মাধ্যমিক ২০২৫ পরীক্ষার ভৌতবিজ্ঞান বিষয়ে যারা সঠিক ও নির্ভরযোগ্য উত্তর খুঁজছো, তাদের জন্য এই পোস্টে রইল মাধ্যমিক 2025 ভৌতবিজ্ঞান প্রশ্নপত্রের সম্পূর্ণ উত্তর একদম বিস্তারিতভাবে। Madhyamik 2025 Physical Science Question Paper Solved [PDF] এখানে তৈরি করা হয়েছে বোর্ডের মার্কিং স্কিম মাথায় রেখে, যাতে তোমরা বুঝতে পারো কোন প্রশ্নের উত্তর কীভাবে সাজিয়ে লিখলে পূর্ণ নম্বর পাওয়া যায়। প্রতিটি প্রশ্নের উত্তর ধাপে ধাপে ব্যাখ্যা করে দেওয়া হয়েছে, যাতে তোমরা পরীক্ষার প্রশ্নের ধরন, কঠিন অধ্যায় এবং গুরুত্বপূর্ণ টপিকগুলো সম্পর্কেও স্পষ্ট ধারণা পাও। পরবর্তী মাধ্যমিক পরীক্ষার প্রস্তুতির জন্য গত বছরের প্রশ্নপত্র সমাধান করা তোমাদের সবচেয়ে কার্যকরী অভ্যাসগুলোর একটি, আর এই পোস্ট সেই প্রস্তুতিকেই আরও মজবুত করবে।
তোমরা যদি উত্তরসহ মাধ্যমিক ২০২৫ ভৌত বিজ্ঞান প্রশ্নপত্র একসঙ্গে পেতে চাও, তাহলে এই পোস্ট তোমাদের জন্যই তৈরি। এখানে 2025 Madhyamik Physical Science Solved Paper অনুযায়ী প্রতিটি প্রশ্নের ব্যাখ্যা সহজ ভাষায় দেওয়া হয়েছে, যাতে তোমরা শুধু উত্তর মুখস্থ না করে কনসেপ্টও ভালোভাবে বুঝতে পারো। এই পেজ থেকে সম্পূর্ণ প্রশ্নপত্রের সমাধান PDF আকারেও পেয়ে যাবে, যা অফলাইনে পড়াশোনার জন্য বিশেষভাবে সহায়ক হবে। মাধ্যমিক ২০২৫ ভৌতবিজ্ঞান প্রশ্নপত্র ভালোভাবে অনুশীলন করলে খাতায় নম্বর বাড়ানোর পাশাপাশি বিষয়টি নিয়ে তোমাদের আত্মবিশ্বাসও অনেকটা বেড়ে যাবে।
বিভাগ-ক
১. বহুবিকল্পভিত্তিক প্রশ্ন । প্রতিটি প্রশ্নের চারটি করে বিকল্প দেওয়া আছে । যেটি ঠিক সেটি লেখো । (1 × 15 = 15)
১.১ তাপ পরিবাহিতাঙ্ক নির্ভর করে-
(a) পরিবাহীর দুই প্রান্তের তাপমাত্রার পার্থক্যের উপর (b) পরিবাহীর উপাদানের প্রকৃতির উপর (c) পরিবাহীর দৈর্ঘ্যের উপর (d) পরিবাহীর প্রস্থছেদের ক্ষেত্রফলের উপর
উত্তরঃ (b) পরিবাহীর উপাদানের প্রকৃতির উপর
১.২ আলোর প্রতিসরণের সময় নীচের কোন রাশিটি অপরিবর্তিত থাকে?
(a) গতিবেগ (b) বিস্তার (c) কম্পাঙ্ক (d) তরঙ্গদৈর্ঘ্য
উত্তরঃ (c) কম্পাঙ্ক
১.৩ কোন প্রকার দর্পণে অসদ, ছোট এবং সমশীর্ষ প্রতিবিম্ব গঠিত হয়।
(a) সমতল দর্পণ (b) অবতল দর্পণ (c) উত্তল দর্পণ (d) অধিবৃত্তাকার দর্পণ
উত্তরঃ (c) উত্তল দর্পণ
১.৪ নীচের কোন্ এককটি তড়িৎশক্তির একক?
(a) ওয়াট (b) ওহম (c) কিলোওয়াট- ঘণ্টা (d) ভোল্ট
উত্তরঃ (c) কিলোওয়াট- ঘণ্টা
১.৫ নীচের কোন্ রশ্মিটির গ্যাসকে আয়নিত করার ক্ষমতা সর্বাধিক?
(a) α- রশ্মি (b) y-রশ্মি (c) β- রশ্মি (d) আলোকরশ্মি
উত্তরঃ (a) α- রশ্মি
১.৬ ফিউজ তারের বৈশিষ্ট্য হল-
(a) উচ্চরোধ, নিম্নগলনাঙ্ক (b) নিম্নরোধ, উচ্চগলনাঙ্ক (c) নিম্নরোধ, নিম্নগলনাঙ্ক (d) উচ্চরোধ, উচ্চগলনাঙ্ক
উত্তরঃ (a) উচ্চরোধ, নিম্নগলনাঙ্ক
১.৭ আধুনিক দীর্ঘ পর্যায় সারণিতে কয়টি শ্রেণি রয়েছে?
(a) 7 (b) 17 (c) 15 (d) 18
উত্তরঃ 18
১.৮ নীচের কোন্ যৌগটির সম্পূর্ণ অণু হিসাবে পৃথক অস্তিত্ব নেই–
(a) H2S (b) CHCI3 (c) NO2 (d) NaCl
উত্তরঃ (d) NaCl
১.৯ নীচের কোন্ অ্যাসিডটি মৃদু তড়িৎবিশ্লেষ্য?
(a) CH3COOH (b) H2SO4 (c) HNO3 (d) HCI
উত্তরঃ (a) CH3COOH
১.১০ লঘু সালফিউরিক অ্যাসিড মিশ্রিত পটাসিয়াম ডাইক্লোমেট দ্রবণে H2S চালনা করলে কী রঙ উৎপন্ন হয়?
(a) কমলা (b) বেগুনি (c) সবুজ (d) গাঢ় নীল
উত্তরঃ (c) সবুজ
১.১১ নীচের কোন্ আকরিকটি অ্যালুমিনিয়ামের আকরিক?
(a) হেমাটাইট (b) বক্সাইট (c) ম্যালাকাইট (d) চ্যালকোসাইট
উত্তরঃ (b) বক্সাইট
১.১২ ত্রিবন্ধনীযুক্ত অসম্পৃক্ত হাইড্রোকার্বনটিকে সনাক্ত করো-
(a) CH4 (b) C2H6 (c) C2H4 (d) C2H2
উত্তরঃ (d) C2H2
১.১৩ গ্রীনহাউস গ্যাসটি শনাক্ত করো:
(a) অক্সিজেন (b) হাইড্রোজেন (c) জলীয় বাষ্প (d) নাইট্রোজেন
উত্তরঃ (c) জলীয় বাষ্প
১.১৪ S.T.P. তে 22 গ্রাম CO2 -এর আয়তন হল [ C = 12 O = 16 ]
(a) 22.4 লিটার (b) 11.2 লিটার (c) 2.24 লিটার (d) 1.12 লিটার
উত্তরঃ (b) 11.2 লিটার
সমাধানঃ
CO₂-এর আণবিক ভর = 12 + (16 × 2) = 44
44 গ্রাম CO₂-এর আয়তন = 22.4 লিটার
22 গ্রাম CO₂-এর আয়তন = (22.4 × 22) ÷ 44 = 11.2 লিটার
১.১৫ 10 গ্রাম ক্যালসিয়াম কার্বোনেটকে তীব্র উত্তপ্ত করলে, কত গ্রাম ক্যালসিয়াম অক্সাইড পাওয়া যাবে? ধরে নাও সকল ক্যালসিয়াম কার্বনেট সম্পূর্ণ বিয়োজিত হয়েছে। [ Ca = 40 , C = 12, O = 16 ]
(a) 4.4-গ্রাম (b) 5.6 গ্রাম (c) 10 গ্রাম (d) 100 গ্রাম
উত্তরঃ (b) 5.6 গ্রাম
সমাধানঃ
CaCO₃ → CaO + CO₂
CaCO₃-এর আণবিক ভর = 40 + 12 + (16 × 3) = 100
CaO-এর আণবিক ভর = 40 + 16 = 56
100 গ্রাম CaCO₃ থেকে 56 গ্রাম CaO পাওয়া যায়।
10 গ্রাম CaCO₃ থেকে CaO পাওয়া যাবে = (56 × 10) ÷ 100 = 5.6 গ্রাম
বিভাগ- খ
২। নিম্নলিখিত প্রশ্নগুলির উত্তর দাও (বিকল্প প্রশ্নগুলি লক্ষণীয়):
২.১ S.T.P তে 16 গ্রাম অক্সিজেন গ্যাসে উপস্থিত অণুর সংখ্যা কত? ১
উত্তরঃ 3.011 × 10²³
২.২ নীচের বিবৃতিটি সত্য না মিথ্যা লেখো: ১
