1. A P-N junction diode is a device that allows current to flow in:
১. একটি P-N জংশন ডায়োড হল এমন একটি ডিভাইস যা কারেন্টকে প্রবাহিত হতে দেয়:
Correct Answer: B) Only one direction
সঠিক উত্তর: B) শুধুমাত্র এক দিকে
Explanation: A P-N junction diode allows current to flow easily when it is forward-biased (from P-type to N-type) and offers very high resistance when reverse-biased. This property makes it a unidirectional device.
ব্যাখ্যা: একটি P-N জংশন ডায়োড যখন ফরোয়ার্ড-বায়াসড থাকে (P-টাইপ থেকে N-টাইপ) তখন সহজেই কারেন্ট প্রবাহ করতে দেয় এবং যখন রিভার্স-বায়াসড থাকে তখন খুব উচ্চ রোধ প্রদান করে। এই বৈশিষ্ট্যটি এটিকে একটি একমুখী ডিভাইস করে তোলে।
2. The depletion region in a P-N junction consists of:
২. একটি P-N জংশনের ডিপ্লিশন অঞ্চলে থাকে:
Correct Answer: B) Immobile ions
সঠিক উত্তর: B) নিশ্চল আয়ন
Explanation: The depletion region is formed by the diffusion of electrons and holes across the junction, leaving behind uncovered positive ions on the n-side and negative ions on the p-side. These ions are fixed in the crystal lattice and are not mobile.
ব্যাখ্যা: জংশন জুড়ে ইলেকট্রন এবং হোলের ব্যাপনের ফলে ডিপ্লিশন অঞ্চল গঠিত হয়, যা n-সাইডে অনাবৃত ধনাত্মক আয়ন এবং p-সাইডে ঋণাত্মক আয়ন রেখে যায়। এই আয়নগুলি ক্রিস্টাল ল্যাটিসে স্থির থাকে এবং সচল নয়।
3. A Zener diode is primarily used as a:
৩. একটি জেনার ডায়োড প্রধানত ব্যবহৃত হয়:
Correct Answer: C) Voltage regulator
সঠিক উত্তর: C) ভোল্টেজ নিয়ন্ত্রক হিসেবে
Explanation: A Zener diode is designed to operate in the reverse breakdown region. In this region, the voltage across the diode remains nearly constant even if the current through it changes. This property is used for voltage regulation.
ব্যাখ্যা: একটি জেনার ডায়োড রিভার্স ব্রেকডাউন অঞ্চলে কাজ করার জন্য ডিজাইন করা হয়েছে। এই অঞ্চলে, ডায়োডের মধ্য দিয়ে কারেন্ট পরিবর্তন হলেও এর জুড়ে ভোল্টেজ প্রায় স্থির থাকে। এই বৈশিষ্ট্যটি ভোল্টেজ নিয়ন্ত্রণের জন্য ব্যবহৃত হয়।
4. The process of converting AC into DC is called:
৪. AC-কে DC-তে রূপান্তর করার প্রক্রিয়াকে বলা হয়:
Correct Answer: C) Rectification
সঠিক উত্তর: C) রেকটিফিকেশন
Explanation: Rectification is the process of converting an alternating current (AC), which periodically reverses direction, into a direct current (DC), which flows in only one direction. Diodes are the key components in rectifier circuits.
ব্যাখ্যা: রেকটিফিকেশন হল পর্যায়ক্রমে দিক পরিবর্তনকারী অল্টারনেটিং কারেন্ট (AC)-কে ডাইরেক্ট কারেন্ট (DC)-তে রূপান্তর করার প্রক্রিয়া, যা শুধুমাত্র এক দিকে প্রবাহিত হয়। ডায়োড হল রেকটিফায়ার সার্কিটের মূল উপাদান।
5. In a half-wave rectifier, the number of diodes used is:
৫. একটি হাফ-ওয়েভ রেকটিফায়ারে ব্যবহৃত ডায়োডের সংখ্যা হল:
Correct Answer: A) One
সঠিক উত্তর: A) একটি
Explanation: A half-wave rectifier uses a single diode to pass only one half (either positive or negative) of the AC input cycle and block the other half.
