Complete Solution of MP-2024 P.Sc মাধ্যমিক ভৌত বিজ্ঞান প্রশ্ন 2024 সমাধান

Complete Solution of MP-2024 P.Sc

বিভাগ ‘গ’

৩। নিম্নলিখিত প্রশ্নগুলির উত্তর দাও (বিকল্প প্রশ্নগুলি লক্ষণীয়):

৩.১ Fire ice এর সংকেত লেখো। এর মিথেন হাইড্রেট থেকে কিভাবে মিথেন গ্যাস পাওয়া যায়? ১+১
Ans: Fire ice এর সংকেত – 4CH₄ . 23 H₂O
► Fire ice বা মিথেন হাইড্রেটকে উত্তপ্ত করলে বা এর উপর চাপ কমালে এটি বিভাজিত হয়ে মিথেন ও জল উৎপন্ন হয় এবং মিথেন গ্যাস পাওয়া যায়।

৩.২ -3°C তাপমাত্রায় নির্দিষ্ট পরিমাণ একটি গ্যাসের আয়তন 750 cc। গ্যাসটিকে স্থির চাপে উত্তপ্ত করা হল যতক্ষণ না পর্যন্ত এর আয়তন 1 লিটার হয়। এর চূড়ান্ত উষ্ণতা কত? ২
Ans:  গ্যাসের প্রাথমিক উষ্ণতা(T₁) = -3^oC = (-3 + 273)K = 270K
প্রাথমিক আয়তন (V₁) =750 cc
অন্তিম আয়তন (V₂) = 1 লিটার = 1000 cc
ধরি,অন্তিম উষ্ণতা(T₂) = TK
∵ চাপ স্থির
∴ চার্লসের সূত্রানুযায়ী,
^V₁/_T1 = ^V₂/_T2
⇒ ⁷⁵⁰/₂₇₀ = ¹⁰⁰⁰/_T
⇒ 750×T = 1000×270
3×T = 4×270
⇒ T = 4×90
⇒ T = 360
চূড়ান্ত উষ্ণতা = 360K
= (360 – 273)^oC
= 87^oC
Ans: গ্যাসটির চূড়ান্ত উষ্ণতা 87^oC

Complete Solution of MP-2024 P.Sc

অথবা
4 অ্যাটমস্ফিয়ার চাপে ও 27°C উষ্ণতায় 8 গ্রাম H₂ গ্যাসের (H= 1) আয়তন কত হবে? [R = 0.082 লিটার অ্যাটমস্ফিয়ার মোল^-1K^-1]. ২
Ans: চাপ(P) = 4 atm
উষ্ণতা(T) = 27^oC = (27 + 273)K = 300K
মোল সংখ্যা(n) = ⁸/₂ = 4
ধরি, আয়তন = V লিটার
R = 0.082 লিটার অ্যাটমস্ফিয়ার মোল^-1K^-1
PV = nRT সমীকরণ থেকে পাই,
4×V = 4×0.082×300
⇒ V = 0.082×300
⇒ V = 24.6
Ans: গ্যাসের (H= 1) আয়তন হবে 24.6 লিটার

Solution of MP-24 English

৩.৩ একটি সমবাহু প্রিজমের পৃষ্ঠে একটি আলোক রশ্মি কত কোণে আপতিত হলে রশ্মিটির ন্যূনতম চ্যুতিকোণ 20^o হবে? ২
Ans: 
ন্যূনতম চ্যুতিকোণণের ক্ষেত্রে,
এখানে রশ্মিটির ন্যূনতম চ্যুতিকোণ 20^o
এবং A = 60^o
ধরি, আপতণ কোণ θ
δ = i₁ + i₂ – A – – [i₁ – i₂ হলে চ্যুতিকোণ ন্যূনতম হয়।
∴ 20^o = θ + θ – 60^o
⇒ 2θ = 20^o +60^o
⇒ 2θ = 80^o
∴ θ = 40^o
Ans: আলোক রশ্মি 40^o কোণে আপতিত হলে রশ্মিটির ন্যূনতম চ্যুতিকোণ 20^o হবে।

