শেয়ারFacebookWhatsApp

ধাতুর পরমাণুর বাইরে শক্তিস্তরের ইলেকট্রনগুলো কিভাবে শক্তি ব্যান্ড গঠন করে। ব্যাখ্যা কর।

উত্তর: আমরা জানি, বোরের তত্ত্বানুযায়ী পরমাণুর ইলেকট্রনগুলো নিউক্লিয়াসকে ঘিরে কতগুলো নির্দিষ্ট শক্তিবিশিষ্ট অনুমোদিত কক্ষপথে আবর্তন করতে পারে। সুতরাং একটি বিচ্ছিন্ন পরমাণুর কথা চিন্তা করলে ইলেকট্রনগুলো কতকগুলো বিচ্ছিন্ন শক্তিস্তরে অবস্থান করে। কিন্তু কঠিন পদার্থের কেলাসের মধ্যে অনেকগুলো পরমাণু ধারাবাহিক সজ্জায় ঘনসন্নিবিষ্ট থাকে বলে পরমাণুগুলো পরস্পরের খুব কাছাকাছি চলে আসে। ফলে বিভিন্ন পরমাণুর ইলেকট্রনগুলো একে অপরকে প্রভাবিত করে এবং ইলেকট্রনের শক্তিস্তরগুলো পরিবর্তিত হয়ে যায়। এই পরিবর্তন পরমাণুর বাইরের খোলকের ইলেকট্রনগুলোর ক্ষেত্রেই সবচেয়ে বেশি হয়। এর কারণ হচ্ছে কেলাসের মধ্যে পরমাণুর সর্ববহিস্থ কক্ষের ইলেকট্রনগুলো কেবলমাত্র একটি পরমাণুর অধীনে থাকে না। এছাড়া ঘনসন্নিবিষ্ট পরমাণুগুলো একই শক্তিস্তরের বিভিন্ন ইলেকট্রনগুলোর শক্তিও অভিন্ন থাকে না। ফলে কেলাসিত কঠিন পদার্থের মধ্যে পরমাণুর বাইরের দিকের শক্তিস্তরগুলো ভেঙে গিয়ে তৈরি হয় বিস্তৃত শক্তি ব্যান্ড।

HSC Physics 2nd Paper Chapter 9: পরমাণুর মডেল ও নিউক্লিয়ার পদার্থবিজ্ঞান CQ — Prosthuti প্রশ্নব্যাংক

HSC · Physics 2nd Paper · Chapter 9: পরমাণুর মডেল ও নিউক্লিয়ার পদার্থবিজ্ঞান · সৃজনশীল

ধাতুর পরমাণুর বাইরে শক্তিস্তরের ইলেকট্রনগুলো কিভাবে শক্তি ব্যান্ড গ…

উদ্দীপক

দুটি তেজস্ক্রিয় পদার্থ লক্ষ করে দেখা যায় পদার্থ দুটি নিম্নের লেখচিত্র অনুযায়ী তেজস্ক্রিয় বিকিরণ করে: question image

রংপুর ক্যাডেট কলেজ · 2025

উত্তর

কোনো তড়িৎ চৌম্বক তরঙ্গের গতি পথে লম্বভাবে স্থাপিত কোনো একক ক্ষেত্রফলের মধ্য দিয়ে যে পরিমাণ শক্তি অতিক্রম করে তাকে পয়েন্টিং ভেক্টর বলে।