ব্যাখ্যা: একটি হাফ-ওয়েভ রেকটিফায়ার একটি মাত্র ডায়োড ব্যবহার করে AC ইনপুট চক্রের শুধুমাত্র একটি অর্ধেক (হয় ধনাত্মক বা ঋণাত্মক) অংশকে যেতে দেয় এবং অন্য অর্ধেককে ব্লক করে।
6. The ripple factor of a full-wave rectifier is:
৬. একটি ফুল-ওয়েভ রেকটিফায়ারের রিপল ফ্যাক্টর হল:
Correct Answer: C) 0.482
সঠিক উত্তর: C) 0.482
Explanation: The ripple factor is a measure of the remaining AC component in the rectified DC output. For a full-wave rectifier, it is approximately 0.482, which is significantly better (lower) than the 1.21 for a half-wave rectifier.
ব্যাখ্যা: রিপল ফ্যাক্টর হল রেকটিফাইড DC আউটপুটে অবশিষ্ট AC উপাদানের একটি পরিমাপ। একটি ফুল-ওয়েভ রেকটিফায়ারের জন্য, এটি প্রায় 0.482, যা একটি হাফ-ওয়েভ রেকটিফায়ারের 1.21 এর চেয়ে উল্লেখযোগ্যভাবে ভালো (কম)।
7. To operate a Zener diode as a voltage regulator, it must be:
৭. একটি জেনার ডায়োডকে ভোল্টেজ নিয়ন্ত্রক হিসেবে কাজ করানোর জন্য, এটিকে অবশ্যই:
Correct Answer: B) Reverse biased
সঠিক উত্তর: B) রিভার্স বায়াসড হতে হবে
Explanation: The voltage regulation property of a Zener diode occurs in its reverse breakdown region. Therefore, it must be reverse-biased to function as a voltage regulator.
ব্যাখ্যা: জেনার ডায়োডের ভোল্টেজ নিয়ন্ত্রণের বৈশিষ্ট্যটি এর রিভার্স ব্রেকডাউন অঞ্চলে ঘটে। তাই, ভোল্টেজ নিয়ন্ত্রক হিসেবে কাজ করার জন্য এটিকে অবশ্যই রিভার্স-বায়াসড হতে হবে।
8. The barrier potential for a silicon diode is approximately:
৮. একটি সিলিকন ডায়োডের জন্য ব্যারিয়ার পটেনশিয়াল প্রায়:
Correct Answer: B) 0.7 V
সঠিক উত্তর: B) 0.7 V
Explanation: The barrier potential (or cut-in voltage) is the minimum forward voltage required for a diode to start conducting significantly. For silicon diodes, this value is approximately 0.7 V, while for germanium diodes, it is about 0.3 V.
ব্যাখ্যা: ব্যারিয়ার পটেনশিয়াল (বা কাট-ইন ভোল্টেজ) হল একটি ডায়োডের উল্লেখযোগ্যভাবে পরিবাহী হওয়া শুরু করার জন্য প্রয়োজনীয় ন্যূনতম ফরোয়ার্ড ভোল্টেজ। সিলিকন ডায়োডের জন্য এই মান প্রায় 0.7 V, যেখানে জার্মেনিয়াম ডায়োডের জন্য এটি প্রায় 0.3 V।
9. A bridge rectifier uses:
৯. একটি ব্রিজ রেকটিফায়ার ব্যবহার করে:
Correct Answer: C) Four diodes
সঠিক উত্তর: C) চারটি ডায়োড
Explanation: A full-wave bridge rectifier uses four diodes arranged in a bridge configuration. This setup does not require a center-tapped transformer and has a higher Peak Inverse Voltage (PIV) rating for the diodes compared to the center-tapped full-wave rectifier.
ব্যাখ্যা: একটি ফুল-ওয়েভ ব্রিজ রেকটিফায়ার ব্রিজ কনফিগারেশনে সাজানো চারটি ডায়োড ব্যবহার করে। এই সেটআপের জন্য একটি সেন্টার-ট্যাপড ট্রান্সফরমারের প্রয়োজন হয় না এবং সেন্টার-ট্যাপড ফুল-ওয়েভ রেকটিফায়ারের তুলনায় ডায়োডগুলির জন্য উচ্চ পিক ইনভার্স ভোল্টেজ (PIV) রেটিং থাকে।
10. In forward bias, the width of the depletion region of a P-N junction:
১০. ফরোয়ার্ড বায়াসে, একটি P-N জংশনের ডিপ্লিশন অঞ্চলের প্রস্থ:
Correct Answer: B) Decreases
সঠিক উত্তর: B) হ্রাস পায়
Explanation: When a P-N junction is forward-biased, the applied external voltage opposes the internal barrier potential. This reduces the width of the depletion region, allowing charge carriers to cross the junction easily.