লোহার দৈর্ঘ্য প্রসারণ গুণাঙ্ক 1.2 × 10-5/°C হলে, লোহার আয়তন প্রসারণ গুণাঙ্ক 3.6×10-5/°C হবে। ১
উত্তরঃ সত্য।
অথবা
Wm-1K-1 এটি কোন ভৌতরাশির একক? ১
Ans:- তাপ পরিবাহিতাঙ্ক (K)
২.৩ বিবর্ধক কাচ রূপে কোন্ ধরণের লেন্স ব্যবহৃত হয়? ১
উত্তরঃ উত্তল লেন্স।
২.৪ আলোকরশ্মির প্রতিসরণের সময় আপতন কোণের কোন্ মানের জন্য স্নেলের সূত্রটি প্রযোজ্য নয়? ১
উত্তরঃ আপতন কোণের 0°এর জন্য স্নেলের সূত্রটি প্রযোজ্য নয়।
২.৫ বর্তমানে তড়িৎ-বর্তনীতে ফিউজ তারের পরিবর্তে কী ব্যবহার করা হয়? ১
উত্তরঃ MCB (Miniature Circuit Breaker)
২.৬ 220 V 100 W বাল্বের রোধ কত? ১
উত্তরঃ R = V²/W
= (220 × 220) ÷ 100
= 484 Ω
২.৭ তেজস্ক্রিয়তার S.I. এককটি লেখো। ১
উত্তরঃ বেকারেল।
অথবা
92U235 থেকে একটি β কণা নির্গত হলে, পারমাণবিক সংখ্যার কী পরিবর্তন ঘটবে? ১
উত্তরঃ একটি β কণা নির্গত হলে, পারমাণবিক সংখ্যা এক একক বৃদ্ধি পায়। অতএব, নতুন মৌলটির পারমানবিক সংখ্যা হবে 93 । 235U92 – β কণা = 235U93
২.৮ বাম স্তম্ভের সঙ্গে ডান স্তম্ভের সামঞ্জস্য বিধান করো: ১×৪=৪
| বামস্তম্ভ | ডানস্তম্ভ |
|---|---|
| ২.৮.১ জার্মান সিলভারে উপস্থিত ধাতু | (a) Li |
| ২.৮.২ ইউরেনিয়ামোত্তর মৌল | (b) Zn |
| ২.৮.৩ ক্যালামাইন থেকে নিষ্কাশিত ধাতু | (c) Pu |
| ২.৮.৪ পর্যায়সারণির দ্বিতীয় পর্যায়ে অবস্থিত ক্ষারীয় ধাতু | (d) Ni |
উত্তরঃ ২.৮.১ ⇒ (d) , ২.৮.২ ⇒ (c), ২.৮.৩ ⇒ (b) , ২.৮.৪ ⇒ (a)
২.৯ নীচের বিবৃতিটি সত্য না মিথ্যা লেখো: তড়িৎ বিশ্লেষণ সর্বদা জারণ-বিজারণের মাধ্যমে ঘটে। ১
উত্তরঃ সত্য।
২.১০ অ্যাসিড মিশ্রিত জল তড়িৎ বিশ্লেষণের ফলে ক্যাথোডে কোন্ গ্যাস উৎপন্ন হয়? ১
উত্তরঃ হাইড্রোজেন।
অথবা
নীচের কোনটি তড়িৎ বিশ্লেষ্য- চিনির জলীয় দ্রবণ, ইথানল এবং অ্যাসিটিক অ্যাসিড? ১
উত্তরঃ অ্যাসিটিক অ্যাসিড।
২.১১ কি ঘটবে যদি লোহার চামচকে অ্যাসিড মিশ্রিত কপার সালফেট দ্রবণে ডোবানো হয়? ১
উত্তরঃ লোহার চামচের উপর লালচে বাদামি তামার আস্তরণ পড়ে এবং দ্রবণের রং নীল থেকে সবুজ হয়।
Fe + CuSO₄ → FeSO₄ + Cu
২.১২ হেবার পদ্ধতিতে অ্যামোনিয়া প্রস্তুতির জন্য কোন্ ধাতুটি অনুঘটক হিসাবে ব্যবহার করা হয়। ১
উত্তরঃ উত্তপ্ত লোহার চূর্ণ।
অথবা
শূন্যস্থান পূরণ করো: CaC2 + N2 → __+ C ১
উত্তরঃ CaNCN
২.১৩ থার্মিট পদ্ধতিতে কোন্ ধাতু নিষ্কাশিত হয়? ১
উত্তরঃ লোহা (Fe)।
২.১৪ নীচের জৈব যৌগটির IUPAC নাম লেখো। ১
CH3-CHBr – CH3
উত্তরঃ 2 ব্রোমোপ্রোপেন।
অথবা
অবস্থানগত আইসোমেরিজম বা সমাবয়বতার উদাহরণ দাও। ১
উত্তরঃ
১-প্রোপানল (1-Propanol): CH₃–CH₂–CH₂–OH
২-প্রোপানল (2-Propanol): CH₃–CH(OH)–CH₃
২.১৫ রান্নার পাত্রে আঠাবিহীন প্রলেপ বা ননস্টিক প্রলেপ দেওয়ার জন্য ব্যবহৃত পলিমারের মনোমারটির নাম লেখো। ১
উত্তরঃ টেফলন বা পলিটেট্রাফ্লোরোইথিলিন
২.১৬ বায়ুমণ্ডলের কোন্ স্তরে ঝড়-বৃষ্টি ঘটা সম্ভব? ১
উত্তরঃ ট্রপোস্ফিয়ার বা ক্ষুব্ধমন্ডল
অথবা
ওজনস্তরের গাঢ়ত্ব কোন্ এককে প্রকাশ করা হয়? ১
উত্তরঃ ডবসন।
২.১৭ রেফ্রিজারেটর থেকে নির্গত গ্রিনহাউস গ্যাসটির নাম লেখো। ১
উত্তরঃ CFC (ক্লোরোফ্লোরোকার্বন)
২.১৮ নীচের বিবৃতিটি সত্য না মিথ্যা লেখো: ১
চার্লসের সূত্রানুযায়ী, (-)273°C তাপমাত্রায় যে কোনো গ্যাসের আয়তন অসীম হয়।
উত্তরঃ মিথ্যা।
বিভাগ গ
৩। নিম্নলিখিত প্রশ্নগুলির উত্তর দাও (বিকল্প প্রশ্নগুলি লক্ষণীয়):
৩.১ 4 ওহম রোধবিশিষ্ট একটি পাতলা তারকে বৃত্তে পরিবর্তিত করা হলে, বৃত্তটির যে কোনো ব্যাস বরাবর রোধ নির্ণয় করো। ২
উত্তরঃ তারটির মোট রোধ = 4 Ω
বৃত্তের দুটি অর্ধাংশের রোধ = 4/2 = 2 Ω
দুটি অর্ধাংশ সমান্তরাল সমবায়ে যুক্ত।
সুতরাং,
1/R = 1/2 + 1/2 = 1
অতএব, R = 1 Ω
৩.২ ক্যালসিয়াম অক্সাইডের ইলেকট্রন ডট গঠনটি এঁকে দেখাও, [Ca এবং O-এর পারমাণবিক সংখ্যা যথাক্রমে 20 এবং ৪ হয়।] ২
উত্তরঃ

অথবা
সোডিয়াম ক্লোরাইডের গলনাঙ্ক গ্লুকোজের গলনাঙ্ক থেকে অনেকটা বেশি কেন ব্যাখ্যা করো। ২
উত্তরঃ সোডিয়াম ক্লোরাইড একটি আয়নীয় যৌগ। এতে আয়নগুলির মধ্যে প্রবল তড়িৎস্থির আকর্ষণ বল থাকায় এর গলনাঙ্ক বেশি।
গ্লুকোজ সমযোজী যৌগ হওয়ায় অণুগুলির মধ্যে আকর্ষণ বল দুর্বল, তাই এর গলনাঙ্ক কম।
৩.৩ নিচের যৌগগুলির মধ্যে তড়িৎযোজী সমযোজী যৌগ সনাক্ত করো LiH, NH3, KCI, C2H6 ২
উত্তরঃ
তড়িৎযোজী যৌগ: LiH, KCl
সমযোজী যৌগ: NH₃, C₂H₆
৩.৪ উত্তপ্ত সোডিয়ামের ওপর দিয়ে শুষ্ক অ্যামোনিয়া গ্যাস চালনা করলে কি ঘটবে, শমিত রাসায়নিক সমীকরণ সহ লেখো। ২
উত্তরঃ উত্তপ্ত সোডিয়ামের ওপর দিয়ে শুষ্ক অ্যামোনিয়া গ্যাস চালনা করলে সাদা কঠিন পদার্থ সোডিয়াম অ্যামাইড (সোডামাইড) উৎপন্ন হয় এবং সেই সঙ্গে হাইড্রোজেন গ্যাস নির্গত হয়।
শমিত রাসায়নিক সমীকরণ:
৩.৫ এমন দুটি সংকর ধাতুর নাম লেখো, যেখানে কপার উপস্থিত। প্রত্যেকটি সংকর ধাতুর একটি করে ব্যবহার লেখো। ১+১
উত্তরঃ পিতল/ব্রাস (Brass) — Cu, Zn
ব্যবহার: গৃহস্থালির বাসনপত্র, জলের কল, তালা, বিভিন্ন যন্ত্রাংশ নির্মাণে।
