ID#6127 HSC Physics 2nd CQ (Chittagong 2025)
MS Word Writing Guide
১.
প্রথমে উপরের COPY বাটনে ক্লিক করুন।
২.
MS Word-এ গিয়ে Ctrl + V দিয়ে পেস্ট করুন।
৩.
সমীকরণটি সিলেক্ট করে কিবোর্ডে Alt + = চাপুন।
Shortcut: Alt and equal key
৪.
এরপর ডানদিকের ড্রপডাউন থেকে Professional সিলেক্ট করলেই গণিত সুন্দর দেখাবে।
A ও B দুটি ধাতুর ওপর যথাক্রমে $2600\text{ Å}$ এবং $3900\text{ Å}$ তরঙ্গদৈর্ঘ্যের আলো আপতিত করা হলো। ধাতু দুটির কার্য আপেক্ষিক যথাক্রমে 2.1eV এবং 2.3eV এবং উভয় ধাতু থেকেই ইলেকট্রন নির্গত হচ্ছে।
ক) প্রবাহ ঘনত্ব কী?
খ) X-ray উৎপাদনে উচ্চ বিভব ব্যবহার করা হয় কেন? ব্যাখ্যা কর।
গ) 'A' ধাতুর সূচন কম্পাঙ্ক নির্ণয় কর।
ঘ) উভয় ধাতুর পৃষ্ঠ হতে নির্গত ফটো ইলেকট্রনের সর্বোচ্চ বেগের তুলনা গাণিতিকভাবে কর।
ব্যাখ্যা
ক-এর উত্তর:
তড়িৎবাহী কোনো পরিবাহীর অভ্যন্তরে কোনো বিন্দুর চারদিকে প্রতি একক ক্ষেত্রফলের মধ্য দিয়ে লম্বভাবে প্রবাহিত তড়িৎ প্রবাহকে ওই বিন্দুর প্রবাহ ঘনত্ব বলে।
খ-এর উত্তর:
X-ray উৎপাদনের জন্য ইলেকট্রনকে অত্যন্ত উচ্চ গতিশক্তিতে লক্ষ্যবস্তুতে আঘাত করতে হয়। ইলেকট্রনের এই গতিশক্তি তড়িৎ বিভবের ওপর নির্ভরশীল ($K = eV$)। বিভব যত উচ্চ হবে, ইলেকট্রনের বেগ এবং গতিশক্তি তত বৃদ্ধি পাবে, যা লক্ষ্যবস্তুর পরমাণুর গভীর স্তরের ইলেকট্রনকে অপসারিত করে শক্তিশালী X-ray তৈরি করতে সক্ষম হবে। এজন্য উচ্চ বিভব ব্যবহার করা হয়।
গ-এর উত্তর:
উদ্দীপক হতে 'A' ধাতুর জন্য,
কার্য আপেক্ষিক, $W_{0} = 2.1 eV = 2.1 \times 1.6 \times 10^{-19} J = 3.36 \times 10^{-19} J$
প্লাঙ্কের ধ্রুবক, $h = 6.63 \times 10^{-34} J \cdot s$
সূচন কম্পাঙ্ক, $f_{0} = ?$
আমরা জানি, $W_{0} = hf_{0}$
বা, $f_{0} = \frac{W_{0}}{h}$
বা, $f_{0} = \frac{3.36 \times 10^{-19}}{6.63 \times 10^{-34}}$
বা, $f_{0} \approx 5.07 \times 10^{14} Hz$
সুতরাং, 'A' ধাতুর সূচন কম্পাঙ্ক $5.07 \times 10^{14} Hz$।
ঘ-এর উত্তর:
আইনস্টাইনের সমীকরণ হতে সর্বোচ্চ গতিশক্তি, $K_{max} = \frac{hc}{\lambda} - W_{0} = \frac{1}{2}mv_{max}^{2}$
'A' ধাতুর ক্ষেত্রে:
আপতিত আলোর শক্তি, $E_{A} = \frac{6.63 \times 10^{-34} \times 3 \times 10^{8}}{2600 \times 10^{-10}} \times \frac{1}{1.6 \times 10^{-19}} eV \approx 4.78 eV$
সর্বোচ্চ গতিশক্তি, $K_{A} = 4.78 - 2.1 = 2.68 eV = 4.288 \times 10^{-19} J$
সর্বোচ্চ বেগ, $v_{A} = \sqrt{\frac{2K_{A}}{m}} = \sqrt{\frac{2 \times 4.288 \times 10^{-19}}{9.1 \times 10^{-31}}} \approx 9.71 \times 10^{5} m/s$
'B' ধাতুর ক্ষেত্রে:
আপতিত আলোর শক্তি, $E_{B} = \frac{6.63 \times 10^{-34} \times 3 \times 10^{8}}{3900 \times 10^{-10}} \times \frac{1}{1.6 \times 10^{-19}} eV \approx 3.19 eV$
সর্বোচ্চ গতিশক্তি, $K_{B} = 3.19 - 2.3 = 0.89 eV = 1.424 \times 10^{-19} J$
সর্বোচ্চ বেগ, $v_{B} = \sqrt{\frac{2K_{B}}{m}} = \sqrt{\frac{2 \times 1.424 \times 10^{-19}}{9.1 \times 10^{-31}}} \approx 5.59 \times 10^{5} m/s$