উত্তর

আমরা জানি, বোরের তত্ত্বানুযায়ী পরমাণুর ইলেকট্রনগুলো নিউক্লিয়াসকে ঘিরে কতগুলো নির্দিষ্ট শক্তিবিশিষ্ট অনুমোদিত কক্ষপথে আবর্তন করতে পারে। সুতরাং একটি বিচ্ছিন্ন পরমাণুর কথা চিন্তা করলে ইলেকট্রনগুলো কতকগুলো বিচ্ছিন্ন শক্তিস্তরে অবস্থান করে। কিন্তু কঠিন পদার্থের কেলাসের মধ্যে অনেকগুলো পরমাণু ধারাবাহিক সজ্জায় ঘনসন্নিবিষ্ট থাকে বলে পরমাণুগুলো পরস্পরের খুব কাছাকাছি চলে আসে। ফলে বিভিন্ন পরমাণুর ইলেকট্রনগুলো একে অপরকে প্রভাবিত করে এবং ইলেকট্রনের শক্তিস্তরগুলো পরিবর্তিত হয়ে যায়। এই পরিবর্তন পরমাণুর বাইরের খোলকের ইলেকট্রনগুলোর ক্ষেত্রেই সবচেয়ে বেশি হয়। এর কারণ হচ্ছে কেলাসের মধ্যে পরমাণুর সর্ববহিস্থ কক্ষের ইলেকট্রনগুলো কেবলমাত্র একটি পরমাণুর অধীনে থাকে না। এছাড়া ঘনসন্নিবিষ্ট পরমাণুগুলো একই শক্তিস্তরের বিভিন্ন ইলেকট্রনগুলোর শক্তিও অভিন্ন থাকে না। ফলে কেলাসিত কঠিন পদার্থের মধ্যে পরমাণুর বাইরের দিকের শক্তিস্তরগুলো ভেঙে গিয়ে তৈরি হয় বিস্তৃত শক্তি ব্যান্ড।

উত্তর

এখানে, ভর ঘাটতি, Δm=0.003amu\Delta \mathrm{m}=0.003 \mathrm{amu} 1amu=1.66×1027 kg1 \mathrm{amu}=1.66 \times 10^{-27} \mathrm{~kg} আলোর বেগ, c=3×108 m s1\mathrm{c}=3 \times 10^8 \mathrm{~m} \mathrm{~s}^{-1} ∴ বন্ধন শক্তি, E=Δmc2\mathrm{E} =\Delta \mathrm{mc}^2 =(0.003×1.66×1027 kg)×(3×108 ms1)2=\left(0.003 \times 1.66 \times 10^{-27} \mathrm{~kg}\right) \times\left(3 \times 10^8 \mathrm{~ms}^{-1}\right)^2 =4.482×1013 J=4.482 \times 10^{-13} \mathrm{~J} =4.482×10131.6×1019eV=\frac{4.482 \times 10^{-13}}{1.6 \times 10^{-19}} \mathrm{eV} =2.8×106eV=2.8 \times 10^6 \mathrm{eV} অতএব, উদ্দীপকের B মৌলটির বন্ধন শক্তি 2.8×106eV2.8 \times 10^6 \mathrm{eV}

উত্তর

এখানে, প্রারম্ভিক পরমাণু সংখ্যা, N0\mathrm{N}_0 পরমাণু সংখ্যা, N04\frac{\mathrm{N}_0}{4} অবশিষ্ট হতে A মৌলের প্রয়োজনীয় সময়, tA=100yrt_A=100 \mathrm{yr} অবশিষ্ট পরমাণু সংখ্যা, N04\frac{\mathrm{N}_0}{4} হতে B মৌলের প্রয়োজনীয় সময়, tB=75yr\mathrm{t}_{\mathrm{B}}=75 \mathrm{yr} ধরি, A ও B মৌলের ক্ষয় ধ্রুবক এবং গড় আয়ু যথাক্রমে, λA\lambda_A \& λB\lambda_B এবং τA\tau_{\mathrm{A}}τB\tau_{\mathrm{B}} N04=N0eλAAA\therefore \quad \frac{N_0}{4}=N_0 e^{-\lambda_A A_A} বা, λA=ln(4)tA\lambda_{\mathrm{A}}=\frac{\ln (4)}{\mathrm{t}_{\mathrm{A}}} বা, 1τA=ln(4)tA\frac{1}{\tau_{\mathrm{A}}}=\frac{\ln (4)}{\mathrm{t}_{\mathrm{A}}} বা, τA=tAln(4)=100yrln(4)=72.13yr\tau_{\mathrm{A}}=\frac{\mathrm{t}_{\mathrm{A}}}{\ln (4)}=\frac{100 \mathrm{yr}}{\ln (4)}=72.13 \mathrm{yr} আবার, N04=N0eλBtB\frac{\mathrm{N}_0}{4}=\mathrm{N}_0 \mathrm{e}^{-\lambda_{\mathrm{B}} t_{\mathrm{B}}} বा, λB=ln(4)tB\lambda_B=\frac{\ln (4)}{t_B} বা, τB=tBln(4)=75yrln(4)=54.1yr\tau_{\mathrm{B}}=\frac{\mathrm{t}_{\mathrm{B}}}{\ln (4)}=\frac{75 \mathrm{yr}}{\ln (4)}=54.1 \mathrm{yr} \therefore দেখা যাচ্ছে τAτB\tau_{\mathrm{A}} \neq \tau_{\mathrm{B}} অতএব, উদ্দীপক অনুসারে A ও B মৌলদ্বয়ের গড় আয়ু এক হবে না।
HSCPhysics 2nd PaperChapter 9: পরমাণুর মডেল ও নিউক্লিয়ার পদার্থবিজ্ঞানরংপুর ক্যাডেট কলেজ
12টি সম্পর্কিত প্রশ্ন — উত্তর ও ব্যাখ্যা লকড