জার্মান সিলভার (German Silver) — Cu, Zn, Ni
ব্যবহার: বাসনপত্র, ফটো ফ্রেম, ফুলদানি ও সৌখিন দ্রব্য নির্মাণে।
অথবা
খনিজ এবং আকরিকের মধ্যে পার্থক্য বুঝিয়ে-লেখো। ২
উত্তরঃ খনিজ: ভূগর্ভে বা ভূপৃষ্ঠে শিলারূপে প্রাপ্ত প্রাকৃতিক অজৈব পদার্থ, যার মধ্যে ধাতুগুলি মুক্ত অবস্থায় বা যৌগরূপে অন্যান্য অশুদ্ধির সঙ্গে মিশ্রিত অবস্থায় থাকে, তাকে খনিজ বলা হয়।
আকরিক: যেসব খনিজ থেকে অপেক্ষাকৃত সহজ পদ্ধতিতে এবং স্বল্প ব্যয়ে লাভজনক বাণিজ্যিক উপায়ে উচ্চমানের ধাতু নিষ্কাশন করা যায়, তাদের আকরিক বলা হয়।
উদাহরণ:
বক্সাইট (Al₂O₃·2H₂O) ও কেওলিনাইট (Al₂Si₂O₅(OH)₄) — উভয়ই অ্যালুমিনিয়ামের খনিজ। কিন্তু এদের মধ্যে শুধু বক্সাইট-ই অ্যালুমিনিয়ামের আকরিক, কারণ এতে ধাতুর পরিমাণ বেশি এবং এখান থেকে লাভজনকভাবে ধাতু নিষ্কাশন করা যায়। কেওলিনাইটে ধাতুর পরিমাণ কম থাকায় এটি খনিজ হলেও আকরিক নয়।
৩.৬ কিভাবে নীচের পরিবর্তনটি সম্পন্ন করা যায় ২

উত্তরঃ

অথবা
দুটি জৈবভঙ্গুর (বায়োডিগ্রেডেবল) পলিমারের নাম লেখো। ২
উত্তরঃ পলিল্যাকটিক অ্যাসিড, পলিইথিলিন অ্যাডিপেট।
৩.৭ ওজনস্তরকে প্রাকৃতিক সৌরপর্দা বলা হয়-কেন ব্যাখ্যা করো। ২
উত্তরঃ ওজন স্তরকে প্রাকৃতিক সৌরপর্দা বলা হয় কারণ- সূর্য থেকে আগত ক্ষতিকর অতিবেগুনি (UV) রশ্মির বেশিরভাগ অংশই এই ওজোন স্তরে শোষিত হয়ে যায়। ওজোন স্তর না থাকলে এই ক্ষতিকর অতিবেগুনি রশ্মি সরাসরি ভূপৃষ্ঠে এসে পড়ত এবং জীবজগতের মারাত্মক ক্ষতি করত (যেমন — ত্বকের ক্যানসার, চোখের ছানি, উদ্ভিদের ক্ষতি ইত্যাদি)।
ছাতা বা পর্দা যেমন সূর্যালোকের সরাসরি সংস্পর্শ থেকে আমাদের রক্ষা করে, ওজোন স্তরও ঠিক তেমনি সূর্য থেকে আগত ক্ষতিকারক অতিবেগুনি রশ্মিকে পৃথিবীতে প্রবেশ করতে বাধা দেয় এবং জীবজগৎকে রক্ষা করে। এই কারণেই ওজোন স্তরকে ‘ওজোন ছত্র’ বা ‘প্রাকৃতিক সৌরপর্দা’ বলা হয়।
অথবা
বিশ্ব উষ্ণায়ন এবং গ্রিনহাউস এফেক্ট কিভাবে সম্পর্কযুক্ত? ২
উত্তরঃ সূর্য থেকে আগত ক্ষুদ্র তরঙ্গদৈর্ঘ্য বিশিষ্ট তাপীয় বিকিরণ বায়ুমণ্ডলের মধ্য দিয়ে সহজে ভূপৃষ্ঠে পৌঁছে ভূপৃষ্ঠকে উত্তপ্ত করে। উত্তপ্ত ভূপৃষ্ঠ থেকে নির্গত দীর্ঘ তরঙ্গদৈর্ঘ্য বিশিষ্ট ইনফ্রারেড রশ্মি বায়ুমণ্ডলে উপস্থিত গ্রিনহাউস গ্যাস, যেমন কার্বন ডাইঅক্সাইড, মিথেন, নাইট্রাস অক্সাইড, জলীয় বাষ্প ও CFC দ্বারা শোষিত হয়। এই গ্যাসগুলি শোষিত তাপ পুনরায় বায়ুমণ্ডলে বিকিরণ করে, ফলে বায়ুমণ্ডলের নিম্নস্তর উত্তপ্ত থাকে। একেই বলা হয় গ্রিনহাউস এফেক্ট।
শিল্পায়ন ও জীবাশ্ম জ্বালানির অতিরিক্ত ব্যবহারের ফলে বায়ুমণ্ডলে গ্রিনহাউস গ্যাসের পরিমাণ ক্রমাগত বৃদ্ধি পাচ্ছে, যার ফলে গ্রিনহাউস এফেক্টের মাত্রাও বেড়ে যাচ্ছে। এর ফলে পৃথিবীর গড় উষ্ণতা প্রতি বছর প্রায় 0.05 ডিগ্রি সেন্টিগ্রেড করে বৃদ্ধি পাচ্ছে, যাকে বলা হয় বিশ্ব উষ্ণায়ন বা গ্লোবাল ওয়ার্মিং। সুতরাং বলা যায়, গ্রিনহাউস গ্যাসের পরিমাণ বৃদ্ধিজনিত গ্রিনহাউস এফেক্টের তীব্রতাই বিশ্ব উষ্ণায়নের মূল কারণ।
৩.৮ 76 সেমি পারদস্তন্তচাপে এবং 27°C তাপমাত্রায় নির্দিষ্ট পরিমাণ গ্যাসের আয়তন 200 c.c.। যদি গ্যাসটির চাপ 38 সেমি পারদস্তম্ভ এবং তাপমাত্রা 127°C-এ পরিবর্তিত হয়, তবে গ্যাসটির আয়তন নির্ধারণ করো। ২
উত্তরঃ গ্যাসের সংযুক্ত সূত্র (Combined Gas Law):এখানে,
- P₁ = প্রাথমিক চাপ (Initial Pressure) = 76 cm Hg
- V₁ = প্রাথমিক আয়তন (Initial Volume) = 200 cc
- T₁ = প্রাথমিক তাপমাত্রা (Initial Temperature) = 27°C = (27 + 273) K = 300 K
- P₂ = পরিবর্তিত চাপ (Final Pressure) = 38 cm Hg
- T₂ = পরিবর্তিত তাপমাত্রা (Final Temperature) = 127°C = (127 + 273) K = 400 K
- V₂ = পরিবর্তিত আয়তন (Final Volume) = ? (নির্ণেয়)
সূত্র থেকে V₂ নির্ণয়:
মান বসিয়ে:
∴ গ্যাসটির নতুন আয়তন (V₂) = 533.33 cc (প্রায়)
অথবা
227°C তাপমাত্রায় এবং 83.14 সেমি পারদস্তম্ভ চাপে 14 গ্রাম নাইট্রোজেন গ্যাসের আয়তন নির্ণয় করো, [R = 8.314 জুল মোল¹ K-1] ২
উত্তরঃ আদর্শ গ্যাস সমীকরণ (Ideal Gas Equation) প্রয়োগ করে:প্রদত্ত রাশিমালা ও মোল সংখ্যা নির্ণয়:
- নাইট্রোজেন গ্যাসের ভর = 14 গ্রাম
- নাইট্রোজেন গ্যাসের আণবিক ভর (N₂) = 28 g/mol
- T = তাপমাত্রা = 227°C = (227 + 273) K = 500 K
- R = 8.314 J mol⁻¹ K⁻¹
- P = চাপ = 83.14 cm Hg
যেহেতু R এর একক জুলে দেওয়া আছে, তাই চাপকে Pascal (Pa) এককে রূপান্তর করতে হবে:V নির্ণয়:∴ নাইট্রোজেন গ্যাসের আয়তন (V) ≈ 18.75 লিটার
৩.৯ অবতল লেন্স দ্বারা প্রতিবিম্ব গঠন প্রক্রিয়াটি উপযুক্ত রেখাচিত্র অঙ্কন করে ব্যাখ্যা করো। ২
উত্তরঃ অবতল লেন্স (Concave Lens) সর্বদা একটি অপসারী (diverging) লেন্স হিসেবে কাজ করে। এর মধ্য দিয়ে আলোকরশ্মি প্রতিসৃত হয়ে মূল অক্ষ থেকে দূরে সরে যায়। ফলে অবতল লেন্সের সামনে বস্তু যেখানেই থাকুক না কেন (অসীম দূরত্ব ছাড়া), সর্বদা অসদ, সমশীর্ষ ও ছোট প্রতিবিম্ব গঠিত হয়, যা লেন্স ও বস্তুর একই পাশে গঠিত হয়।