তুলনা:
বেগের অনুপাত, $\frac{v_{A}}{v_{B}} = \frac{9.71 \times 10^{5}}{5.59 \times 10^{5}} \approx 1.74$
অর্থাৎ, 'A' ধাতু হতে নির্গত ইলেকট্রনের সর্বোচ্চ বেগ 'B' ধাতু হতে নির্গত ইলেকট্রনের সর্বোচ্চ বেগের তুলনায় প্রায় 1.74 গুণ।
তড়িৎবাহী কোনো পরিবাহীর অভ্যন্তরে কোনো বিন্দুর চারদিকে প্রতি একক ক্ষেত্রফলের মধ্য দিয়ে লম্বভাবে প্রবাহিত তড়িৎ প্রবাহকে ওই বিন্দুর প্রবাহ ঘনত্ব বলে।
খ-এর উত্তর:
X-ray উৎপাদনের জন্য ইলেকট্রনকে অত্যন্ত উচ্চ গতিশক্তিতে লক্ষ্যবস্তুতে আঘাত করতে হয়। ইলেকট্রনের এই গতিশক্তি তড়িৎ বিভবের ওপর নির্ভরশীল ($K = eV$)। বিভব যত উচ্চ হবে, ইলেকট্রনের বেগ এবং গতিশক্তি তত বৃদ্ধি পাবে, যা লক্ষ্যবস্তুর পরমাণুর গভীর স্তরের ইলেকট্রনকে অপসারিত করে শক্তিশালী X-ray তৈরি করতে সক্ষম হবে। এজন্য উচ্চ বিভব ব্যবহার করা হয়।
গ-এর উত্তর:
উদ্দীপক হতে 'A' ধাতুর জন্য,
কার্য আপেক্ষিক, $W_{0} = 2.1 eV = 2.1 \times 1.6 \times 10^{-19} J = 3.36 \times 10^{-19} J$
প্লাঙ্কের ধ্রুবক, $h = 6.63 \times 10^{-34} J \cdot s$
সূচন কম্পাঙ্ক, $f_{0} = ?$
আমরা জানি, $W_{0} = hf_{0}$
বা, $f_{0} = \frac{W_{0}}{h}$
বা, $f_{0} = \frac{3.36 \times 10^{-19}}{6.63 \times 10^{-34}}$
বা, $f_{0} \approx 5.07 \times 10^{14} Hz$
সুতরাং, 'A' ধাতুর সূচন কম্পাঙ্ক $5.07 \times 10^{14} Hz$।
ঘ-এর উত্তর:
আইনস্টাইনের সমীকরণ হতে সর্বোচ্চ গতিশক্তি, $K_{max} = \frac{hc}{\lambda} - W_{0} = \frac{1}{2}mv_{max}^{2}$
'A' ধাতুর ক্ষেত্রে:
আপতিত আলোর শক্তি, $E_{A} = \frac{6.63 \times 10^{-34} \times 3 \times 10^{8}}{2600 \times 10^{-10}} \times \frac{1}{1.6 \times 10^{-19}} eV \approx 4.78 eV$
সর্বোচ্চ গতিশক্তি, $K_{A} = 4.78 - 2.1 = 2.68 eV = 4.288 \times 10^{-19} J$
সর্বোচ্চ বেগ, $v_{A} = \sqrt{\frac{2K_{A}}{m}} = \sqrt{\frac{2 \times 4.288 \times 10^{-19}}{9.1 \times 10^{-31}}} \approx 9.71 \times 10^{5} m/s$
'B' ধাতুর ক্ষেত্রে:
আপতিত আলোর শক্তি, $E_{B} = \frac{6.63 \times 10^{-34} \times 3 \times 10^{8}}{3900 \times 10^{-10}} \times \frac{1}{1.6 \times 10^{-19}} eV \approx 3.19 eV$
সর্বোচ্চ গতিশক্তি, $K_{B} = 3.19 - 2.3 = 0.89 eV = 1.424 \times 10^{-19} J$
সর্বোচ্চ বেগ, $v_{B} = \sqrt{\frac{2K_{B}}{m}} = \sqrt{\frac{2 \times 1.424 \times 10^{-19}}{9.1 \times 10^{-31}}} \approx 5.59 \times 10^{5} m/s$
তুলনা:
বেগের অনুপাত, $\frac{v_{A}}{v_{B}} = \frac{9.71 \times 10^{5}}{5.59 \times 10^{5}} \approx 1.74$
অর্থাৎ, 'A' ধাতু হতে নির্গত ইলেকট্রনের সর্বোচ্চ বেগ 'B' ধাতু হতে নির্গত ইলেকট্রনের সর্বোচ্চ বেগের তুলনায় প্রায় 1.74 গুণ।
Resource Details
| Exam | HSC |
| Subject | Physics 2nd paper |
| Chapter | 8 |
| Board | Chittagong |
| Year | 2025 |
Discussion — HSC Physics 2nd CQ (Chittagong 2025)
No discussion yet. Be the first to post a comment!