1.হাইড্রোজেন বোমার ধ্বংস ক্ষমতা পারমাণবিক বোমার কত গুণ?

  • 5
  • 10
  • 100
  • 1000

উত্তর ও ব্যাখ্যা দেখতে ফ্রি রেজিস্ট্রেশন করো

ফ্রি শুরু করো

2.হাইড্রোজেন পরমাণুর 2য় কক্ষপথে ইলেকট্রনের শক্তি কত eV হবে-

  • - 13.6
  • - 3.4
  • - 2
  • - 0.5

উত্তর ও ব্যাখ্যা দেখতে ফ্রি রেজিস্ট্রেশন করো

ফ্রি শুরু করো

3.ইলেকট্রন যখন শক্তি বিকিরণ করে, তখন এর শক্তি শূন্য হয় না। কারণ -

  • বিকিরিত শক্তি কোয়ান্টায়িত
  • তাড়িতচৌম্বক তরঙ্গ বিকিরণ করে
  • বিকিরণের পর ইলেকট্রন নিম্ন শক্তিস্তরে অবস্থান করে
  • বিভব শক্তি কখনোই শূন্য নয়

উত্তর ও ব্যাখ্যা দেখতে ফ্রি রেজিস্ট্রেশন করো

ফ্রি শুরু করো

4.আলফা ক্ষয়ের ফলে কোনটি নির্গমন ঘটে?

  • ফোটন
  • নিউট্রিনো
  • ঋণাত্মক চার্জযুক্ত ইলেকট্রন
  • ধনাত্মক চার্জযুক্ত হিলিয়াম আয়ন

উত্তর ও ব্যাখ্যা দেখতে ফ্রি রেজিস্ট্রেশন করো

ফ্রি শুরু করো

5.জাল টাকা শনাক্তকরণে কোন রশ্মির ব্যবহার অত্যন্ত নির্ভুল ও সময় উপযোগী?

  • X-ray
  • UV-ray
  • γ\gamma-ray
  • β\beta-ray

উত্তর ও ব্যাখ্যা দেখতে ফ্রি রেজিস্ট্রেশন করো

ফ্রি শুরু করো

6.কোনো উপাদানের পারমাণবিক সংখ্যা ও ভর সংখ্যা যথাক্রমে 7 ও 13 হলে নিউট্রন ও প্রোটন সংখ্যা সমুহ যথাক্রমে-

  • 6,7
  • 7,6
  • 7, 13
  • 13,7

উত্তর ও ব্যাখ্যা দেখতে ফ্রি রেজিস্ট্রেশন করো

ফ্রি শুরু করো

7.একটি সীসার খন্ডে সুড়ঙ্গ করে তেজস্ক্রিয় পদার্থ ইউরেনিয়াম রাখা হলে, সুড়ঙ্গ পথে নির্গত তেজস্ক্রিয় রশ্মিটি?