প্রতিবিম্ব গঠনের ধাপ
১। রশ্মি PR (অক্ষের সমান্তরাল):
বস্তুর শীর্ষবিন্দু P থেকে প্রধান অক্ষের সমান্তরালে আসা রশ্মিটি লেন্সের R বিন্দুতে আপতিত হয়ে প্রতিসৃত হয় এবং RS পথে অপসারিত (diverge) হয়ে যায়। এই প্রতিসৃত রশ্মি RS-কে পিছনের দিকে বর্ধিত করলে (ছবিতে ছোট ড্যাশ রেখা R থেকে F পর্যন্ত দেখানো) এটি সম্মুখ ফোকাস F দিয়ে অতিক্রম করে গেছে বলে মনে হয়।
২। রশ্মি PO (আলোককেন্দ্রগামী):
P থেকে লেন্সের আলোককেন্দ্র O-এর দিকে আসা রশ্মিটি বিনা বিচ্যুতিতে (দিক পরিবর্তন ছাড়াই) সরলরেখায় OT পথে চলে যায়।
৩। প্রতিবিম্ব গঠন:
প্রতিসৃত রশ্মি RS ও সরলরেখা OT — উভয়েই একে অপরের থেকে দূরে সরে যাচ্ছে, তাই বাস্তবে এরা মিলিত হয় না। কিন্তু এদের পশ্চাৎ-বর্ধিত অংশ (dashed রেখা FP₁ এবং OP₁ এর সংযোগ কল্পনা করলে) পরস্পর P₁ বিন্দুতে ছেদ করে। তাই P₁-ই হলো P-এর প্রতিবিম্ব।
লম্ব টেনে অক্ষের উপর Q₁ বিন্দু পাওয়া যায়, যা Q-এর প্রতিবিম্ব। সুতরাং P₁Q₁ হলো PQ বস্তুর সম্পূর্ণ প্রতিবিম্ব।
চোখের ভূমিকা:
লেন্সের ডানদিকে অবস্থিত চোখ যখন RS ও OT রশ্মি দুটি গ্রহণ করে, তখন মস্তিষ্ক এই দুটি অপসারী রশ্মিকে সরলরেখায় পিছনের দিকে বর্ধিত করে P₁Q₁ বিন্দুতে বস্তু আছে বলে অনুভব করে। তাই এই প্রতিবিম্ব চোখের কাছে সদৃশ মনে হলেও প্রকৃতপক্ষে তা অসদ।
প্রতিবিম্বের বৈশিষ্ট্য (P₁Q₁):
অসদ (Virtual) — প্রকৃত রশ্মি নয়, বর্ধিত রশ্মির ছেদবিন্দুতে গঠিত
সমশীর্ষ (Erect) — বস্তুর মতোই খাড়া (Q ও Q₁ উভয়ই অক্ষের উপরের দিকে)
আকারে ছোট (Diminished) — PQ অপেক্ষা P₁Q₁ ছোট
বস্তু ও লেন্সের একই পাশে এবং F ও O-এর মধ্যে (অর্থাৎ ফোকাস দৈর্ঘ্যের মধ্যে) গঠিত হয়
অথবা
আকাশকে নীল দেখায় কেন একটি চিত্রসহ ব্যাখ্যা করো। ২
উত্তরঃ ব্যাখ্যা:
সূর্যের আলো (সাদা আলো) বিভিন্ন রঙের সমন্বয়ে গঠিত, যাদের তরঙ্গদৈর্ঘ্য ভিন্ন ভিন্ন। বায়ুমণ্ডলে প্রবেশ করার সময় এই আলো বাতাসের অণু ও কণার সাথে ধাক্কা খায়।
- নীল আলোর তরঙ্গদৈর্ঘ্য কম (প্রায় ৪৫০-৪৯৫ ন্যানোমিটার), তাই এটি বাতাসের অণু দ্বারা বেশি পরিমাণে বিক্ষিপ্ত (scatter) হয়।
- লাল আলোর তরঙ্গদৈর্ঘ্য বেশি হওয়ায় তা কম বিক্ষিপ্ত হয়ে সরাসরি চলে যায়।
ফলে আকাশের চারদিকে নীল আলো ছড়িয়ে পড়ে এবং আমরা আকাশকে নীল দেখি।

সূর্যের সাদা আলো বায়ুমণ্ডলে প্রবেশ করার সময় বাতাসের অণুর সাথে ধাক্কা খেয়ে চতুর্দিকে ছড়িয়ে পড়ে — এই ঘটনাকে রেইলে বিক্ষেপণ বলে। যেহেতু নীল আলোর তরঙ্গদৈর্ঘ্য কম, তাই তা লাল আলোর চেয়ে অনেক বেশি বিক্ষিপ্ত হয়। ফলে আকাশের সবদিক থেকে নীল আলো আমাদের চোখে এসে পৌঁছায়, আর তাই আকাশকে নীল দেখায়।
বিভাগ- ঘ
৪. নিম্নলিখিত প্রশ্নগুলির উত্তর দাওঃ [বিকল্প প্রশ্নগুলি লক্ষণীয় ]
৪.১ প্রমাণ করো, আয়তাকার কাচের ফলকে আপতিত আলোক রশ্মি এবং ফলক থেকে নির্গত আলোক রশ্মি পরস্পরের সমান্তরাল হবে। ৩
উত্তরঃ

ধরা যাক, AB একটি আপতিত রশ্মি যা আয়তাকার কাচের ফলকের প্রথম তলে B বিন্দুতে আপতিত হয়েছে। BC হলো ফলকের ভিতরে প্রতিসরিত রশ্মি এবং CD হলো ফলক থেকে নির্গত রশ্মি।
প্রথম তলে,
– আপতন কোণ = i – প্রতিসরণ কোণ = r
যেহেতু আয়তাকার কাচের ফলকের দুটি তল পরস্পর সমান্তরাল, তাই তাদের অভিলম্ব N₁ ও N₂-ও পরস্পর সমান্তরাল।
ফলকের ভিতরের রশ্মি BC দ্বিতীয় তলে পৌঁছালে সেখানে আপতন কোণ আবার r হবে। দ্বিতীয় তলে বায়ুতে বের হওয়ার সময় প্রতিসরণ কোণ e হবে।
স্নেলের সূত্র অনুযায়ী,
প্রথম তলে:
বায়ু থেকে কাচে: sin i / sin r = μ
দ্বিতীয় তলে:
কাচ থেকে বায়ুতে: sin e / sin r = μ
অতএব,
sin i = sin e
এবং 0° থেকে 90° এর মধ্যে,
i = e
অর্থাৎ আপতন কোণ ও নির্গমন কোণ সমান।
এখন, যেহেতু দুটি অভিলম্ব পরস্পর সমান্তরাল এবং আপতিত ও নির্গত রশ্মি তাদের সঙ্গে সমান কোণ উৎপন্ন করে, তাই জ্যামিতি অনুসারে AB ∥ CD।
সিদ্ধান্তঃ আয়তাকার কাচের ফলকে আপতিত আলোক রশ্মি এবং ফলক থেকে নির্গত আলোক রশ্মি পরস্পরের সমান্তরাল হয়।
অথবা
একটি প্রিজমের প্রতিসরাঙ্ক µ, এবং প্রতিসারক কোণ A। প্রিজমের একটি প্রতিসারক তলে আলোকরশ্মি লম্বভাবে আপতিত হল। আলোকরশ্মির চ্যুতিকোণ D হলে, µ, A এবং D-এর মধ্যে সম্পর্ক প্রতিষ্ঠা করো। ৩
উত্তরঃ প্রিজমের একটি প্রতিসারক তলে রশ্মি লম্বভাবে (অর্থাৎ আপতন কোণ = ০°) আপতিত হলে, প্রতিসরণ কোণও শূন্য হবে — অর্থাৎ রশ্মিটি প্রথম তলে না বেঁকে সরাসরি প্রিজমের ভেতরে প্রবেশ করে।

সম্পর্ক প্রতিষ্ঠা:
প্রিজমের প্রথম তল AB-তে রশ্মি লম্বভাবে আপতিত হওয়ায়:
প্রিজমের সাধারণ সূত্র অনুযায়ী:
যেহেতু r1=0, তাই:
দ্বিতীয় তল AC-তে রশ্মিটি কাচ থেকে বায়ুতে প্রতিসরিত হয়। এখানে প্রতিসরাঙ্কের সূত্র প্রয়োগ করে (কাচ থেকে বায়ুতে যাওয়ার সময়):
(1) নং সমীকরণ বসিয়ে:
চ্যুতিকোণ নির্ণয়: প্রিজমের সাধারণ চ্যুতিকোণের সূত্র:
যেহেতু i1=0:
চূড়ান্ত সম্পর্ক: (3) নং সমীকরণের মান (2) নং সমীকরণে বসিয়ে পাই:অথবা,
এটিই হলো µ, A এবং D-এর মধ্যে প্রতিষ্ঠিত সম্পর্ক।
