আধুনিক পদার্থের সূচনা (184 টি প্রশ্ন )
 Back to Subject Page   All Topics
i
ব্যাখ্যা (Explanation):
জার্মান পদার্থবিজ্ঞানী ওয়ার্নার হাইজেনবার্গ (Werner Heisenberg) তাঁর বিখ্যাত অনিশ্চয়তার তত্ত্ব (Uncertainty Principle)-এর জন্য বিশ্বজুড়ে পরিচিত।

- ১৯২৭ সালে তিনি এই তত্ত্বটি প্রদান করেন।
- এই তত্ত্ব অনুযায়ী, কোনো একটি অতিপারমাণবিক কণার (যেমন: ইলেকট্রন) অবস্থান এবং ভরবেগ একই সাথে নিখুঁতভাবে পরিমাপ করা অসম্ভব।
- কোয়ান্টাম মেকানিক্স বা কোয়ান্টাম বলবিদ্যায় অসামান্য অবদানের জন্য তাঁকে ১৯৩২ সালে পদার্থবিজ্ঞানে নোবেল পুরস্কার প্রদান করা হয়।

অন্যান্য বিজ্ঞানীদের অবদান:
- ডি ব্রগলি (De Broglie): পদার্থের তরঙ্গ-কণা দ্বৈততা তত্ত্ব বা ডি ব্রগলি সমীকরণ প্রদান করেন।
- ম্যাক্সওয়েল (Maxwell): তড়িৎচৌম্বকীয় তত্ত্বের (Electromagnetic theory) জন্য বিখ্যাত।
- নিউটন (Newton): গতির সূত্র এবং মহাকর্ষীয় তত্ত্ব প্রদান করেন।
i
ব্যাখ্যা (Explanation):
ডি ব্রগলির সূত্রানুসারে, গতিশক্তি (E) এবং ভরবেগের (p) মধ্যকার সম্পর্ক থেকে তরঙ্গদৈর্ঘ্যের সমীকরণটি দাঁড়ায়, λ = h / √(2mE)।
যেহেতু সব কণার ক্ষেত্রে গতিশক্তি (E) এবং প্লাঙ্কের ধ্রুবক (h) সমান, তাই আমরা লিখতে পারি: λ ∝ 1/√m (অর্থাৎ, তরঙ্গদৈর্ঘ্য কণার ভরের বর্গমূলের ব্যস্তানুপাতিক)।
আমরা জানি, আলফা কণার ভর সবচেয়ে বেশি, তারপর প্রোটন এবং ইলেকট্রনের ভর সবচেয়ে কম।
ভরের ক্রম: mα > mp > me
যেহেতু ভর বাড়লে তরঙ্গদৈর্ঘ্য কমে, তাই তরঙ্গদৈর্ঘ্যের ক্রম হবে ঠিক উল্টো:
λe > λp > λα
i
ব্যাখ্যা (Explanation):
ডি ব্রগলির সূত্রানুসারে, কোনো বস্তুর তরঙ্গদৈর্ঘ্য (λ) তার ভরবেগের (p) ব্যস্তানুপাতিক। অর্থাৎ, λ = h/p।
আবার, গতিশক্তি (E) এবং ভরবেগের (p) মধ্যকার সম্পর্ক হলো: E = p2 / 2m ⇒ p = √(2mE)।
সুতরাং সমীকরণটি দাঁড়ায়, λ = h / √(2mE)।
এখানে h (প্লাঙ্কের ধ্রুবক) এবং m (ইলেকট্রনের ভর) ধ্রুবক হওয়ায় আমরা লিখতে পারি, λ ∝ 1/√E।
এখন গতিশক্তি 3 গুণ (অর্থাৎ 3E) করা হলে, নতুন তরঙ্গদৈর্ঘ্য হবে:
λ' ∝ 1/√(3E) ⇒ λ' = (1/√3) × (1/√E) = (1/√3)λ
অতএব, তরঙ্গদৈর্ঘ্য 1/√3 গুণ হবে।
i
ব্যাখ্যা (Explanation):
ফরাসি বিজ্ঞানী লুই ডি ব্রগলির মতে, প্রতিটি গতিশীল কণার সাথে একটি তরঙ্গ যুক্ত থাকে, যাকে ডি ব্রগলি তরঙ্গ বলা হয়।
ডি ব্রগলি তরঙ্গদৈর্ঘ্যের সমীকরণটি হলো: λ = h/p
যেখানে,
λ = তরঙ্গদৈর্ঘ্য
h = প্লাঙ্কের ধ্রুবক
p = কণার ভরবেগ
i
ব্যাখ্যা (Explanation):
ইলেকট্রনের ক্ষেত্রে ডি ব্রগলি তরঙ্গদৈর্ঘ্য নির্ণয়ের সমীকরণটি হলো: λ = 12.27 / √(V) Å
যেহেতু ইলেকট্রনের গতিশক্তি 500 eV, তাই এর বিভব পার্থক্য, V = 500 V।
সূত্রে মান বসিয়ে পাই,
λ = 12.27 / √(500)
⇒ λ = 12.27 / 22.36
⇒ λ ≈ 0.548 Å বা 0.55 Å
i
ব্যাখ্যা (Explanation):
i
ব্যাখ্যা (Explanation):
আমরা জানি, ডি ব্রগলি তরঙ্গদৈর্ঘ্য, λ = h / mv