Complete Solution of MP-2024 P.Sc

অথবা
2 mm বেধের একটি কাচের ফলক অতিক্রম করতে একটি আলোকরশ্মির কত সময় লাগবে তা গণনা করো। কাচের প্রতিসরাঙ্ক = 1.5 ২
Ans:  কাচের প্রতিসরাঙ্ক(μ_g) = 1.5.
μ_g = ^C/_Vg – – – [যেখানে C = শূন্য স্থানে আলোর বেগ,V_g = কাচ মাধ্যমে আলোর বেগ]
⇒ V_g = ^C/_μg
⇒ V_g = ^3×108/_1.5 – – – [C = 3×10⁸ মিটার/সেকেন্ড]
= 2×10⁸
∴ কাচ মাধ্যমে আলোর বেগ 2×10⁸ মিটার/সেকেন্ড
2 mm = 2 ×10^-3 মিটার
কাচের ফলক অতিক্রম করতে সময় লাগবে
= ^{অতিক্রান্ত দূরত্ব}/_{গতিবেগ}
⇒ ^{2 ×10-3}/_2×10⁸ সেকেন্ড
= 1×10^-11 সেকেন্ড
Ans: কাচ ফলক অতিক্রম করতে একটি আলোকরশ্মির 1×10^-11 সেকেন্ড সময় লাগবে।

Complete Solution of MP-2024 P.Sc

৩.8একটি বৈদ্যুতিক কোশের অভ্যন্তরীণ রোধ ও EMF এর মধ্যে সম্পর্ক প্রতিষ্ঠা করো। ২
Ans:   বৈদ্যুতিক কোশের অভ্যন্তরীণ রোধ ও EMF এর মধ্যে সম্পর্ক:
ধরি, বৈদ্যুতিক কোশের অভ্যন্তরীণ রোধ r এবং EMF বা তড়িৎচালক বল E;
তড়িৎ কোশটিকে R রোধবিশিষ্ট রোধকের সঙ্গে যুক্ত করে একটি তড়িৎ বর্তনী  তৈরি করা হল।
বর্তনীতে তড়িৎ প্রবাহমাত্রা I হলে,
I = ^{বর্তনীর তড়িৎচালক বল}/ _{বর্তনীর মোট রোধ}
= ^E/_R+r
∴ E = I(R + r)
= IR + Ir
IR = কোশটির প্রান্তীয় বিভবপ্রভেদ = V হলে,
E = V + Ir

Complete Solution of MP-2024 P.Sc

৩.৫ অষ্টক সূত্রের সংজ্ঞা দাও। অষ্টক সূত্রের ব্যতিক্রম দেখা যায় এরকম দুটি যৌগের উদাহরণ দাও। ১+১
Ans:  অষ্টক সূত্র: মৌলগুলিকে যদি ক্রমবর্ধমান পারমাণবিক ভর হিসেবে সাজানো হয় তাহলে প্রত্যেক অষ্টম মৌলে ভৌত ও পারমাণবিক ধর্মের পুনরাবৃত্তি ঘটবে ।
► অষ্টক সূত্রের ব্যতিক্রম দেখা যায় এরকম দুটি যৌগ হল –
① লিথিয়াম হাইড্রাইড(LiH),
② লিথিয়াম ক্লোরাইড(LiCl)

অথবা
আয়নীয় যৌগ ও সমযোজী যৌগের দুটি গুরুত্বপূর্ণ পার্থক্য লেখো। ২
Ans: 

Complete Solution of MP-2024 P.Sc

৩.৬ আয়নীয় যৌগের ক্ষেত্রে আণবিক ওজন এর পরিবর্তে সংকেত ওজন ব্যবহার করা যথাযথ কেন ? ২
Ans:  আয়নীয় যৌগগুলির ক্ষেত্রে বহুসংখ্যক বিপরীতধর্মী আয়ন পরস্পর স্থির তড়িতাকর্ষণ বল দ্বারা যুক্ত হয়ে আয়নীয় যৌগের বৃহৎ কেলাস গঠন করে। এক্ষেত্রে কোন আয়নটি কোন আয়নের সাথে আকর্ষণ বল দ্বারা যুক্ত তা চিহ্নিত করা অসম্ভব। তাই এক্ষেত্রে পৃথক অণুর অস্থিত্ব পাওয়া যায় না। তাই এক্ষেত্রে আণবিক ওজনের পরিবর্তে সংকেত ওজন ব্যবহার করা অধিকতর যুক্তিযুক্ত।