৪.২ দীর্ঘদৃষ্টি বা হাইপারমেট্রোপিয়া কি? এর প্রতিকারে কোন ধরণের লেন্স ব্যবহার করবে? ২+১
উত্তরঃ দীর্ঘদৃষ্টি বা হাইপারমেট্রোপিয়া হলো চোখের এমন একটি ত্রুটি যাতে দূরের বস্তু স্পষ্ট দেখা যায় কিন্তু কাছের বস্তু অস্পষ্ট দেখা যায়।
কারণঃ
1.চোখের বল স্বাভাবিকের তুলনায় ছোট হলে।
2. চোখের লেন্সের অভিসারণ ক্ষমতা কমে গেলে।
ফলে কাছের বস্তুর প্রতিবিম্ব রেটিনার পিছনে গঠিত হয়।
দীর্ঘদৃষ্টি বা হাইপারমেট্রোপিয়ার প্রতিকারে উত্তল লেন্স (Convex lens) ব্যবহার করা হয়। এই লেন্স আলোকরশ্মিকে অভিসারী করে প্রতিবিম্বকে রেটিনার উপর গঠন করতে সাহায্য করে।
৪.৩ তিনটি 20 ওহম রোধকে শ্রেণি সমবায়ে যুক্ত করে, সমবায়টি 30 ওহম রোধের সঙ্গে সমান্তরাল সমবায়ে যুক্ত করা হল, অন্তিম সমবায়ের তুল্যরোধ নির্ণয় করো। ৩
উত্তরঃ প্রথমে তিনটি ২০ ওহম রোধ শ্রেণি সমবায়ে যুক্ত করা হলে তুল্যরোধ:
এই ৬০ ওহম-কে ৩০ ওহম রোধের সঙ্গে সমান্তরাল সমবায়ে যুক্ত করা হলে অন্তিম তুল্যরোধ R:
∴ অন্তিম সমবায়ের তুল্যরোধ ২০ ওহম।
অথবা
একই মানের তিনটি রোধকে শ্রেণি সমবায়ে যুক্ত করে ওদের দু-প্রান্তে একটি তড়িৎচালক বলের উৎস যোগ করা হলে 10 W ক্ষমতা ব্যয়িত হয়। রোধ তিনটিকে সমান্তরাল সমবায়ে যুক্ত করে একই তড়িৎচালক বল প্রয়োগ করলে কত Watt ক্ষমতা ব্যয়িত হবে? ৩
উত্তরঃ ধরি, প্রতিটি রোধের মান R এবং তড়িৎচালক বলের উৎসের মান V।
শ্রেণি সমবায়ের ক্ষেত্রে:
তিনটি সমান রোধ শ্রেণিতে যুক্ত হলে তুল্যরোধ:
ক্ষমতার সূত্র অনুযায়ী:
প্রশ্নানুসারে, Pseries=10 W, তাই:
সমান্তরাল সমবায়ের ক্ষেত্রে:
তিনটি সমান রোধ সমান্তরালে যুক্ত হলে তুল্যরোধ:
একই তড়িৎচালক বল V প্রয়োগ করলে ব্যয়িত ক্ষমতা:
(1) নং সমীকরণ থেকে বসিয়ে:
সমান্তরাল সমবায়ে যুক্ত করলে ৯০ ওয়াট (90 W) ক্ষমতা ব্যয়িত হবে।
৪.৪ লেঞ্জের সূত্রটি লেখো। লেঞ্জের সূত্রটি শক্তির সংরক্ষণ সূত্র মেনে চলে -যুক্তি দাও। ১+২
উত্তরঃ লেঞ্জের সূত্র:
তড়িৎচুম্বকীয় আবেশে সৃষ্ট আবিষ্ট তড়িৎপ্রবাহের দিক এমন হয় যে, তা তার সৃষ্টিকারী কারণ অর্থাৎ চৌম্বক ফ্লাক্সের পরিবর্তনকে বাধা দেওয়ার চেষ্টা করে।

যুক্তি:
১. লেঞ্জের সূত্র অনুসারে, কুণ্ডলীতে সৃষ্ট আবিষ্ট প্রবাহের দিক এমন হবে যে, এটি চুম্বকের গতিকে (অর্থাৎ ফ্লাক্স-পরিবর্তনের কারণকে) বাধা দেবে। তাই কুণ্ডলীর যে প্রান্তটি চুম্বকের কাছে থাকে, সেটি চুম্বকের মুখোমুখি মেরুর মতোই একই মেরু (যেমন উভয়ই N অথবা উভয়ই S) তৈরি করে, যাতে বিকর্ষণ বল কাজ করে।
২. এই বিকর্ষণ বলের বিরুদ্ধে চুম্বকটিকে কুণ্ডলীর দিকে ঠেলে আনতে বাহ্যিক শক্তির উৎসকে (যে ব্যক্তি বা যন্ত্র চুম্বক ঠেলছে) অতিরিক্ত যান্ত্রিক কাজ করতে হয়।
৩. এই অতিরিক্ত যান্ত্রিক কাজটিই কুণ্ডলীতে তড়িৎ শক্তি (আবিষ্ট প্রবাহ) রূপে রূপান্তরিত হয়, যা পরে রোধে তাপ হিসেবে ব্যয়িত হয়।
৪. যদি লেঞ্জের সূত্র বিপরীত হতো — অর্থাৎ আবিষ্ট প্রবাহ চুম্বকের গতিকে সাহায্য করত (আকর্ষণ বল কাজ করত) — তাহলে চুম্বকটি বিনা কাজে, এমনকি বাহ্যিক শক্তি প্রয়োগ ছাড়াই ত্বরিত হতো এবং একই সঙ্গে কুণ্ডলীতে তড়িৎ শক্তিও উৎপন্ন হতো। এতে করে শূন্য থেকে শক্তি সৃষ্টি হতো, যা শক্তির সংরক্ষণ সূত্রের সম্পূর্ণ বিরোধী।
সিদ্ধান্ত: যেহেতু বাহ্যিক কাজের মাধ্যমে ব্যয়িত যান্ত্রিক শক্তিই আবিষ্ট তড়িৎ শক্তিতে রূপান্তরিত হয় (কোনো নতুন শক্তি সৃষ্টি হয় না বা ধ্বংস হয় না), তাই লেঞ্জের সূত্র শক্তির সংরক্ষণ সূত্র মেনে চলে।
৪.৫ ভর বিচ্যুতি বলতে কি বোঝ? হিলিয়াম নিউক্লিয়াসের ভর বিচ্যুতি কত হবে যদি প্রোটন, নিউট্রন এবং হিলিয়াম নিউক্লিয়াসের ভর যথাক্রমে 1.00728, 1.00867 এবং 4.0015 amu হয়? ১+২
উত্তরঃ ভর বিচ্যুতি (Mass Defect): কোনো নিউক্লিয়াস গঠনকারী মুক্ত প্রোটন ও নিউট্রনসমূহের মোট ভর এবং ঐ নিউক্লিয়াসের প্রকৃত (পরিমাপকৃত) ভরের মধ্যে যে পার্থক্য দেখা যায়, তাকে ভর বিচ্যুতি বলে। অর্থাৎ, নিউক্লিয়ন একত্রিত হয়ে নিউক্লিয়াস গঠন করার সময় সামান্য কিছু ভর হারিয়ে যায় (যা শক্তিতে রূপান্তরিত হয়ে বন্ধন শক্তি হিসেবে নির্গত হয়)।
গাণিতিকভাবে, Zটি প্রোটন ও (A−Z)টি নিউট্রন নিয়ে গঠিত নিউক্লিয়াসের ভর বিচ্যুতি:
হিলিয়াম নিউক্লিয়াসের ভর বিচ্যুতি নির্ণয়:
হিলিয়াম নিউক্লিয়াস এ রয়েছে ২টি প্রোটন ও ২টি নিউট্রন।
দেওয়া আছে:
- প্রোটনের ভর, mp=1.00728 amu
- নিউট্রনের ভর, mn=1.00867 amu
- হিলিয়াম নিউক্লিয়াসের প্রকৃত ভর, M=4.0015 amu
মুক্ত নিউক্লিয়নসমূহের মোট ভর:
সুতরাং, ভর বিচ্যুতি:
হিলিয়াম নিউক্লিয়াসের ভর বিচ্যুতি ০.০৩০৪ amu
৪.৬ আধুনিক পর্যায় সূত্রটি লেখো। শ্রেণি 1 থেকে 2 এবং শ্রেণি 13 থেকে 17 পর্যায় বরাবর মৌলগুলির পারমাণবিক ব্যাসার্ধের প্রবণতা আলোচনা করো। ১+২
উত্তরঃ আধুনিক পর্যায় সূত্র (Modern Periodic Law):
মৌলসমূহের ভৌত ও রাসায়নিক ধর্মাবলি তাদের পারমাণবিক সংখ্যার (Atomic Number) পর্যাবৃত্ত (periodic) অপেক্ষক। অর্থাৎ, মৌলসমূহকে ক্রমবর্ধমান পারমাণবিক সংখ্যা অনুসারে সাজালে তাদের ধর্মাবলি নির্দিষ্ট ব্যবধানে পুনরাবৃত্তি হয়।