এখানে দেওয়া আছে,
* প্লাঙ্কের ধ্রুবক, h = 6.63 × 10-34 Js
* ইলেকট্রনের ভর, m = 9.11 × 10-31 kg
* ইলেকট্রনের বেগ, v = 2.5 × 106 ms-1

মান বসিয়ে পাই:
λ = (6.63 × 10-34) / (9.11 × 10-31 × 2.5 × 106)
⇒ λ = (6.63 × 10-34) / (22.775 × 10-25)
⇒ λ = 0.2911 × 10-9 m
⇒ λ ≈ 2.9 × 10-10 m
i
ব্যাখ্যা (Explanation):
আমরা জানি, ডি ব্রগলি তরঙ্গদৈর্ঘ্য, λ = h / p . . . (i)
যেখানে, p = কণার রৈখিক ভরবেগ।

আবার, গতিশক্তি (E) এবং রৈখিক ভরবেগ (p) এর মধ্যে সম্পর্ক হলো:
E = p2 / 2m
⇒ p2 = 2mE
⇒ p = √(2mE)

এখন, (i) নং সমীকরণে p-এর মান বসালে পাই:
λ = h / √(2mE)
i
ব্যাখ্যা (Explanation):
ডি ব্রগলি তরঙ্গদৈর্ঘ্যের সমীকরণ হলো, λ = h / mv
যেহেতু সকল কণার গতিবেগ (v) একই এবং h একটি ধ্রুবক, তাই তরঙ্গদৈর্ঘ্য কণাটির ভরের ব্যস্তানুপাতিক (λ ∝ 1/m)।

অর্থাৎ, যে কণার ভর সবচেয়ে কম, তার তরঙ্গদৈর্ঘ্য সবচেয়ে বেশি (দীর্ঘ) হবে।
দেওয়া অপশনগুলোর মধ্যে ইলেকট্রনের ভর সবচেয়ে কম (9.1 × 10-31 kg)। তাই ইলেকট্রনের ডি ব্রগলি তরঙ্গদৈর্ঘ্য সব থেকে দীর্ঘ হবে।

এখানে প্রথম ৩০টি প্রশ্নের ব্যাখ্যা দেখতে পারবেন, বাকি সব প্রশ্নের সম্পূর্ণ ব্যাখ্যা পেতে এখনই অ্যাপ ইন্সটল করুন।

Install App
i
ব্যাখ্যা (Explanation):
আমরা জানি, ত্বরিত ইলেকট্রনের ক্ষেত্রে ডি ব্রগলি তরঙ্গদৈর্ঘ্যের সূত্র হলো:
λ = 12.27 / √V Å
যেখানে, V = নিবৃত্তি বিভব বা ত্বরক বিভব।

প্রশ্নমতে, তরঙ্গদৈর্ঘ্য λ = 1 Å
তাহলে সমীকরণটি দাঁড়ায়:
1 = 12.27 / √V
⇒ √V = 12.27
⇒ V = (12.27)2
⇒ V ≈ 150.55 V ≈ 151 V
i
ব্যাখ্যা (Explanation):
আমরা জানি, ডি ব্রগলি তরঙ্গদৈর্ঘ্যের সূত্রানুসারে, λ = h / p
যেখানে, p = ইলেকট্রনের ভরবেগ।
অতএব, p = h / λ