  • আলফা রশ্মি
  • বিটা রশ্মি
  • গামা রশ্মি
  • সবগুলোই

উত্তর ও ব্যাখ্যা দেখতে ফ্রি রেজিস্ট্রেশন করো

ফ্রি শুরু করো

8.একটি ইউরেনিয়াম নিউক্লিয়াসের ঘনত্ব নিচের কোন পর্যায়ের হবে?

  • 1020kgm310^{20} \mathrm{kgm}^{-3}
  • 1017kgm310^{17} \mathrm{kgm}^{-3}
  • 1014kgm310^{14} \mathrm{kgm}^{-3}
  • 1011kgm310^{11} \mathrm{kgm}^{-3}

উত্তর ও ব্যাখ্যা দেখতে ফ্রি রেজিস্ট্রেশন করো

ফ্রি শুরু করো

9.হাইড্রোজেন পরমাণুর ধনাত্মক আয়নে কি আছে?

  • নিউট্রন
  • ইলেক্ট্রন
  • পজিট্রন
  • প্রোটন

উত্তর ও ব্যাখ্যা দেখতে ফ্রি রেজিস্ট্রেশন করো

ফ্রি শুরু করো

10.একটি হাইড্রোজেন পরমাণুতে ইলেক্ট্রনের ভূমি অবস্থার শক্তি-

  • 13.6 eV
  • -13.6 eV
  • 0 eV
  • -16.3 eV

উত্তর ও ব্যাখ্যা দেখতে ফ্রি রেজিস্ট্রেশন করো

ফ্রি শুরু করো

11.নিচের কোনটি অত্যধিক উচ্চ তাপমাত্রায় সংঘটিত হয়?

  • ফিশন
  • ফিউশন
  • প্রতিস্থাপন বিক্রিয়া
  • শৃঙ্খল বিক্রিয়া

উত্তর ও ব্যাখ্যা দেখতে ফ্রি রেজিস্ট্রেশন করো

ফ্রি শুরু করো

12.হাইড্রোজেন পরমাণুর ১ম ও ২য় কক্ষপথের ব্যাসার্ধের অনুপাত কত?

  • 1:21: 2
  • 1:31: 3
  • 1:41: 4
  • 1:51: 5

উত্তর ও ব্যাখ্যা দেখতে ফ্রি রেজিস্ট্রেশন করো

ফ্রি শুরু করো

আরো প্রশ্ন দেখো

হাইড্রোজেন বোমার ধ্বংস ক্ষমতা পারমাণবিক বোমার কত গুণ?হাইড্রোজেন পরমাণুর 2য় কক্ষপথে ইলেকট্রনের শক্তি কত eV হবে-ইলেকট্রন যখন শক্তি বিকিরণ করে, তখন এর শক্তি শূন্য হয় না। কারণ -আলফা ক্ষয়ের ফলে কোনটি নির্গমন ঘটে?জাল টাকা শনাক্তকরণে কোন রশ্মির ব্যবহার অত্যন্ত নির্ভুল ও সময় উপযোগী?কোনো উপাদানের পারমাণবিক সংখ্যা ও ভর সংখ্যা যথাক্রমে 7 ও 13 হলে নিউট্রন ও প্রোটন একটি সীসার খন্ডে সুড়ঙ্গ করে তেজস্ক্রিয় পদার্থ ইউরেনিয়াম রাখা হলে, সুড়ঙ্গ পথে নিরএকটি ইউরেনিয়াম নিউক্লিয়াসের ঘনত্ব নিচের কোন পর্যায়ের হবে?হাইড্রোজেন পরমাণুর ধনাত্মক আয়নে কি আছে?একটি হাইড্রোজেন পরমাণুতে ইলেক্ট্রনের ভূমি অবস্থার শক্তি-নিচের কোনটি অত্যধিক উচ্চ তাপমাত্রায় সংঘটিত হয়?হাইড্রোজেন পরমাণুর ১ম ও ২য় কক্ষপথের ব্যাসার্ধের অনুপাত কত?

আরো হাজারো প্রশ্ন + মডেল টেস্ট

ফ্রি রেজিস্ট্রেশন করো — ফেভারিট, AI টিউটর, লিডারবোর্ড ও অ্যানালিটিক্স আনলক করো।