৩.৭ অ্যামোনিয়া গ্যাস শুষ্ক করার জন্য গাঢ় H₂SO₄ ব্যবহার করা হয় না কেন ? ২
Ans:  অ্যামোনিয়া ক্ষারকীয় গ্যাস এবং গাঢ় H₂SO₄ আম্লিক জলশোষক পদার্থ। উভয়ের মধ্যে বিক্রিয়ায় অ্যামোনিয়াম সালফেট লবণ উৎপন্ন হয়। তাই ঘন সালফিউরিক অ্যাসিড অ্যামোনিয়া গ্যাস শুষ্ককরণে ব্যবহার করা হয় না।
2NH₃ + H₂SO₄ → (NH₄)₂SO₄

Complete Solution of MP-2024 P.Sc

৩.৮ সোডিয়াম ক্লোরাইডের তড়িৎবিশ্লেষণের মাধ্যমে সোডিয়াম ধাতু নিষ্কাশন করার সময়ে অনার্দ্র ক্যালসিয়াম ক্লোরাইড যোগ করা হয় কেন? ২
Ans: সোডিয়াম ক্লোরাইডের তড়িৎ বিশ্লেষণ করে সোডিয়াম নিষ্কাশন করা হয়। সোডিয়াম ক্লোরাইডের(NaCl) গলণাঙ্ক খুব বেশি(1084K)। NaCl-এর সাথে সঙ্গে  অনার্দ্র ক্যালসিয়াম ক্লোরাইড(CaCl₂) যোগ করলে মিশ্রনের গলণাঙ্ক(875K) হ্রাস পায়। তাই সোডিয়াম ধাতু নিষ্কাশন করার সময়ে অনার্দ্র ক্যালসিয়াম ক্লোরাইড যোগ করা হয়।  

অথবা
লোহার মরিচা পড়া প্রতিরোধের দুটি উপায় উল্লেখ করো। ২
Ans: লোহার মরিচা পড়া প্রতিরোধের উপায়গুলি হল-
(i) লোহার দ্রব্যের ওপর আলকাতরা, রং, বার্ণিস প্রভৃতির আস্তরণ দিয়ে মরিচা পড়া রোধ করা যায়।
(ii) লোহার ওপর জিংকের লেপন (galvanising) ও টিনের প্রলেপ (tin planting) দিয়ে মরিচা পড়া রোধ করা যায়।
(iii)  লোহাকে সংকর ধাতুতে রূপান্তর করে লোহার মরিচা পড়া রোধ করা যায়। যেমন-স্টেইনলেস স্টিল (Fe 73%, Cr: 18%, NI : ৪%, সামান্য কার্বন)।

Complete Solution of MP-2024 P.Sc

৩.৯ ডিনেচার্ড স্পিরিট কী? ২
Ans: ডিনেচার্ড স্পিরিটকে মেথিলেটেড স্পিরিট বলা হয়। শিল্পে ব্যবহৃত রেক্টিফায়েড স্পিরিটকে পানের অযোগ্য করার জন্য এর সঙ্গে প্রায় 10% বিষাক্ত মিথানল এবং সঙ্গে সামান্য উৎকট স্বাদযুক্ত পদার্থ যেমন- ন্যাপথা, পিরিডিন প্রভৃতি ও বর্নকারক পদার্থ মেশানো হয়। এই বিষাক্ত মিশ্রণকে ডিনেচার্ড স্পিরিট বলা হয়। এটি কাঠের আসবাবপত্র পালিশের কাজে, রং প্রস্তুতিতে, বিভিন্ন জৈব পদার্থের দ্রাবক হিসাবে ব্যবহৃত হয়।