আবার, গতিশীল ইলেকট্রনের গতিশক্তি (E) এবং ভরবেগের (p) সম্পর্ক হলো:
E = p2 / 2m
যেখানে, m = ইলেকট্রনের ভর।

এখন p-এর মান বসালে পাই:
E = (h / λ)2 / 2m
E = h2 / 2mλ2
i
ব্যাখ্যা (Explanation):
ফোটন এবং ইলেকট্রনের ক্ষেত্রে তরঙ্গদৈর্ঘ্যের সূত্র ভিন্ন। প্রশ্নে ইলেকট্রন উল্লেখ থাকলেও, প্রদত্ত সঠিক উত্তরটি (1240 Å) মূলত একটি ফোটনের তরঙ্গদৈর্ঘ্য নির্দেশ করে।

ফোটনের ক্ষেত্রে (প্রদত্ত উত্তর অনুযায়ী):
আমরা জানি, ফোটনের শক্তি, E = hc / λ
⇒ λ = hc / E
এখানে, hc ≈ 12400 eV·Å এবং E = 10 eV
অতএব, λ = 12400 / 10 = 1240 Å

সঠিক তথ্য (ইলেকট্রনের ক্ষেত্রে):
যদি বস্তুটি সত্যিই ইলেকট্রন হতো, তবে ডি ব্রগলি তরঙ্গদৈর্ঘ্যের সূত্র হতো: λ = 12.27 / √(V) Å
যেহেতু শক্তি 10 eV, তাই বিভব V = 10 V।
সেক্ষেত্রে, λ = 12.27 / √(10) ≈ 3.88 Å হতো (যা অপশন ৩ এ রয়েছে)।
i
ব্যাখ্যা (Explanation):
আমরা জানি, ডি ব্রগলি তরঙ্গদৈর্ঘ্য, λ = h / mv
এখানে,
প্লাঙ্কের ধ্রুবক, h = 6.63×10-34 Js
ইলেকট্রনের ভর, m = 9.1×10-31 kg
ইলেকট্রনের বেগ, v = 0.5 kms-1 = 500 ms-1

মান বসিয়ে পাই:
λ = (6.63×10-34) / (9.1×10-31 × 500)
λ ≈ 1.45×10-6 m বা 1.5×10-6 m
i
ব্যাখ্যা (Explanation):
স্বয়ংক্রিয় গণনাকারী যন্ত্রে বা অটোমেটিক কাউন্টারে আলোক তড়িৎ কোষ (Photoelectric cell) ব্যবহৃত হয়।

মূল কারণ:
অডিটোরিয়ামের প্রবেশদ্বারে একটি আলোক উৎস এবং একটি আলোক তড়িৎ কোষ মুখোমুখি বসানো থাকে। আলো যখন কোষের ওপর পড়ে, তখন একটি নিরবচ্ছিন্ন বিদ্যুৎ প্রবাহ চলতে থাকে। যখন কোনো ব্যক্তি প্রবেশ করেন, তখন আলোর পথে বাধা তৈরি হয় এবং বিদ্যুৎ প্রবাহ সাময়িকভাবে বন্ধ হয়ে যায়। এই পরিবর্তনটিকে কাজে লাগিয়ে যন্ত্র স্বয়ংক্রিয়ভাবে দর্শক সংখ্যা গণনা করে।
i
ব্যাখ্যা (Explanation):
যখন আপতিত বিকিরণের কম্পাঙ্ক সূচন কম্পাঙ্কের (Threshold frequency) চেয়ে বেশি হয়, তখন সেই অবস্থাতে আলোক তড়িৎ প্রক্রিয়া (Photoelectric effect) ঘটে।

মূল কারণ:
আলোক তড়িৎ ক্রিয়া একটি তাৎক্ষণিক প্রক্রিয়া (Instantaneous process)। আলো ধাতব পাতে পড়ার সাথে সাথেই (প্রায় 10-9 সেকেন্ডের মধ্যে) ইলেকট্রন নির্গত হয়। এখানে শক্তি সঞ্চয়ের জন্য কোনো সময়ের প্রয়োজন হয় না, ফোটন তার সম্পূর্ণ শক্তি একটিমাত্র ইলেকট্রনকে একবারে প্রদান করে।

