ভৌত বিজ্ঞান (পর্ব-১)
রাশি, একক, মাত্রা ও পরিমাপ (১৫০+ প্রশ্ন)
অধ্যায় হাইলাইট: এই পর্বে ভৌত বিজ্ঞানের ভিত্তি অর্থাৎ পরিমাপ পদ্ধতি নিয়ে আলোচনা করা হয়েছে। এখানে স্কেলার ও ভেক্টর রাশি, এসআই পদ্ধতির ৭টি মূল একক, বিভিন্ন ভৌত রাশির মাত্রা নির্ণয়, পরিমাপের ত্রুটি এবং বিভিন্ন পরিমাপক যন্ত্র সম্পর্কে বিস্তারিত আলোচনা করা হয়েছে।
ক) ভৌত রাশি ও তার প্রকারভেদ
১. ভৌত রাশি (Physical Quantity) কাকে বলে?
প্রকৃতিতে যা কিছু পরিমাপ করা যায়, তাকেই ভৌত রাশি বলে।
২. ভৌত রাশি কয় প্রকার ও কী কী?
দুই প্রকার: স্কেলার রাশি ও ভেক্টর রাশি।
৩. স্কেলার রাশি (Scalar Quantity) কাকে বলে?
যে রাশির শুধুমাত্র মান আছে কিন্তু অভিমুখ নেই। যেমন: দৈর্ঘ্য, ভর, সময়, দ্রুতি, কার্য, শক্তি।
৪. ভেক্টর রাশি (Vector Quantity) কাকে বলে?
যে রাশির মান ও অভিমুখ দুই-ই আছে এবং ভেক্টর যোগের সূত্র মেনে চলে। যেমন: সরণ, বেগ, ত্বরণ, বল, ওজন।
৫. চাপ (Pressure) কি ভেক্টর রাশি?
না, চাপ স্কেলার রাশি। কারণ এটি নির্দিষ্ট কোনো দিকে ক্রিয়া করে না।
৬. তড়িৎ প্রবাহ (Current) কি ভেক্টর রাশি?
না, এটি স্কেলার রাশি। মান ও দিক থাকা সত্ত্বেও এটি ভেক্টর যোগের সূত্র মানে না।
৭. নিচের কোনটি ভেক্টর রাশি নয়: ভরবেগ, কার্য, বল, ত্বরণ?
কার্য (Work)। এটি স্কেলার রাশি।
৮. টর্ক (Torque) কি রাশি?
ভেক্টর রাশি।
৯. এককবিহীন রাশি কাকে বলে?
যে রাশি দুটি সমজাতীয় রাশির অনুপাত, তাই তার একক থাকে না।
১০. কয়েকটি এককবিহীন রাশির উদাহরণ দাও।
পারমাণবিক গুরুত্ব, আপেক্ষিক গুরুত্ব, বিকৃতি (Strain), প্রতিসরাঙ্ক (Refractive Index)।
১১. একক আছে কিন্তু মাত্রা নেই - এমন রাশি কি সম্ভব?
হ্যাঁ, সম্ভব। যেমন: কোণ (একক: রেডিয়ান), ঘনকোণ (একক: স্টেরেডিয়ান)।
১২. মাত্রা আছে কিন্তু একক নেই - এমন রাশি কি সম্ভব?
না, এটি অসম্ভব।
১৩. এককবিহীন কিন্তু মাত্রা আছে - এমন রাশি কি সম্ভব?
না, অসম্ভব। একক না থাকলে মাত্রাও থাকবে না।
১৪. প্রাবল্য (Intensity) কি রাশি?
ভেক্টর রাশি।
১৫. ঘনত্ব (Density) কি রাশি?
স্কেলার রাশি।
খ) একক পদ্ধতি (Systems of Units)
১৬. CGS পদ্ধতির পূর্ণরূপ কী?
Centimetre-Gram-Second system.
১৭. FPS পদ্ধতির পূর্ণরূপ কী?
Foot-Pound-Second system (ব্রিটিশ পদ্ধতি)।
১৮. MKS পদ্ধতির পূর্ণরূপ কী?
Metre-Kilogram-Second system.
১৯. SI পদ্ধতির পূর্ণরূপ কী?
Système International d'Unités (আন্তর্জাতিক পদ্ধতি)।
২০. SI পদ্ধতি কবে গৃহীত হয়?
১৯৬০ সালে (ওজন ও পরিমাপ সংক্রান্ত ১১তম সাধারণ সম্মেলনে)।
২১. SI পদ্ধতিতে মূল একক (Fundamental Units) কয়টি?
৭টি।
২২. দৈর্ঘ্যের এসআই একক কী?