অথবা
ইথাইল অ্যালকোহল ও অ্যাসেটিক অ্যাসিডের একটি করে ব্যবহার লেখো। ১+১
Ans: ► ইথাইল অ্যালকোহলের ব্যবহার: পানীয় প্রস্তুতি, বিভিন্ন রং এবং ঔষধ-এর দ্রাবকরূপে, পাওয়ার অ্যালকোহল প্রস্তুতিতে ব্যবহৃত হয়।
►► অ্যাসেটিক অ্যাসিডের ব্যবহার: অ্যাসিটোন, ইথাইল অ্যাসিটেট ইত্যাদি প্রস্তুতিতে এবং মাছ, মাংস ইত্যাদি সংরক্ষণে ব্যবহৃত হয়।

Complete Solution of MP-2024 P.Sc

Madhyamik English Complete Solution

বিভাগ – ‘ঘ’

৪। নিম্নলিখিত প্রশ্নগুলির উত্তর দাও (বিকল্প প্রশ্নগুলি লক্ষণীয়):

 ৪.১ একটি ঘটনা উল্লেখ করো যা থেকে বলা যায় যে গ্যাস অণুগুলি সর্বদা গতিশীল। গ্যাসের গতিতত্ত্বের ত্রুটিপূর্ণ স্বীকার্য দুটি উল্লেখ করো। ১+২
Ans:   ঘরের এক প্রান্তে সুগন্ধির বোতল খুললে কিছুক্ষণ পরে সর্বত্রই ঐ সুগন্ধির গন্ধ পাওয়া যায় অর্থাৎ গ্যাসীয় অনুগুলি ঘরের এক প্রান্ত থেকে সারা ঘরে ছড়িয়ে পড়ে এবং আমরা সুগন্ধির গন্ধ অনুভব করি।  এই ঘটনা থেকে বোঝা যায় যে গ্যাস অণুগুলি সর্বদা গতিশীল।
► গ্যাসের গতিতত্ত্বের দুটি ত্রুটিপূর্ণ স্বীকার্য হল – :
① গ্যাসীয় অণুগুলি গোলাকার এবং কঠিন। অণুগুলির মধ্যে পারস্পরিক ব্যবধান অনেক বেশি বলে এদের মধ্যে কোনো আকর্ষণ বা বিকর্ষণ থাকে না।
② অণুগুলিকে বিন্দু ভর হিসেবে ধরা যায়। সমগ্র গ্যাসের আয়তনের তুলনায় অণুগুলির মোট আয়তন নগণ্য হয়।

৪.২ 21 গ্রাম লোহিত তপ্ত আয়রণের ওপর দিয়ে স্টিম চালনা করলে কী পরিমাণ H₂ পাওয়া যাবে? STP তে ওই H₂-এর আয়তন কত হবে? [Fe = 56]২+১
Solution:
  3Fe + 4H₂O → Fe₃O₄ + 4H₂
3×56 4(2×1)
=168 = 8
168 গ্রাম আয়রন থেকে H₂ পাওয়া যায় 8 গ্রাম
1 গ্রাম আয়রন থেকে H₂ পাওয়া যায় ⁸/₁₆₈ গ্রাম
21 গ্রাম আয়রন থেকে H₂ পাওয়া যায় ⁸/₁₆₈×21 = 1 গ্রাম
STP তে,
2 গ্রাম H₂-এর আয়তন 22.4 লিটার
∴ 1 গ্রাম H₂-এর আয়তন ^22.4/₂ = 11.2 লিটার
Ans:  1 গ্রাম H₂ পাওয়া যাবে।
STP তে ওই H₂-এর আয়তন কত 11.2 লিটার।