উদাহরণ:
সৌর কোষে (Solar cell) আলো পড়ার সাথে সাথেই বিদ্যুৎ উৎপন্ন হতে শুরু করে, যা এই তাৎক্ষণিক প্রক্রিয়ার একটি বাস্তব প্রমাণ।
i
ব্যাখ্যা (Explanation):
আমরা জানি, ফোটনের কম্পাঙ্ক ও তরঙ্গদৈর্ঘ্যের সম্পর্ক হলো: c = fλ
যেখানে, c = আলোর বেগ = 3×108 ms-1, λ = তরঙ্গদৈর্ঘ্য = 7×10-7 m, f = কম্পাঙ্ক = ?
অতএব, f = c / λ = (3×108) / (7×10-7) = 4.285×1014 Hz।
(বিঃদ্রঃ প্রদত্ত অপশনে টাইপিং ভুলের কারণে পাওয়ার ঋণাত্মক 10-14 দেওয়া আছে, গাণিতিকভাবে সঠিক মান 1014 হবে)।
i
ব্যাখ্যা (Explanation):
ম্যাক্স প্লাঙ্কের কোয়ান্টাম-তত্ত্ব অনুসারে, আলোকশক্তি কোনো উৎস থেকে অবিচ্ছিন্ন তরঙ্গের আকারে না বেরিয়ে অসংখ্য ক্ষুদ্র ক্ষুদ্র শক্তিগুচ্ছ বা প্যাকেট আকারে বের হয়, যাকে ফোটন (Photon) বলে।

ফোটনের শক্তির সমীকরণ হলো: E = hf = hc / λ
যেখানে,
- E = ফোটনের শক্তি
- h = প্ল্যাঙ্কের ধ্রুবক
- f = আলোর কম্পাঙ্ক (f = c / λ)
- c = আলোর বেগ
- λ = তরঙ্গদৈর্ঘ্য

আইনস্টাইনের ভর-শক্তি ও আপেক্ষিকতা তত্ত্ব থেকে আমরা জানি, ফোটনের ভরবেগ p = E / c
অতএব, p = (hc / λ) / c
বা, p = h / λ
আবার কম্পাঙ্কের (f বা v) সাপেক্ষে প্রকাশ করলে, p = hf / c (বা hv/c)।

(বি.দ্র: ফোটনের ভরবেগের সঠিক সমীকরণ p = h/λ বা hv/c। এখানে টাইপিং ত্রুটির কারণে p = λ/c দেওয়া থাকতে পারে, যা প্রকৃতপক্ষে p = h/λ হবে।)
i
ব্যাখ্যা (Explanation):
ফোটন হচ্ছে আলোর কণা বা একক। প্লাঙ্কের তত্ত্ব অনুসারে, আলোকরশ্মি অসংখ্য ক্ষুদ্র ক্ষুদ্র বিচ্ছিন্ন প্যাকেট বা শক্তিগুচ্ছ আকারে নির্গত হয়। এই এক একটি বিচ্ছিন্ন প্যাকেটকে কোয়ান্টাম বা ফোটন বলে।

ফোটনের কিছু গুরুত্বপূর্ণ বৈশিষ্ট্য:
- ফোটন সর্বদা আলোর বেগে (c) চলাচল করে।
- আলোর বেগে চলার কারণে আপেক্ষিকতা তত্ত্ব অনুসারে এর নিশ্চল ভর (Rest mass) শূন্য হয়।
- যেহেতু ফোটনের কোনো নিশ্চল ভর নেই, তাই সাধারণভাবে বলা যায় ফোটনের ভর নেই। তবে এর ভরবেগ এবং শক্তি রয়েছে।
i
ব্যাখ্যা (Explanation):
আলোক তড়িৎ ক্রিয়ার (Photoelectric effect) সূত্রানুসারে, নিঃসৃত ফটোইলেকট্রনের সর্বোচ্চ গতিশক্তি আপতিত আলোর কম্পাঙ্ক (Frequency) এবং ধাতুর পৃষ্ঠের উপাদানের ওপর নির্ভর করে।