মিটার ($m$)।
২৩. ভরের এসআই একক কী?
কিলোগ্রাম ($kg$)।
২৪. সময়ের এসআই একক কী?
সেকেন্ড ($s$)।
২৫. তড়িৎ প্রবাহের এসআই একক কী?
অ্যাম্পিয়ার ($A$)।
২৬. তাপমাত্রার এসআই একক কী?
কেলভিন ($K$)। (সেলসিয়াস নয়)।
২৭. দীপন প্রাবল্যের এসআই একক কী?
ক্যান্ডেলা ($cd$)।
২৮. পদার্থের পরিমাণের এসআই একক কী?
মোল ($mol$) - এটি ১৯৭১ সালে যুক্ত হয়।
২৯. লব্ধ একক (Derived Units) কাকে বলে?
যেসব একক মূল এককগুলির সাহায্যে গঠিত হয়। যেমন: বেগের একক (মি/সে)।
৩০. এসআই পদ্ধতিতে সম্পূরক একক (Supplementary Units) কয়টি?
২টি: রেডিয়ান ও স্টেরেডিয়ান।
গ) গুরুত্বপূর্ণ ভৌত রাশির একক (SI & CGS)
৩১. বলের (Force) এসআই একক কী?
নিউটন ($N$)।
৩২. বলের সিজিএস একক কী?
ডাইন ($dyne$)।
৩৩. ১ নিউটন সমান কত ডাইন?
$$ 1 N = 10^5 \text{ dyne} $$
৩৪. কার্য ও শক্তির এসআই একক কী?
জুল ($J$)।
৩৫. কার্য ও শক্তির সিজিএস একক কী?
আর্গ ($erg$)।
৩৬. ১ জুল সমান কত আর্গ?
$$ 1 J = 10^7 \text{ erg} $$
৩৭. ক্ষমতার (Power) এসআই একক কী?
ওয়াট ($W$)।
৩৮. ১ অশ্বশক্তি (Horse Power) সমান কত ওয়াট?
৭৪৬ ওয়াট।
৩৯. চাপের এসআই একক কী?
পাস্কেল ($Pa$) বা নিউটন/বর্গমিটার।
৪০. ১ পাস্কেল সমান কত ডাইন/সেমি²?
১০ ডাইন/সেমি²।
৪১. কম্পাঙ্কের একক কী?
হার্জ ($Hz$)।
৪২. রোধের একক কী?
ওহম ($\Omega$)।
৪৩. পরিবাহিতার একক কী?
সিমেন্স ($S$) বা মো ($mho$)।
৪৪. আধানের (Charge) একক কী?
কুলম্ব ($C$)।
৪৫. ধারকত্বের (Capacitance) একক কী?
ফ্যারাড ($F$)।
৪৬. বিভব প্রভেদের একক কী?
ভোল্ট ($V$)।
৪৭. চৌম্বক ফ্লাক্সের একক কী?
ওয়েবার ($Wb$)।
৪৮. চৌম্বক প্রাবল্যের একক কী?
টেসলা ($T$)।
৪৯. আবেশের (Inductance) একক কী?
হেনরি ($H$)।
৫০. দীপন ফ্লাক্সের একক কী?
লুমেন ($lm$)।
৫১. দীপন প্রাবল্যের একক কী?
ক্যান্ডেলা ($cd$)।
৫২. তেজস্ক্রিয়তার এসআই একক কী?
বেকারেল ($Bq$)।
৫৩. তেজস্ক্রিয়তার প্রচলিত একক কী?
কুরি ($Ci$)।
৫৪. লেন্সের ক্ষমতার একক কী?
ডায়োপ্টার ($D$)।
৫৫. শব্দের তীব্রতার একক কী?
ডেসিবেল ($dB$)।
৫৬. ওজোন স্তরের বেধ মাপার একক কী?
ডবসন ($DU$)।
৫৭. ১ ক্যারেট সমান কত মিলিগ্রাম?
২০০ মিলিগ্রাম (হীরে বা রত্ন মাপতে)।
৫৮. ১ গ্যালন সমান কত লিটার?
৪.৫৪ লিটার (UK) বা ৩.৭৮ লিটার (US)। ভারতে সাধারণত ৪.৫৪ ধরা হয়।
৫৯. ১ ব্যারেল তেল সমান কত লিটার?
১৫৯ লিটার।
৬০. তাপের ব্যবহারিক একক কী?
ক্যালোরি।
৬১. ১ ক্যালোরি সমান কত জুল?
৪.১৮ জুল (বা ৪.২ জুল)।
৬২. পরম তাপমাত্রার একক কী?