Complete Solution of MP-2024 P.Sc

অথবা
O₂ এর উপস্থিতিতে SO₂ এর জারণের ফলে SO₃ প্রস্তুত করা হল। 40 গ্রাম SO₃ উৎপন্ন করতে কত গ্রাম SO₂ এর প্রয়োজন? [S = 32, O = 16]. ৩
Solution:
2SO₂ + O₂ = 2SO₃
2(32+16×2) 2(32+16×3)
= 2(32+32) = 2(32+48)
= 2×64 =2×80
2×80 গ্রাম SO₃ উৎপন্ন করতে SO₂ এর প্রয়োজন 2×64 গ্রাম
1 গ্রাম SO₃ উৎপন্ন করতে SO₂ এর প্রয়োজন ^2×64/_2×80 গ্রাম
40 গ্রাম SO₃ উৎপন্ন করতে SO₂ এর প্রয়োজন ^2×64/_2×80×40 = 32 গ্রাম
Ans: 32 গ্রাম SO₂ এর প্রয়োজন।

৪.৩ তাপ পরিবাহিতাঙ্কের সংজ্ঞা দাও। SI পদ্ধতিতে তাপীয় রোধের একক কী ? ২+১
Ans:   কোনো পদার্থের তৈরি একটি একক ঘনকের দুই বিপরীত তলের মধ্যে একক উষ্ণতার পার্থক্যের জন্য ওই তলদ্বয়ের মধ্য দিয়ে লম্বাভিমুখে একক সময়ে যে তাপ পরিবাহিত হয়, তাকেই এই পদার্থের তাপ পরিবাহিতাঙ্ক বলে।
► SI পদ্ধতিতে তাপীয় রোধের একক কেলভিন প্রতি ওয়াট (KW^-1) 

অথবা
গ্যাসের আয়তন প্রসারণ গুণাঙ্কের সংজ্ঞা দাও। চার্লসের সূত্র থেকে এর মান নির্ণয় করো। ১+২
Ans:   স্থির চাপে নির্দিষ্ট ভরের কোনো গ্যাসের উষ্ণতা  0^oC থেকে 1^oC বৃদ্ধি করলে গ্যাসের প্রতি একক আয়তনে যে আয়তন প্রসারণ হয়, তাকে ওই গ্যাসের আয়তনপ্রসারণ গুণাঙ্ক বলে।
► চার্লসের সূত্রটি হল – স্থির চাপে নির্দিষ্ট ভরের কোনো গ্যাসের উষ্ণতা 1^o সেলসিয়াস বৃদ্ধি বা হ্রাস করলে 0^o সেলসিয়াস উষ্ণতায় ওই গ্যাসের যা আয়তন ছিল তার ¹/₂₇₃ অংশ যথাক্রমে বৃদ্ধি বা হ্রাস ঘটবে।
ধরা যাক,স্থির চাপে ও নির্দিষ্ট ভরের কোনো গ্যাসের 0^oC উষ্ণতায় আয়তন V₀ তাহলে চার্লসের সূত্রানুযায়ী, 1^o সেলসিয়াস উষ্ণতা বৃদ্ধি বা হ্রাসের জন্য গ্যাসটির আয়তন বৃদ্ধি বা হ্রাস পাবে V₀×¹/₂₇₃ ∴1^o সেলসিয়াস উষ্ণতা বৃদ্ধি বা হ্রাসের জন্য গ্যাসটির একক আয়তন আয়তন বৃদ্ধি বা হ্রাস পাবে V₀×¹/₂₇₃×¹/_V0 = ¹/₂₇₃

Complete Solution of MP-2024 P.Sc

৪.৪ আপেক্ষিক প্রতিসরাঙ্ক ও পরম প্রতিসরাঙ্কের মধ্যে সম্পর্কটি লেখো। কোনো মাধ্যমের আপেক্ষিক প্রতিসরাঙ্ক কোন কোন বিষয়ের উপর নির্ভর করে? ১+২
Ans:   আপেক্ষিক প্রতিসরাঙ্ক ও পরম প্রতিসরাঙ্কের মধ্যে সম্পর্কটি হল –
_aμ_b = ^μ_a/_μb [যেখানে _aμ_b= a মাধ্যমের সাপেক্ষে b মাধ্যমের আপেক্ষিক প্রতিসরাঙ্ক;
μ_a = a মাধ্যমের পরম প্রতিসরাঙ্ক;
μ_b =  b মাধ্যমের পরম প্রতিসরাঙ্ক]
► কোনো মাধ্যমের আপেক্ষিক প্রতিসরাঙ্ক নিম্নলিখিত বিষয়গুলির উপর নির্ভর করে –
① সংশ্লিষ্ট মাধ্যম দুটির প্রকৃতির উপর
② আপাতত আলোর বর্ণ বা তরঙ্গদৈর্ঘ্যের উপর।