পর্যায় বরাবর পারমাণবিক ব্যাসার্ধের প্রবণতা
(ক) শ্রেণি 1 → 2
উদাহরণ: Li → Be, Na → Mg
একই পর্যায়ে বাম থেকে ডানে গেলে পারমাণবিক সংখ্যা বৃদ্ধি পায়। – নিউক্লিয়াসের আকর্ষণ শক্তি বৃদ্ধি পাওয়ায় ইলেকট্রনগুলো কেন্দ্রের দিকে বেশি আকৃষ্ট হয়। – তাই পারমাণবিক ব্যাসার্ধ হ্রাস পায়।
অর্থাৎ: শ্রেণি 1-এর মৌলের ব্যাসার্ধ > শ্রেণি 2-এর মৌলের ব্যাসার্ধ।
(খ) শ্রেণি 13 → 17
উদাহরণ: Al → Si → P → S → Cl
একই পর্যায়ে বাম থেকে ডানে গেলে কার্যকর নিউক্লিয়ার চার্জ বৃদ্ধি পায়। – ফলে ইলেকট্রন মেঘ কেন্দ্রের দিকে সঙ্কুচিত হয়। – তাই শ্রেণি 13 থেকে 17 পর্যন্ত পারমাণবিক ব্যাসার্ধ ক্রমশ কমে।
ক্রম: Al > Si > P > S > Cl
সিদ্ধান্ত: একই পর্যায়ে বাম থেকে ডানে গেলে, অর্থাৎ শ্রেণি 1→2 এবং শ্রেণি 13→17 উভয় ক্ষেত্রেই পারমাণবিক ব্যাসার্ধ ক্রমশ হ্রাস পায়।
অথবা
আধুনিক পর্যায় সারণীতে হাইড্রোজেনের অবস্থান ব্যাখ্যা করো। পর্যায় সারণির কোন্ শ্রেণিতে কঠিন, তরল এবং গ্যাসীয় মৌল অবস্থান করে? ২+১
উত্তরঃ পর্যায় সারণিতে হাইড্রোজেনের অবস্থান:
হাইড্রোজেনের ইলেকট্রন বিন্যাস 1s1 — অর্থাৎ এর সর্ববহিঃস্থ কক্ষপথে একটি মাত্র ইলেকট্রন থাকে। এই বৈশিষ্ট্যের কারণে হাইড্রোজেনকে সাধারণত পর্যায় সারণির শ্রেণি ১ (ক্ষার ধাতু, alkali metals)-এর সাথে স্থান দেওয়া হয়, কারণ:
- ক্ষার ধাতুর মতোই হাইড্রোজেনও একটি ইলেকট্রন ত্যাগ করে H⁺ (এক যোজী ধনাত্মক আয়ন) গঠন করতে পারে।
- হাইড্রোজেনের যোজ্যতাও ক্ষার ধাতুর মতো ১।
আবার, হাইড্রোজেন তার সর্ববহিঃস্থ কক্ষপথ পূর্ণ (২টি ইলেকট্রন, হিলিয়ামের বিন্যাসের মতো) করার জন্য একটি ইলেকট্রন গ্রহণ করেও H⁻ (ঋণাত্মক আয়ন) গঠন করতে পারে — এই ধর্মটি শ্রেণি ১৭-এর হ্যালোজেন মৌলগুলোর সাথে সাদৃশ্যপূর্ণ।
সিদ্ধান্ত: যেহেতু হাইড্রোজেন একইসাথে ক্ষার ধাতু ও হ্যালোজেন উভয়ের ধর্ম প্রদর্শন করে, তাই একে পর্যায় সারণিতে একটি ব্যতিক্রমী (anomalous) অবস্থানের মৌল হিসেবে বিবেচনা করা হয়, এবং একে প্রায়শই শ্রেণি ১-এর উপরে আলাদাভাবে স্থাপন করা হয়।
কঠিন, তরল ও গ্যাসীয় মৌলের অবস্থান:
গ্যাসীয় মৌল: শ্রেণি ১৮ (নিষ্ক্রিয় গ্যাসসমূহ) সম্পূর্ণভাবে গ্যাসীয়। এছাড়াও শ্রেণি ১, ১৫, ১৬, ১৭-এর কয়েকটি মৌল (যেমন H₂, N₂, O₂, F₂, Cl₂) ঘরের উষ্ণতায় গ্যাসীয় অবস্থায় থাকে।
তরল মৌল: শ্রেণি ১৭-এর ব্রোমিন (Br₂) এবং শ্রেণি ১২-এর পারদ (Hg) ঘরের উষ্ণতায় তরল অবস্থায় থাকে।
কঠিন মৌল: বাকি অধিকাংশ মৌল, অর্থাৎ শ্রেণি ২ থেকে ১৭ পর্যন্ত (উপরোক্ত গ্যাসীয় ও তরল মৌলগুলো ব্যতীত) সাধারণত ঘরের উষ্ণতায় কঠিন অবস্থায় থাকে।
৪.৭ পিতলের চামচে নিকেলের তড়িৎ লেপনের জন্য ক্যাথোড, অ্যানোড এবং তড়িবিশ্লেষ্য হিসাবে কী কী পদার্থ ব্যবহৃত হয়? ৩
উত্তরঃ পিতলের চামচে নিকেলের তড়িৎ লেপনের জন্য–
ক্যাথোড (Cathode): যে পিতলের চামচে নিকেলের প্রলেপ দিতে হবে, সেই পিতলের চামচটিকে ক্যাথোড হিসাবে ব্যবহার করা হয়। তড়িৎ বিশ্লেষণকালে ক্যাথোডের উপরই নিকেল ধাতু জমা হয়ে প্রলেপ তৈরি করে।
অ্যানোড (Anode): বিশুদ্ধ নিকেল ধাতুর দণ্ড বা পাতকে অ্যানোড হিসাবে ব্যবহার করা হয়। তড়িৎ বিশ্লেষণ চলাকালে অ্যানোড ক্ষয়প্রাপ্ত হয়ে দ্রবণে নিকেল আয়ন সরবরাহ করে, ফলে দ্রবণের গাঢ়ত্ব প্রায় স্থির থাকে।
তড়িৎ বিশ্লেষ্য (Electrolyte): নিকেল সালফেট (NiSO₄) এর জলীয় দ্রবণ তড়িৎ বিশ্লেষ্য হিসাবে ব্যবহৃত হয় (কখনো কখনো সামান্য বোরিক অ্যাসিড বা অ্যামোনিয়াম সালফেট মিশিয়ে দ্রবণের pH নিয়ন্ত্রণ করা হয়, যাতে প্রলেপ মসৃণ ও উজ্জ্বল হয়)।
৪.৮ লেড নাইট্রেটের জলীয় দ্রবণে হাইড্রোজেন সালফাইড পাঠালে, কি ঘটবে শমিত রাসায়নিক সমীকরণসহ লেখো। ৩
উত্তরঃ লেড নাইট্রেট Pb(NO₃)₂ এর জলীয় দ্রবণে হাইড্রোজেন সালফাইড (H₂S) গ্যাস চালনা করলে দ্রবণে কালো রঙের অধঃক্ষেপ (কালচে/কৃষ্ণবর্ণ) সৃষ্টি হয়। এই অধঃক্ষেপ হল লেড সালফাইড (PbS)। এটি একটি দ্বি-বিভাজন (দ্বি-প্রতিস্থাপন) বিক্রিয়া, যেখানে Pb²⁺ আয়ন S²⁻ আয়নের সাথে যুক্ত হয়ে অদ্রবণীয় PbS তৈরি করে এবং NO₃⁻ আয়ন H⁺ আয়নের সাথে মিলে নাইট্রিক অ্যাসিড (HNO₃) গঠন করে।
শমিত (সমতাকৃত) রাসায়নিক সমীকরণ:Pb(NO3)2(aq)+H2S(g)→PbS(s)↓+2HNO3(aq)
পর্যবেক্ষণ: দ্রবণে কালো রঙের অধঃক্ষেপ (PbS) পড়ে, যা লেড আয়ন শনাক্তকরণের একটি গুরুত্বপূর্ণ পরীক্ষা হিসেবে ব্যবহৃত হয়।
৪.৯ 1, 2 ডাইব্রোমোইথেন এবং 1, 1, 2, 2 টেট্রাব্রোমো ইথেনের গঠন সংকেত লেখো। ইথাইল অ্যালকোহলের সঙ্গে গাঢ় সালফিউরিক অ্যাসিড মিশিয়ে উত্তপ্ত করলে, যে জৈবযৌগটি উৎপন্ন হয়, তার নাম লেখো। ২+১
উত্তরঃ ১, ২ ডাইব্রোমোইথেনের গঠন সংকেত:
H H
| |
H — C — C — H
| |
Br Br
১, ১, ২, ২ টেট্রাব্রোমো ইথেনের গঠন সংকেত:
Br Br
| |
H — C — C — H
| |
Br Br