কেলভিন।
ঘ) মাত্রা বিশ্লেষণ (Dimensional Analysis)
৬৩. মাত্রা (Dimension) কী?
লব্ধ একক গঠনে মূল এককগুলির যে ঘাত (Power) ব্যবহৃত হয়।
৬৪. দৈর্ঘ্যের মাত্রা কী?
$$[L]$$
৬৫. ভরের মাত্রা কী?
$$[M]$$
৬৬. সময়ের মাত্রা কী?
$$[T]$$
৬৭. ক্ষেত্রফলের মাত্রা কী?
$$[L^2]$$
৬৮. আয়তনের মাত্রা কী?
$$[L^3]$$
৬৯. ঘনত্ব (Density) এর মাত্রা কী?
ভর/আয়তন = $$[ML^{-3}]$$
৭০. বেগ বা দ্রুতির মাত্রা কী?
দূরত্ব/সময় = $$[LT^{-1}]$$
৭১. ত্বরণ (Acceleration) এর মাত্রা কী?
বেগ/সময় = $$[LT^{-2}]$$
৭২. বল (Force) এর মাত্রা কী?
ভর × ত্বরণ = $$[MLT^{-2}]$$
৭৩. ভরবেগের (Momentum) মাত্রা কী?
ভর × বেগ = $$[MLT^{-1}]$$
৭৪. কার্য বা শক্তির মাত্রা কী?
বল × সরণ = $$[ML^2T^{-2}]$$
৭৫. টর্ক (Torque) এর মাত্রা কী?
বল × লম্ব দূরত্ব = $$[ML^2T^{-2}]$$ (কার্যের সমান)।
৭৬. ক্ষমতার (Power) মাত্রা কী?
কার্য/সময় = $$[ML^2T^{-3}]$$
৭৭. চাপের (Pressure) মাত্রা কী?
বল/ক্ষেত্রফল = $$[ML^{-1}T^{-2}]$$
৭৮. পীড়ন (Stress) এর মাত্রা কী?
$$[ML^{-1}T^{-2}]$$ (চাপের সমান)।
৭৯. স্থিতিস্থাপক গুণাঙ্ক (Elastic Modulus) এর মাত্রা কী?
$$[ML^{-1}T^{-2}]$$ (চাপের সমান)।
৮০. বিকৃতির (Strain) মাত্রা কী?
মাত্রাহীন বা ১ (কারণ এটি একই রাশির অনুপাত)।
৮১. মহাকর্ষীয় ধ্রুবক (G) এর মাত্রা কী?
$$[M^{-1}L^3T^{-2}]$$
৮২. প্লাঙ্কের ধ্রুবক (h) এর মাত্রা কী?
$$[ML^2T^{-1}]$$ (কৌণিক ভরবেগের সমান)।
৮৩. কম্পাঙ্কের মাত্রা কী?
$$[T^{-1}]$$
৮৪. কৌণিক বেগের মাত্রা কী?
$$[T^{-1}]$$
৮৫. সান্দ্রতাঙ্ক ($\eta$) এর মাত্রা কী?
$$[ML^{-1}T^{-1}]$$
৮৬. পৃষ্ঠটান (Surface Tension) এর মাত্রা কী?
বল/দৈর্ঘ্য = $$[MT^{-2}]$$
৮৭. তাপগ্রাহিতা (Heat Capacity) এর মাত্রা কী?
$$[ML^2T^{-2}K^{-1}]$$
৮৮. আধানের (Charge) মাত্রা কী?
তড়িৎ প্রবাহ × সময় = $$[IT]$$ বা $$[AT]$$
৮৯. বিভব প্রভেদের (Potential) মাত্রা কী?
কার্য/আধান = $$[ML^2T^{-3}I^{-1}]$$
৯০. রোধের (Resistance) মাত্রা কী?
$$[ML^2T^{-3}I^{-2}]$$
ঙ) বৃহৎ ও ক্ষুদ্র একক (মহাজাগতিক ও আণবিক)
৯১. আলোকবর্ষ (Light Year) কিসের একক?
দূরত্বের একক (সময়ের নয়)।
৯২. ১ আলোকবর্ষ সমান কত মিটার?
$$ 9.46 \times 10^{15} \text{ m} $$
৯৩. দূরত্বের সবথেকে বড় একক কী?
পারসেক (Parsec)।
৯৪. ১ পারসেক সমান কত আলোকবর্ষ?
৩.২৬ আলোকবর্ষ।
৯৫. ১ পারসেক সমান কত মিটার?
$$ 3.08 \times 10^{16} \text{ m} $$
৯৬. অ্যাস্ট্রোনমিক্যাল ইউনিট (AU) কী?
