approx 153.1 \text{ kg}$

   অতএব, চলমান অবস্থায় মহাকাশচারীর ভর $153.1 \text{ kg}$।

4. ঘ)

   AI-তৈরি নমুনা উত্তর

   দেওয়া আছে,
   বর্গাকার মাঠের দৈর্ঘ্য, $L_{01} = 50 \text{ m}$ এবং প্রস্থ, $L_{02} = 50 \text{ m}$
   মহাশূন্যযানের গতিশীল বেগ, $v = 0.92c$

   মহাকাশচারী মাঠের দৈর্ঘ্য বরাবর গতিশীল হওয়ায় কেবল দৈর্ঘ্য বরাবর সংকোচন ঘটবে, কিন্তু প্রস্থ বরাবর গতির কোনো উপাংশ না থাকায় প্রস্থ অপরিবর্তিত থাকবে।

   দৈর্ঘ্য বরাবর আপাত মান,
   $L_1 = L_{01} \sqrt{1 - \frac{v^2}{c^2}}$
   $L_1 = 50 \times \sqrt{1 - (0.92)^2} = 50 \times \sqrt{0.1536} \approx 50 \times 0.3919 = 19.6 \text{ m}$

   প্রস্থ বরাবর আপাত মান, $L_2 = L_{02} = 50 \text{ m}$ (অপরিবর্তিত)।

   যেহেতু গতিশীল মহাকাশচারীর নিকট মাঠটির দৈর্ঘ্য ($19.6 \text{ m}$) ও প্রস্থ ($50 \text{ m}$) সমান নয়, তাই মাঠটি তার কাছে বর্গাকার না হয়ে আয়তাকার প্রতীয়মান হবে।