আপতিত বিকিরণের তীব্রতা (Intensity) বৃদ্ধি করলে প্রতি সেকেন্ডে নিঃসৃত ইলেকট্রনের সংখ্যা বৃদ্ধি পায়, কিন্তু তাদের সর্বোচ্চ গতিশক্তির কোনো পরিবর্তন হয় না। অর্থাৎ, ফটো ইলেকট্রনের সর্বোচ্চ গতিশক্তি আপতিত বিকিরণের তীব্রতার ওপর নির্ভর করে না।

এখানে প্রথম ৩০টি প্রশ্নের ব্যাখ্যা দেখতে পারবেন, বাকি সব প্রশ্নের সম্পূর্ণ ব্যাখ্যা পেতে এখনই অ্যাপ ইন্সটল করুন।

Install App
i
ব্যাখ্যা (Explanation):
প্লাঙ্কের কোয়ান্টাম তত্ত্ব অনুসারে, আলোকরশ্মি অসংখ্য ক্ষুদ্র ক্ষুদ্র বিচ্ছিন্ন প্যাকেট বা শক্তিগুচ্ছ আকারে নির্গত হয়। এই এক একটি বিচ্ছিন্ন প্যাকেটকে ফোটন (Photon) বলে।

ফোটনের শক্তির সমীকরণ হলো, E = hf
যেখানে,
- E = ফোটনের শক্তি
- h = প্ল্যাঙ্কের ধ্রুবক (Planck's constant)
- f = কম্পাঙ্ক (Frequency)

যেহেতু h একটি ধ্রুবক, তাই ফোটনের শক্তি সরাসরি এর কম্পাঙ্কের (f) ওপর নির্ভর করে। অর্থাৎ, কম্পাঙ্ক পরিবর্তিত হলে ফোটনের শক্তিও পরিবর্তিত হয় (E ∝ f)।
i
ব্যাখ্যা (Explanation):
আইনস্টাইনের আলোক তড়িৎ সমীকরণ (Photoelectric equation) অনুসারে, নিঃসৃত ইলেকট্রনের সর্বোচ্চ গতিশক্তি আপতিত ফোটনের শক্তি এবং ধাতুর কার্য অপেক্ষকের (Work function) পার্থক্যের সমান।

আমরা জানি,
সর্বোচ্চ গতিশক্তি, Kmax = E - W0
যেখানে,
- আপতিত ফোটনের শক্তি, E = hf
- কার্য অপেক্ষক, W0 = hf0 (যেখানে f0 হলো সূচন কম্পাঙ্ক বা Threshold frequency)

সুতরাং, সর্বোচ্চ গতিশক্তি, Kmax = hf - hf0
বা, Kmax = h(f - f0)