পৃথিবী ও সূর্যের গড় দূরত্ব।
৯৭. ১ AU সমান কত মিটার?
$$ 1.496 \times 10^{11} \text{ m} $$ (প্রায় ১৫ কোটি কিমি)।
৯৮. ফার্মি (Fermi) বা ফেমটোমিটার কী মাপতে ব্যবহৃত হয়?
পরমাণুর নিউক্লিয়াসের ব্যাস।
৯৯. ১ ফার্মি সমান কত মিটার?
$$ 10^{-15} \text{ m} $$
১০০. অ্যাংস্ট্ররম (Å) কী মাপতে ব্যবহৃত হয়?
আলোর তরঙ্গদৈর্ঘ্য এবং পরমাণুর ব্যাস।
১০১. ১ অ্যাংস্ট্ররম সমান কত মিটার?
$$ 10^{-10} \text{ m} $$
১০২. ১ ন্যানোমিটার (nm) সমান কত মিটার?
$$ 10^{-9} \text{ m} $$
১০৩. ১ মাইক্রন ($\mu m$) সমান কত মিটার?
$$ 10^{-6} \text{ m} $$
১০৪. ১ পিকোমিটার (pm) সমান কত মিটার?
$$ 10^{-12} \text{ m} $$
১০৫. এক্স-রে ইউনিট (X.U.) দিয়ে কী মাপা হয়?
এক্স-রশ্মির তরঙ্গদৈর্ঘ্য। ১ X.U. = $$ 10^{-13} \text{ m} $$
১০৬. চন্দ্রশেখর লিমিট (CSL) কিসের একক?
ভরের একক (নক্ষত্রের ভর মাপতে)।
১০৭. ১ CSL সমান কত?
সূর্যের ভরের ১.৪৪ গুণ।
১০৮. সময়ের ক্ষুদ্রতম ব্যবহারিক একক কী?
শেক (Shake)। ১ Shake = $$ 10^{-8} \text{ s} $$
চ) পরিমাপক যন্ত্র (Scientific Instruments)
১০৯. অলটিমিটার দিয়ে কী মাপা হয়?
উড়োজাহাজের উচ্চতা।
১১০. অ্যামিটার দিয়ে কী মাপা হয়?
তড়িৎ প্রবাহ মাত্রা।
১১১. ভোল্টমিটার দিয়ে কী মাপা হয়?
বিভব প্রভেদ।
১১২. অ্যানিমোমিটার দিয়ে কী মাপা হয়?
বাতাসের গতিবেগ ও শক্তি।
১১৩. অডিওমিটার দিয়ে কী মাপা হয়?
শব্দের তীব্রতা।
১১৪. ব্যারোমিটার দিয়ে কী মাপা হয়?
বায়ুমণ্ডলীয় চাপ।
১১৫. বোলমিটার (Bolometer) দিয়ে কী মাপা হয়?
তাপীয় বিকিরণ (Heat Radiation)।
১১৬. ক্যালিপার্স দিয়ে কী মাপা হয়?
সিলিন্ডারের ব্যাস বা বেধ।
১১৭. ক্রনোমিটার দিয়ে কী মাপা হয়?
সমুদ্রে দ্রাঘিমা নির্ণয়ের জন্য সঠিক সময়।
১১৮. কলোরিমিটার দিয়ে কী মাপা হয়?
রঙের তীব্রতা।
১১৯. ক্রায়োমিটার দিয়ে কী মাপা হয়?
খুব নিম্ন তাপমাত্রা।
১২০. ডাইনামোমিটার দিয়ে কী মাপা হয়?
যান্ত্রিক শক্তি বা বল।
১২১. ফেদোমিটার দিয়ে কী মাপা হয়?
সমুদ্রের গভীরতা।
১২২. গ্যালভানোমিটার দিয়ে কী মাপা হয়?
ক্ষুদ্র তড়িৎ প্রবাহের উপস্থিতি ও দিক।
১২৩. হাইড্রোমিটার দিয়ে কী মাপা হয়?
তরলের আপেক্ষিক গুরুত্ব।
১২৪. হাইগ্রোমিটার দিয়ে কী মাপা হয়?
বাতাসের আর্দ্রতা।
১২৫. ল্যাকটোমিটার দিয়ে কী মাপা হয়?
দুধের বিশুদ্ধতা (ঘনত্ব)।
১২৬. ম্যানোমিটার দিয়ে কী মাপা হয়?
গ্যাসের চাপ।
১২৭. ওডোমিটার দিয়ে কী মাপা হয়?