ব্যাখ্যা: যখন একটি P-N জংশন ফরোয়ার্ড-বায়াসড হয়, তখন প্রয়োগ করা বাহ্যিক ভোল্টেজ অভ্যন্তরীণ ব্যারিয়ার পটেনশিয়ালের বিরোধিতা করে। এটি ডিপ্লিশন অঞ্চলের প্রস্থ হ্রাস করে, যার ফলে চার্জ বাহকরা সহজে জংশন অতিক্রম করতে পারে।
11. What is the maximum efficiency of a half-wave rectifier?
১১. একটি হাফ-ওয়েভ রেকটিফায়ারের সর্বোচ্চ দক্ষতা কত?
Correct Answer: C) 40.6%
সঠিক উত্তর: C) 40.6%
Explanation: The rectification efficiency is the ratio of DC output power to the AC input power. For a half-wave rectifier, the theoretical maximum efficiency is 40.6%. This is because it only utilizes one half of the input AC cycle.
ব্যাখ্যা: রেকটিফিকেশন দক্ষতা হল DC আউটপুট পাওয়ার এবং AC ইনপুট পাওয়ারের অনুপাত। একটি হাফ-ওয়েভ রেকটিফায়ারের জন্য, তাত্ত্বিক সর্বোচ্চ দক্ষতা হল 40.6%। এর কারণ হল এটি ইনপুট AC চক্রের মাত্র অর্ধেক ব্যবহার করে।
12. The PIV (Peak Inverse Voltage) for a bridge rectifier diode is:
১২. একটি ব্রিজ রেকটিফায়ার ডায়োডের জন্য PIV (পিক ইনভার্স ভোল্টেজ) হল:
Correct Answer: A) Vm
সঠিক উত্তর: A) Vm
Explanation: In a bridge rectifier, during each half cycle, two diodes are reverse biased. The maximum reverse voltage across any non-conducting diode is Vm, where Vm is the peak value of the secondary AC voltage. This is an advantage over the center-tapped full-wave rectifier where PIV is 2Vm.
ব্যাখ্যা: একটি ব্রিজ রেকটিফায়ারে, প্রতিটি অর্ধ চক্রের সময়, দুটি ডায়োড রিভার্স বায়াসড থাকে। যেকোনো অপরিবাহী ডায়োডের জুড়ে সর্বোচ্চ রিভার্স ভোল্টেজ হল Vm, যেখানে Vm হল সেকেন্ডারি AC ভোল্টেজের সর্বোচ্চ মান। এটি সেন্টার-ট্যাপড ফুল-ওয়েভ রেকটিফায়ারের উপর একটি সুবিধা যেখানে PIV হল 2Vm।
13. Doping a semiconductor results in:
১৩. একটি সেমিকন্ডাক্টরকে ডোপিং করার ফলে:
Correct Answer: C) Increased conductivity
সঠিক উত্তর: C) পরিবাহিতা বৃদ্ধি পায়
Explanation: Doping is the process of intentionally introducing impurities into an intrinsic (pure) semiconductor to increase the number of free charge carriers (electrons or holes). This increase in charge carriers leads to a significant increase in its electrical conductivity.
ব্যাখ্যা: ডোপিং হল একটি ইন্ট্রিনসিক (বিশুদ্ধ) সেমিকন্ডাক্টরে ইচ্ছাকৃতভাবে অপদ্রব্য মেশানোর প্রক্রিয়া যাতে মুক্ত চার্জ বাহকের (ইলেকট্রন বা হোল) সংখ্যা বৃদ্ধি পায়। চার্জ বাহকের এই বৃদ্ধি তার বৈদ্যুতিক পরিবাহিতা উল্লেখযোগ্যভাবে বাড়িয়ে তোলে।
14. Zener breakdown occurs due to:
১৪. জেনার ব্রেকডাউন ঘটে যার কারণে:
Correct Answer: C) A strong electric field across the junction
সঠিক উত্তর: C) জংশন জুড়ে একটি শক্তিশালী বৈদ্যুতিক ক্ষেত্র
Explanation: Zener breakdown happens in heavily doped P-N junctions under reverse bias. The high doping creates a very narrow depletion region, and the reverse bias creates a strong electric field. This field is strong enough to pull electrons directly from the valence band to the conduction band, creating a large reverse current.