শর্তানুসারে, সর্বোচ্চ গতিশক্তি Kmax = 0 হলে,
0 = h(f - f0)
বা, f - f0 = 0
বা, f = f0
অর্থাৎ, আপতিত ফোটনের কম্পাঙ্ক (f) সূচন কম্পাঙ্কের (f0) সমান হবে।
i
ব্যাখ্যা (Explanation):
আলোক তড়িৎক্রিয়া (Photoelectric effect) হলো আলোর কণা ধর্মের একটি সরাসরি প্রমাণ।
এই প্রক্রিয়ায় আলোকে নিরবচ্ছিন্ন তরঙ্গের পরিবর্তে অসংখ্য ক্ষুদ্র ক্ষুদ্র শক্তির প্যাকেট বা কণা হিসেবে বিবেচনা করা হয়, যাদেরকে ফোটন বলা হয়। যখন উপযুক্ত শক্তির ফোটন কোনো ধাতব পৃষ্ঠে আপতিত হয়, তখন তা ধাতুর ইলেকট্রনকে আঘাত করে মুক্ত করে। এই ঘটনাটি তরঙ্গ তত্ত্ব দ্বারা ব্যাখ্যা করা সম্ভব নয়, তাই এটি আলোর কণা ধর্ম বা কোয়ান্টাম ধর্মকে প্রতিষ্ঠিত করে।
i
ব্যাখ্যা (Explanation):
কার্যাপেক্ষক (Work function) হলো কোনো ধাতব পৃষ্ঠ থেকে একটি ইলেকট্রন মুক্ত করতে প্রয়োজনীয় সর্বনিম্ন শক্তি বা কাজ।
যেহেতু এটি এক প্রকার শক্তি বা কাজ, তাই কার্যাপেক্ষকের একক হলো জুল (Joule)। অনেক সময় একে ইলেকট্রন-ভোল্ট (eV) এককেও প্রকাশ করা হয়।
অন্যান্য এককের ক্ষেত্রে:
- নিউটন: বলের একক
- ওয়াট: ক্ষমতার একক
- ভোল্ট: বিভব পার্থক্যের একক
i
ব্যাখ্যা (Explanation):
আমরা জানি, ডি ব্রগলি (de Broglie) তরঙ্গদৈর্ঘ্য এবং গতিশক্তির (E_k) মধ্যকার সম্পর্কটি হলো:
λ = h / √(2mE_k)
অর্থাৎ, তরঙ্গদৈর্ঘ্য গতিশক্তির বর্গমূলের ব্যস্তানুপাতিক (λ ∝ 1/√E_k)।
এখন, গতিশক্তি দ্বিগুণ (2E_k) করা হলে নতুন তরঙ্গদৈর্ঘ্য হবে:
λ' ∝ 1/√(2E_k) = (1/√2) × (1/√E_k)
অতএব, তরঙ্গদৈর্ঘ্য পূর্বের তুলনায় 1/√2 গুণ পরিবর্তিত হবে।
i
ব্যাখ্যা (Explanation):
ফোটন হলো তড়িৎচুম্বকীয় তরঙ্গের কোয়ান্টাম বা শক্তির ক্ষুদ্রতম প্যাকেট। ফোটনের ক্ষেত্রে সঠিক তথ্যগুলো হলো:
- শূন্য মাধ্যমে ফোটন আলোর বেগে (c) চলে।
- ফোটন কণা এবং তরঙ্গ উভয় ধর্ম প্রদর্শন করে।
- ফোটনের স্থির ভর শূন্য (m₀ = 0)।
- ফোটনের নির্দিষ্ট শক্তি (E = hf) এবং ভরবেগ (p = h/λ) রয়েছে।
যেহেতু ফোটনের শক্তি এবং ভরবেগ উভয়েই বিদ্যমান, তাই 'ফোটনের ভরবেগ ও শক্তি নেই' উক্তিটি সঠিক নয়।
i
ব্যাখ্যা (Explanation):
কম্পটন বিক্ষেপণে তরঙ্গদৈর্ঘ্যের পরিবর্তনের সমীকরণটি হলো, Δλ = (h / m₀c) (1 - cosθ)
এখানে, Δλ হলো তরঙ্গদৈর্ঘ্যের পরিবর্তন এবং θ হলো বিক্ষেপণ কোণ।
সমীকরণ থেকে দেখা যায়, Δλ এর মান সর্বোচ্চ হবে যখন (1 - cosθ) এর মান সর্বোচ্চ হয়।
আমরা জানি, cosθ এর সর্বনিম্ন মান -1, যা θ = 180º হলে পাওয়া যায়।
সুতরাং, (1 - cos 180º) = (1 - (-1)) = 2 (সর্বোচ্চ)।
তাই বিক্ষেপণ কোণ 180º হলে কম্পটন তরঙ্গদৈর্ঘ্যের পরিবর্তন সর্বোচ্চ হয়।
i
ব্যাখ্যা (Explanation):
আলোক তড়িৎ ক্রিয়া (Photoelectric Effect)-এর বৈশিষ্ট্যগুলো হলো:
- এটি একটি তাৎক্ষণিক ঘটনা (Instantaneous event)। আলো পড়ার সাথে সাথেই ইলেকট্রন নির্গত হয়।
- ইলেকট্রন নির্গমনের জন্য আপতিত আলোর একটি ন্যূনতম কম্পাঙ্ক (Threshold frequency বা সূচন কম্পাঙ্ক) থাকতে হয়।
- নিঃসৃত ইলেকট্রনের সর্বোচ্চ গতিশক্তি আপতিত আলোর কম্পাঙ্কের সমানুপাতিক।