ইথাইল অ্যালকোহলের সঙ্গে গাঢ় সালফিউরিক অ্যাসিড মিশিয়ে ১৭০°C তাপমাত্রায় উত্তপ্ত করলে প্রধান জৈবযৌগ হিসেবে ইথিন (Ethene বা Ethylene) উৎপন্ন হয় তবে, তাপমাত্রা ১৪০°C হলে উৎপন্ন জৈবযৌগটি হয় ডাই-ইথাইল ইথার উৎপন্ন হয়
ইথিন (Ethene বা Ethylene):
C2H5OH conc. H2SO4 ⟶ 170°C CH2=CH2 (ইথিন) + H2O
ডাই-ইথাইল ইথার :
2CH3−CH2−OH conc. H2SO4 ⟶ 140°C C2H5−O−C2H5 + H2O
অথবা
সি এন জি (CNG)-এর একটি ব্যবহার লেখো। মিথানল এবং ইথানলের একটি করে ক্ষতিকর প্রভাব আলোচনা করো। ১+২
উত্তরঃ CNG (Compressed Natural Gas)-এর একটি ব্যবহার:
CNG যানবাহনের (যেমন বাস, গাড়ি, অটোরিকশা ইত্যাদি) জ্বালানি হিসাবে ব্যবহৃত হয়। এটি পেট্রোল বা ডিজেলের তুলনায় কম দূষণ ঘটায় এবং সাশ্রয়ী হওয়ায় বর্তমানে ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হচ্ছে।
মিথানলের ক্ষতিকর প্রভাব:
মিথানল (CH₃OH) অত্যন্ত বিষাক্ত একটি পদার্থ। এটি দেহে প্রবেশ করলে (পান করলে বা এমনকি বাষ্প শ্বাসের মাধ্যমে দেহে গেলেও) অক্সিডেশনের ফলে ফরমালডিহাইড ও ফরমিক অ্যাসিডে পরিণত হয়, যা দৃষ্টিস্নায়ুকে (optic nerve) আক্রমণ করে স্থায়ী অন্ধত্ব ঘটাতে পারে এবং অতিরিক্ত মাত্রায় গ্রহণ করলে মৃত্যুও ঘটাতে পারে।
ইথানলের ক্ষতিকর প্রভাব:
ইথানল (C₂H₅OH) অতিরিক্ত ও দীর্ঘদিন ধরে সেবন করলে এটি স্নায়ুতন্ত্র ও যকৃতের (লিভার) উপর মারাত্মক ক্ষতিকর প্রভাব ফেলে। এর ফলে যকৃতের প্রদাহ ও সিরোসিস (liver cirrhosis) রোগ হতে পারে, পাশাপাশি এটি নেশাগ্রস্ততা ও শারীরিক-মানসিক আসক্তি সৃষ্টি করে।
৪.১০ অ্যাভোগ্যাড্রো সূত্রটি লেখো। শুষ্কবায়ুর চেয়ে আর্দ্রবায়ু হালকা হয় সাধারণ গাণিতিক হিসাব করে দেখাও। ১+২
উত্তরঃ অ্যাভোগ্যাড্রো সূত্র:
একই উষ্ণতা ও চাপে, সমান আয়তনের সকল গ্যাসে (তা যতই ভিন্ন প্রকৃতির হোক না কেন) সমান সংখ্যক অণু (বা মোল) থাকে।
অর্থাৎ, নির্দিষ্ট উষ্ণতা ও চাপে গ্যাসের আয়তন তার অণুসংখ্যার (মোল সংখ্যার) সমানুপাতিক।
V∝n
শুষ্কবায়ুর চেয়ে আর্দ্রবায়ু হালকা—গাণিতিক প্রমাণ:
অ্যাভোগ্যাড্রো সূত্র অনুযায়ী, একই উষ্ণতা ও চাপে সমআয়তনের যেকোনো গ্যাসে সমান সংখ্যক অণু (বা মোল) থাকে। ধরা যাক, একই উষ্ণতা ও চাপে সমআয়তন শুষ্কবায়ু ও আর্দ্রবায়ুতে অণুসংখ্যা সমান, অর্থাৎ N সংখ্যক অণু আছে।
শুষ্কবায়ু মূলত নাইট্রোজেন (N₂, আণবিক গুরুত্ব = 28) ও অক্সিজেন (O₂, আণবিক গুরুত্ব = 32) নিয়ে গঠিত। কিন্তু আর্দ্রবায়ুতে জলীয় বাষ্প (H₂O, আণবিক গুরুত্ব = 18) থাকে, যা শুষ্কবায়ুর কিছু N₂ বা O₂ অণুর স্থান দখল করে নেয়।
যেহেতু সমআয়তনে অণুসংখ্যা (N) সমান থাকতেই হবে (অ্যাভোগ্যাড্রো সূত্রানুযায়ী), তাই আর্দ্রবায়ুতে জলীয় বাষ্পের (আণবিক গুরুত্ব 18) কিছু অণু, শুষ্কবায়ুর ভারী N₂ (28) বা O₂ (32) অণুর জায়গায় প্রতিস্থাপিত হয়
ধরা যাক, শুষ্কবায়ুর গড় আণবিক গুরুত্ব:
এবং জলীয় বাষ্পের আণবিক গুরুত্ব:
যেহেতু,
সুতরাং, সমআয়তনে সমসংখ্যক অণুর ক্ষেত্রে আর্দ্রবায়ুর মোট ভর, শুষ্কবায়ুর মোট ভরের চেয়ে কম হবে।
যেহেতু, ঘনত্ব (d=আয়তনভর) এবং আয়তন সমান থাকায়:
সুতরাং প্রমাণিত হয় যে, শুষ্কবায়ুর চেয়ে আর্দ্রবায়ু হালকা।
৪.১১ একটি আবদ্ধ পাত্রে 1 গ্রাম ম্যাগনেসিয়াম, 0.5 গ্রাম অক্সিজেনের উপস্থিতিতে পোড়ানো হলে, কোন্ বিক্রিয়কটি উদ্বৃত্ত থাকবে? উদ্বৃত্ত বিক্রিয়কটির পরিমাণ নির্ণয় করো। [Mg 24, O = 16 ] ৩
উত্তরঃ বিক্রিয়া:মোল সংখ্যা নির্ণয়:
Mg-এর মোল সংখ্যা = = 0.04167 mol
O₂-এর মোল সংখ্যা = = 0.015625 mol
সমীকরণ অনুসারে:
2 mol Mg বিক্রিয়া করে 1 mol O₂-এর সাথে।
সুতরাং, 0.015625 mol O₂-এর সাথে সম্পূর্ণরূপে বিক্রিয়া করতে প্রয়োজনীয় Mg-এর মোল সংখ্যা:
তুলনা:
উপস্থিত Mg = 0.04167 mol
প্রয়োজনীয় Mg = 0.03125 mol
যেহেতু উপস্থিত Mg (0.04167 mol) > প্রয়োজনীয় Mg (0.03125 mol),
সুতরাং Mg উদ্বৃত্ত থাকবে এবং O₂ সম্পূর্ণরূপে বিক্রিয়া করবে (O₂ সীমাবদ্ধ বিক্রিয়ক)।
উদ্বৃত্ত Mg-এর মোল সংখ্যা:উদ্বৃত্ত Mg-এর ভর:
সুতরাং, বিক্রিয়া শেষে 0.25 গ্রাম ম্যাগনেসিয়াম (Mg) উদ্বৃত্ত থাকবে।
অথবা
কত গ্রাম CaCO3-এর সঙ্গে অতিরিক্ত লঘু HCI বিক্রিয়া করে 66 গ্রাম CO2 উৎপন্ন করবে? [ Ca = 40 , C = 12 Q = 16 ] ৩
উত্তরঃ বিক্রিয়া সমীকরণ:
আণবিক গুরুত্ব নির্ণয়:
CaCO₃-এর আণবিক গুরুত্ব = 40 + 12 + (16×3) = 40 + 12 + 48 = 100
CO₂-এর আণবিক গুরুত্ব = 12 + (16×2) = 12 + 32 = 44
সমীকরণ অনুসারে:
100 গ্রাম CaCO₃ থেকে উৎপন্ন হয় 44 গ্রাম CO₂
66 গ্রাম CO₂ উৎপন্ন করতে প্রয়োজনীয় CaCO₃-এর পরিমাণ:
সুতরাং, 150 গ্রাম CaCO₃ অতিরিক্ত লঘু HCl-এর সঙ্গে বিক্রিয়া করে 66 গ্রাম CO₂ উৎপন্ন করবে।
৪.১২ একটি রেল লাইনের পরপর দুই পাতের মধ্যে নির্দিষ্ট ব্যবধানে ফাঁক রাখা হয় কেন? দৈর্ঘ্য প্রসারণ গুণাঙ্ক (α), ক্ষেত্রপ্রসারণ গুণাঙ্ক (β) এবং আয়তন প্রসারণ গুণাঙ্ক (γ)-এর মধ্যে সম্পর্কটি লেখো। ২+১
উত্তরঃ রেল লাইনের পাতের মধ্যে ফাঁক রাখার কারণ:
গ্রীষ্মকালে উষ্ণতা বৃদ্ধি পেলে রেল লাইনের ধাতব পাতগুলি তাপে দৈর্ঘ্যে প্রসারিত হয়। যদি পরপর দুই পাতের মধ্যে কোনো ফাঁক না রাখা হয়, তাহলে প্রসারণের ফলে পাতগুলি একে অপরকে প্রবল বলে চাপ দেবে, যার ফলে রেল লাইন বেঁকে যেতে পারে বা ভেঙে যেতে পারে, এতে দুর্ঘটনা ঘটার সম্ভাবনা থাকে।
তাই, গ্রীষ্মকালে প্রসারণের জন্য প্রয়োজনীয় স্থান আগে থেকেই রেখে দেওয়ার জন্য শীতকালে (বা লাইন বসানোর সময়) পরপর দুই পাতের মধ্যে একটি নির্দিষ্ট ব্যবধান বা ফাঁক রাখা হয়। এর ফলে গরমকালে পাত প্রসারিত হলেও সেই ফাঁক পূরণ হয়ে যায় এবং লাইন বেঁকে যাওয়ার কোনো আশঙ্কা থাকে না।
দৈর্ঘ্য প্রসারণ গুণাঙ্ক (α), ক্ষেত্রপ্রসারণ গুণাঙ্ক (β) এবং আয়তন প্রসারণ গুণাঙ্ক (γ)-এর মধ্যে সম্পর্ক: α:β:γ=1:2:3
অর্থাৎ,
অথবা
10⁰ C তাপমাত্রায় একটি লোহার রডের দৈর্ঘ্য 20 সেমি হলে, 110⁰ C তাপমাত্রায় রডটির দৈর্ঘ্য কত হবে নির্ণয় করো। (লোহার আয়তন প্রসারণ গুণাঙ্ক =36×10°C] ৩
উত্তরঃ
দেওয়া আছে:
প্রাথমিক তাপমাত্রা, t₁ = 10°C
শেষ তাপমাত্রা, t₂ = 110°C
তাপমাত্রার পরিবর্তন, Δt = t₂ – t₁ = 110 – 10 = 100°C
প্রাথমিক দৈর্ঘ্য, l₁ = 20 সেমি
লোহার আয়তন প্রসারণ গুণাঙ্ক, γ = 36 × 10⁻⁶ /°C
দৈর্ঘ্য প্রসারণ গুণাঙ্ক (α) নির্ণয়:
যেহেতু, α : β : γ = 1 : 2 : 3
সুতরাং, α = γ/3
α = (36 × 10⁻⁶) / 3 = 12 × 10⁻⁶ /°C
শেষ দৈর্ঘ্য (l₂) নির্ণয়:
দৈর্ঘ্য প্রসারণের সূত্র অনুযায়ী:
l₂ = l₁(1 + α·Δt)
l₂ = 20 × (1 + 12 × 10⁻⁶ × 100)
l₂ = 20 × (1 + 0.0012)
l₂ = 20 × 1.0012
l₂ = 20.024 সেমি
সুতরাং, 110°C তাপমাত্রায় রডটির দৈর্ঘ্য হবে 20.024 সেমি।
(বিভাগ -ঙ)
(কেবল বহিরাগত পরীক্ষার্থীদের জন্য)
৫। নিম্নলিখিত প্রশ্নগুলির উত্তর দাও (যে কোনো চারটি): ১×৪=৪
৫.১ রোধাঙ্কের S.I. এককটি লেখো।
উত্তরঃ ওহম-মিটার (Ω·m) ।
৫.২ S.T.P. তে এক মোল অক্সিজেন গ্যাসের আয়তন কত?
উত্তরঃ22.4 লিটার।
৫.৩ তেজস্ক্রিয় রশ্মিগুলির মধ্যে কোনটি তড়িৎচুম্বকীয় তরঙ্গ?
উত্তরঃগামা রশ্মি।
৫.৪ ফল পাকাতে যে গ্যাসীয় হাইড্রোকার্বনটি ব্যবহৃত হয় তার নাম লেখো।
উত্তরঃ ইথিলিন।
৫.৫ অতিবেগুনি রশ্মির একটি ক্ষতিকারক প্রভাব লেখো।
উত্তরঃ অতিবেগুনি রশ্মি (Ultraviolet rays) ত্বকের কোষের ডি.এন.এ-কে ক্ষতিগ্রস্ত করে, যার ফলে ত্বকের ক্যানসার (স্কিন ক্যানসার) হতে পারে। এছাড়া দীর্ঘক্ষণ চোখে অতিবেগুনি রশ্মি প্রবেশ করলে চোখের ছানি (cataract) এবং দৃষ্টিশক্তির ক্ষতিও হতে পারে।
৬। নিম্নলিখিত প্রশ্নগুলির উত্তর দাও (যে কোনো তিনটি): ২x৩=৬
৬.১ বিপদ সংকেতের জন্য লাল আলো ব্যবহার করা হয় কেন?
উত্তরঃ আলোর সাতটি রঙের মধ্যে লাল আলোর তরঙ্গদৈর্ঘ্য সবচেয়ে বেশি। তরঙ্গদৈর্ঘ্য বেশি হওয়ার কারণে বায়ুমণ্ডলে উপস্থিত ধূলিকণা, জলীয় বাষ্প বা কুয়াশা দ্বারা লাল আলো সবচেয়ে কম বিক্ষিপ্ত (scattered) হয়। ফলে লাল আলো বায়ুমণ্ডল ভেদ করে অনেক দূর পর্যন্ত অবিকৃতভাবে পৌঁছাতে পারে এবং দূর থেকেও স্পষ্টভাবে দেখা যায়।
এই কারণেই বিপদ সংকেত, ট্রাফিক সিগন্যাল ইত্যাদিতে লাল আলো ব্যবহার করা হয়, যাতে দূর থেকে দ্রুত ও স্পষ্টভাবে সতর্কতা বোঝা যায় এবং দুর্ঘটনা এড়ানো যায়।
৬.২ H2S-এর বিজারণ ধর্মের একটি উদাহরণ দাও।
উত্তরঃলঘু সালফিউরিক অ্যাসিড মিশ্রিত কমলা বর্ণের পটাশিয়াম ডাইক্রোমেট (K₂Cr₂O₇) দ্রবণের মধ্য দিয়ে হাইড্রোজেন সালফাইড (H₂S) গ্যাস চালনা করলে, দ্রবণের কমলা রং পরিবর্তিত হয়ে সবুজ হয়ে যায় এবং দ্রবণে হলুদ বর্ণের সালফার অধঃক্ষিপ্ত হয়।
এই বিক্রিয়ায় H₂S, পটাশিয়াম ডাইক্রোমেটকে ক্রমিক সালফেটে (সবুজ রঙের) বিজারিত করে এবং নিজে জারিত হয়ে সালফারে (হলুদ) পরিণত হয়। অর্থাৎ H₂S এখানে বিজারক হিসাবে কাজ করে।
৬.৩ CH3COOH একটি জৈব যৌগ কিন্তু NaHCO3 জৈব যৌগ নয় কেন কারণ লেখো।
উত্তরঃ CH₃COOH (অ্যাসিটিক অ্যাসিড): এই যৌগে কার্বন পরমাণুর সাথে হাইড্রোজেন পরমাণু সরাসরি সমযোজী বন্ধনে (covalent bond) যুক্ত রয়েছে (C–H বন্ধন)। জৈব যৌগের সংজ্ঞা অনুযায়ী, যেসব যৌগে কার্বন ও হাইড্রোজেনের মধ্যে সরাসরি বন্ধন থাকে, তাদের জৈব যৌগ বলা হয়। তাই CH₃COOH একটি জৈব যৌগ।
NaHCO₃ (সোডিয়াম বাইকার্বনেট): এটি মূলত একটি লবণ, যা Na⁺ ও HCO₃⁻ আয়নের সমন্বয়ে গঠিত। এখানে কার্বন পরমাণুর সাথে হাইড্রোজেনের কোনো সরাসরি বন্ধন নেই — হাইড্রোজেন সরাসরি অক্সিজেনের সাথে যুক্ত (O–H বন্ধন), এবং সোডিয়ামের সাথে কার্বনেট মূলকের মধ্যে আয়নিক বন্ধন বিদ্যমান। যেহেতু এতে C–H সরাসরি বন্ধন নেই, তাই NaHCO₃ একটি অজৈব যৌগ।
৬.৪ ফ্লেমিং-এর বামহস্ত নিয়মটি লেখো।
উত্তরঃ বাম হাতের বৃদ্ধাঙ্গুলি, তর্জনী ও মধ্যমা পরস্পরের সঙ্গে সমকোণে প্রসারিত করলে, তর্জনী চৌম্বক ক্ষেত্রের দিক, মধ্যমা তড়িৎ প্রবাহের দিক এবং বৃদ্ধাঙ্গুলি পরিবাহীর উপর ক্রিয়াশীল বল বা গতির দিক নির্দেশ করে। এটিই ফ্লেমিং-এর বামহস্ত নিয়ম। এই নিয়মটি মূলত তড়িৎ মোটরের (electric motor) ক্রিয়া ব্যাখ্যা করতে ব্যবহৃত হয়, যেখানে চৌম্বক ক্ষেত্রে তড়িৎবাহী পরিবাহীর উপর বল প্রযুক্ত হয়ে গতি সৃষ্টি হয়।