ব্যাখ্যা: জেনার ব্রেকডাউন ঘটে ভারীভাবে ডোপ করা P-N জংশনে রিভার্স বায়াসের অধীনে। উচ্চ ডোপিং একটি খুব সংকীর্ণ ডিপ্লিশন অঞ্চল তৈরি করে, এবং রিভার্স বায়াস একটি শক্তিশালী বৈদ্যুতিক ক্ষেত্র তৈরি করে। এই ক্ষেত্রটি ভ্যালেন্স ব্যান্ড থেকে সরাসরি কন্ডাকশন ব্যান্ডে ইলেকট্রন টেনে আনার জন্য যথেষ্ট শক্তিশালী, যা একটি বড় রিভার্স কারেন্ট তৈরি করে।
15. The output frequency of a full-wave rectifier is ________ the input frequency.
১৫. একটি ফুল-ওয়েভ রেকটিফায়ারের আউটপুট ফ্রিকোয়েন্সি ইনপুট ফ্রিকোয়েন্সির ________ হয়।
Correct Answer: C) Double
সঠিক উত্তর: C) দ্বিগুণ
Explanation: A full-wave rectifier inverts the negative half-cycles of the AC input to positive half-cycles. Therefore, for each cycle of the input AC signal, there are two positive pulses in the output. This means the output frequency is twice the input frequency (e.g., 50 Hz input becomes 100 Hz output).
ব্যাখ্যা: একটি ফুল-ওয়েভ রেকটিফায়ার AC ইনপুটের ঋণাত্মক অর্ধ-চক্রগুলিকে ধনাত্মক অর্ধ-চক্রে উল্টে দেয়। অতএব, ইনপুট AC সিগন্যালের প্রতিটি চক্রের জন্য, আউটপুটে দুটি ধনাত্মক পালস থাকে। এর মানে হল আউটপুট ফ্রিকোয়েন্সি ইনপুট ফ্রিকোয়েন্সির দ্বিগুণ (যেমন, 50 Hz ইনপুট 100 Hz আউটপুট হয়)।
16. A filter circuit is used after a rectifier to:
১৬. রেকটিফায়ারের পরে একটি ফিল্টার সার্কিট ব্যবহার করা হয়:
Correct Answer: B) Remove AC components (ripples)
সঠিক উত্তর: B) AC উপাদান (রিপল) অপসারণ করতে
Explanation: The output of a rectifier is a pulsating DC, which contains both a DC component and unwanted AC components (ripples). A filter circuit, typically made of capacitors and inductors, is used to smooth the output by removing these ripples and providing a more stable DC voltage.
ব্যাখ্যা: একটি রেকটিফায়ারের আউটপুট হল একটি পালসেটিং DC, যাতে একটি DC উপাদান এবং অবাঞ্ছিত AC উপাদান (রিপল) উভয়ই থাকে। একটি ফিল্টার সার্কিট, যা সাধারণত ক্যাপাসিটার এবং ইন্ডাক্টর দিয়ে তৈরি হয়, এই রিপলগুলি অপসারণ করে এবং আরও স্থিতিশীল DC ভোল্টেজ সরবরাহ করে আউটপুটকে মসৃণ করতে ব্যবহৃত হয়।
17. Avalanche breakdown is primarily dependent on:
১৭. অ্যাভাল্যাঞ্চ ব্রেকডাউন প্রাথমিকভাবে নির্ভর করে:
Correct Answer: B) The phenomenon of collision
সঠিক উত্তর: B) সংঘর্ষের ঘটনার উপর
Explanation: Avalanche breakdown occurs in lightly doped diodes with wide depletion regions. Under high reverse bias, minority carriers gain enough kinetic energy to knock out more electrons from the crystal lattice through collisions. This creates an “avalanche” of charge carriers and a large reverse current.
ব্যাখ্যা: অ্যাভাল্যাঞ্চ ব্রেকডাউন ঘটে হালকাভাবে ডোপ করা ডায়োডগুলিতে যার ডিপ্লিশন অঞ্চল প্রশস্ত থাকে। উচ্চ রিভার্স বায়াসের অধীনে, সংখ্যালঘু বাহকগুলি সংঘর্ষের মাধ্যমে ক্রিস্টাল ল্যাটিস থেকে আরও ইলেকট্রন বের করার জন্য যথেষ্ট গতিশক্তি অর্জন করে। এটি চার্জ বাহকের একটি “অ্যাভাল্যাঞ্চ” এবং একটি বড় রিভার্স কারেন্ট তৈরি করে।
18. What type of impurity is added to silicon to create a P-type semiconductor?
১৮. একটি P-টাইপ সেমিকন্ডাক্টর তৈরি করতে সিলিকনে কোন ধরনের অপদ্রব্য যোগ করা হয়?