তবে, সূচন কম্পাঙ্ক বা ন্যূনতম কম্পাঙ্ক (Threshold frequency) ধাতুর প্রকৃতির ওপর নির্ভর করে। তাই বিভিন্ন ধাতুর জন্য ন্যূনতম কম্পাঙ্ক ভিন্ন ভিন্ন হয়, একই থাকে না।

সুতরাং, বিভিন্ন ধাতুর জন্য ন্যূনতম কম্পাঙ্ক একই থাকে—এই উক্তিটি ফটো ইলেকট্রন নির্গমনের ক্ষেত্রে প্রযোজ্য নয় বা ভুল।
i
ব্যাখ্যা (Explanation):
আমরা জানি, কোনো কণার কম্পটন তরঙ্গদৈর্ঘ্য (Compton wavelength)-এর সমীকরণ হলো:
λc = h / mc
যেখানে,
h = প্লাঙ্ক ধ্রুবক
m = কণার ভর
c = আলোর বেগ

সমীকরণ থেকে দেখা যায় যে, কম্পটন তরঙ্গদৈর্ঘ্য কণার ভরের ব্যস্তানুপাতিক (λc ∝ 1/m)। অর্থাৎ, কণার ভর যত বেশি হবে, তার কম্পটন তরঙ্গদৈর্ঘ্য তত কম হবে।

যেহেতু নিউট্রনের ভর ইলেকট্রনের ভরের 1840 গুণ (mn = 1840 × me), তাই নিউট্রনের কম্পটন তরঙ্গদৈর্ঘ্য ইলেকট্রনের কম্পটন তরঙ্গদৈর্ঘ্যের 1/1840 গুণ হবে।
বিপরীতভাবে বলা যায়, ইলেকট্রনের কম্পটন তরঙ্গদৈর্ঘ্য নিউট্রনের কম্পটন তরঙ্গদৈর্ঘ্যের 1840 গুণ হবে।
i
ব্যাখ্যা (Explanation):
কম্পটন ক্রিয়া (Compton Effect) হলো এক্স-রে বা গামা রশ্মির মতো উচ্চ শক্তির ফোটন কোনো লক্ষ্যবস্তুর (যেমন ইলেকট্রন) সাথে সংঘর্ষের ফলে তার তরঙ্গদৈর্ঘ্য বৃদ্ধি পাওয়ার ঘটনা।

এই ঘটনাটি আলোর কণা ধর্ম প্রমাণ করে এবং এটি ম্যাক্স প্লাঙ্কের কোয়ান্টাম তত্ত্বের সাহায্যে ব্যাখ্যা করা হয়। কোয়ান্টাম তত্ত্ব অনুযায়ী, আলো বা বিকিরণ নির্দিষ্ট শক্তির প্যাকেট বা ফোটন (Photon) হিসেবে কাজ করে।

অন্যান্য অপশনগুলোর ক্ষেত্রে:
- তরঙ্গ তত্ত্ব ও তড়িৎচুম্বক তত্ত্ব আলোর ব্যতিচার, অপবর্তন বা সমবর্তন ব্যাখ্যা করতে পারলেও কম্পটন ক্রিয়া ব্যাখ্যা করতে ব্যর্থ হয়।

এখানে প্রথম ৩০টি প্রশ্নের ব্যাখ্যা দেখতে পারবেন, বাকি সব প্রশ্নের সম্পূর্ণ ব্যাখ্যা পেতে এখনই অ্যাপ ইন্সটল করুন।

Install App
i
ব্যাখ্যা (Explanation):
আইনস্টাইনের আলোক তড়িৎ সমীকরণ (Photoelectric equation) অনুসারে, নিঃসৃত ইলেকট্রনের সর্বোচ্চ গতিশক্তি আপতিত ফোটনের শক্তি এবং ধাতুর কার্য অপেক্ষকের (Work function) পার্থক্যের সমান।

আমরা জানি,
সর্বোচ্চ গতিশক্তি, Kmax = E - W0
যেখানে,
- আপতিত ফোটনের শক্তি, E = hf
- কার্য অপেক্ষক, W0 = hf0 (যেখানে f0 হলো সূচন কম্পাঙ্ক বা Threshold frequency)

সুতরাং, সর্বোচ্চ গতিশক্তি, Kmax = hf - hf0
বা, Kmax = h(f - f0)।
সঠিক উত্তর: 0 | ভুল উত্তর: 0