চাকাযুক্ত যানের অতিক্রান্ত দূরত্ব।
১২৮. পেরিস্কোপ কী কাজে লাগে?
সমুদ্রের নিচে সাবমেরিন থেকে উপরের দৃশ্য দেখতে।
১২৯. পাইরোমিটার দিয়ে কী মাপা হয়?
অত্যধিক উচ্চ তাপমাত্রা (সূর্যের তাপমাত্রা)।
১৩০. রেইন গেজ (Rain Gauge) দিয়ে কী মাপা হয়?
বৃষ্টিপাতের পরিমাণ।
১৩১. সিসমোগ্রাফ দিয়ে কী মাপা হয়?
ভূমিকম্পের তীব্রতা।
১৩২. রিখটার স্কেল কী?
ভূমিকম্পের তীব্রতা মাপার স্কেল (সিসমোগ্রাফ যন্ত্রে থাকে)।
১৩৩. স্পিডোমিটার দিয়ে কী মাপা হয়?
যানবাহনের তাৎক্ষণিক গতিবেগ।
১৩৪. স্ফিগমোম্যানোমিটার দিয়ে কী মাপা হয়?
রক্তচাপ (Blood Pressure)।
১৩৫. স্টেথোস্কোপ দিয়ে কী শোনা হয়?
হৃৎস্পন্দন।
১৩৬. ট্যাকোমিটার দিয়ে কী মাপা হয়?
ঘূর্ণন গতি (RPM) - এরোপ্লেন বা মোটরের।
১৩৭. থার্মোস্ট্যাট কী?
তাপমাত্রা স্থির রাখার যন্ত্র।
১৩৮. ট্রান্সফরমার কী করে?
এসি (AC) ভোল্টেজ বাড়াতে বা কমাতে সাহায্য করে।
১৩৯. ভেনচুরিমিটার দিয়ে কী মাপা হয়?
তরলের প্রবাহের হার (Rate of flow)।
১৪০. ভিসকোমিটার দিয়ে কী মাপা হয়?
তরলের সান্দ্রতা।
১৪১. পোটেনশিওমিটার দিয়ে কী মাপা হয়?
তড়িৎ কোষের তড়িৎচালক বল (EMF)।
১৪২. ক্রেস্কোগ্রাফ দিয়ে কী মাপা হয়?
উদ্ভিদের বৃদ্ধি (জগদীশ চন্দ্র বসু আবিষ্কার করেন)।
ছ) পরিমাপের ত্রুটি (Error Analysis)
১৪৩. পরিমাপের ত্রুটি কত প্রকার?
প্রধানত ৩ প্রকার: পদ্ধতিগত ত্রুটি (Systematic), দৈব ত্রুটি (Random) ও স্থূল ত্রুটি (Gross)।
১৪৪. শূন্য ত্রুটি (Zero Error) কোথায় দেখা যায়?
ভার্নিয়ার স্কেল বা স্ক্রু গেজে (যখন জিরো মার্ক মেলে না)।
১৪৫. লঘিষ্ঠ ধ্রুবক (Least Count) কী?
কোনো যন্ত্র দিয়ে ন্যূনতম যতটা সঠিক পরিমাপ করা যায়।
১৪৬. স্ক্রু গেজের লঘিষ্ঠ ধ্রুবক কত?
০.০০১ সেমি বা ০.০১ মিমি।
১৪৭. ভার্নিয়ার ক্যালিপার্সের লঘিষ্ঠ ধ্রুবক কত?
০.০১ সেমি বা ০.১ মিমি।
১৪৮. মিটার স্কেলের লঘিষ্ঠ ধ্রুবক কত?
১ মিমি বা ০.১ সেমি।
১৪৯. আপেক্ষিক ত্রুটি (Relative Error) নির্ণয়ের সূত্র কী?
$$ \frac{\Delta x}{x} $$ (পরিমাপের ত্রুটি / প্রকৃত মান)।
১৫০. শতকরা ত্রুটি (Percentage Error) কী?
আপেক্ষিক ত্রুটি × ১০০%।
১৫১. সার্থক সংখ্যা (Significant Figures) কাকে বলে?
কোনো পরিমাপে নিশ্চিত অঙ্কগুলি এবং প্রথম অনিশ্চিত অঙ্কটি মিলিয়ে মোট সংখ্যা।
১৫২. 0.00305 সংখ্যাটিতে সার্থক সংখ্যা কয়টি?
৩টি (3, 0, 5)। শুরুর শূন্যগুলি সার্থক নয়।
১৫৩. 2.500 সংখ্যাটিতে সার্থক সংখ্যা কয়টি?
৪টি (দশমিকের পরের শেষের শূন্যগুলি সার্থক)।