অথবা
দেখাও যে একটি একবর্ণী আলোকরশ্মি সমবাহু প্রিজমের মধ্য দিয়ে প্রতিসম ভাবে নির্গত হলে আলোকরশ্মির চ্যুতিকোণ হবে ন্যূনতম। ৩
Ans: আলোকরশ্মি প্রিজমের মধ্য দিয়ে নির্গত হলে আলোকরশ্মির চ্যুতিকোণ
δ = i₁ + i₂ – A
যেখানে, i₁ = প্রথম তলে আপতন কোণ,
i₂ = দ্বিতীয় তল থেকে নির্গমন কোণ বা প্রতিসরণ কোণ
A = প্রতিসারক কোণ
ন্যূনতম চ্যুতির ক্ষেত্রে i₁ = i₂ হবে।
∴ δ_min = i₁ + i₁ – A
= 2i₁ – A
= 2i₁ – 60^o – – – – [সমবাহু প্রিজমের ক্ষেত্রে A = 60^o]

৪.৫ আলোর বিচ্ছুরণের সংজ্ঞা দাও। প্রিজমের সাহায্যে কিভাবে একবর্ণী ও যৌগিক আলো শনাক্ত করবে? ১+২
Ans:   প্রিজম বা প্রিজমের মত কোন স্বচ্ছ প্রতিসারক মাধ্যমের মধ্যে দিয়ে যৌগিক বর্ণের আলো গেলে প্রতিসরণের ফলে বিভিন্ন মৌলিক বর্ণের আলোয় বিশ্লিষ্ট হওয়ার ঘটনাকে বলা হয় আলোর বিচ্ছুরণ।
► প্রিজমে একবর্ণী আলো ফেললে তার কোনো বিচ্ছুরণ হবে না।  কিন্তু যৌগিক আলো ফেললে তার বিচ্ছুরণ হবে  অর্থাৎ যৌগিক আলো বিভিন্ন মৌলিক বর্ণের আলোয় বিশ্লিষ্ট হয়ে যাবে ।

Complete Solution of MP-2024 P.Sc

৪.৬ দুটি পরিবাহীর শ্রেণি সমবায়ে ও সমান্তরাল সমবায়ে তুল্যরোধ যথাক্রমে 9Ω ও 2Ω। পরিবাহী দুটির রোধ নির্ণয় করো। ৩
Solution:
ধরি, পরিবাহী দুটির রোধ aΩ এবং bΩ
প্রশ্নানুযায়ী,
a + b = 9
বা, b = 9 – a – – -(i)
আবার
¹/_a + ¹/_b = ¹/₂
বা, ¹/_a + ¹/_9-a = ¹/₂ – – – [∵ b = 9 – a]
বা, ^{9 – a + a}/_a(9-a) = ¹/₂
বা, ⁹/_a(9-a) = ¹/₂
বা, 18 = 9a – a²
বা, a² – 9a + 18 = 0
বা, a² – 6a – 3a + 18 = 0
বা, a(a – 6) – 3(a – 6) = 0
বা, (a – 6)(a – 3) = 0
হয় a – 6 =0  নতুবা a – 3 = 0
বা, a = 6 বা, a = 3
(i) নং থেকে পাই,
b = 9 – 6 b = 9 -3
= 3 = 6
Ans: পরিবাহী দুটির রোধ 6Ω ও 3Ω

অথবা
নিম্নলিখিত বর্তনীর A ও B বিন্দুর মধ্যে তুল্যরোধ নির্ণয় করো। ৩