Correct Answer: B) Trivalent
সঠিক উত্তর: B) ত্রিযোজী
Explanation: To create a P-type semiconductor, a trivalent impurity (like Boron, Gallium, Indium) is added to a tetravalent semiconductor (like Silicon). The trivalent atom has one less valence electron than silicon, creating a “hole” (an absence of an electron), which acts as a positive charge carrier.
ব্যাখ্যা: একটি P-টাইপ সেমিকন্ডাক্টর তৈরি করতে, একটি চতুর্যোজী সেমিকন্ডাক্টরে (যেমন সিলিকন) একটি ত্রিযোজী অপদ্রব্য (যেমন বোরন, গ্যালিয়াম, ইন্ডিয়াম) যোগ করা হয়। ত্রিযোজী পরমাণুর সিলিকনের চেয়ে একটি ভ্যালেন্স ইলেকট্রন কম থাকে, যা একটি “হোল” (একটি ইলেকট্রনের অনুপস্থিতি) তৈরি করে, যা একটি ধনাত্মক চার্জ বাহক হিসেবে কাজ করে।
19. The reverse current in a diode is of the order of:
১৯. একটি ডায়োডে রিভার্স কারেন্টের ক্রম হল:
Correct Answer: D) Microamperes (µA) or Nanoamperes (nA)
সঠিক উত্তর: D) মাইক্রোঅ্যাম্পিয়ার (µA) বা ন্যানোঅ্যাম্পিয়ার (nA)
Explanation: The reverse saturation current in a diode is very small because it is due to the flow of minority charge carriers. For silicon diodes, it’s typically in the nanoampere (nA) range, and for germanium diodes, it’s in the microampere (µA) range.
ব্যাখ্যা: একটি ডায়োডে রিভার্স স্যাচুরেশন কারেন্ট খুব কম কারণ এটি সংখ্যালঘু চার্জ বাহকের প্রবাহের কারণে হয়। সিলিকন ডায়োডের জন্য, এটি সাধারণত ন্যানোঅ্যাম্পিয়ার (nA) পরিসরে থাকে এবং জার্মেনিয়াম ডায়োডের জন্য, এটি মাইক্রোঅ্যাম্পিয়ার (µA) পরিসরে থাকে।
20. The most efficient rectifier is the:
২০. সবচেয়ে কার্যকর রেকটিফায়ার হল:
Correct Answer: B) Full-wave bridge rectifier
সঠিক উত্তর: B) ফুল-ওয়েভ ব্রিজ রেকটিফায়ার
Explanation: The full-wave bridge rectifier is the most efficient among the standard types. Its theoretical maximum efficiency is 81.2%, it has a lower ripple factor (0.482) than a half-wave rectifier, and it doesn’t require a bulky center-tapped transformer.
ব্যাখ্যা: স্ট্যান্ডার্ড প্রকারগুলির মধ্যে ফুল-ওয়েভ ব্রিজ রেকটিফায়ার সবচেয়ে কার্যকর। এর তাত্ত্বিক সর্বোচ্চ দক্ষতা 81.2%, এর রিপল ফ্যাক্টর (0.482) হাফ-ওয়েভ রেকটিফায়ারের চেয়ে কম, এবং এর জন্য একটি বড় সেন্টার-ট্যাপড ট্রান্সফরমারের প্রয়োজন হয় না।
Topic 2: Transistors: Bipolar junction transistor, hybrid parameters, CB, CC and CE configurations, amplifiers
বিষয় ২: ট্রানজিস্টর: বাইপোলার জংশন ট্রানজিস্টর, হাইব্রিড প্যারামিটার, CB, CC এবং CE কনফিগারেশন, অ্যামপ্লিফায়ার
21. A Bipolar Junction Transistor (BJT) has:
২১. একটি বাইপোলার জংশন ট্রানজিস্টর (BJT)-এ থাকে:
Correct Answer: B) Three terminals
সঠিক উত্তর: B) তিনটি টার্মিনাল
Explanation: A BJT has three terminals: the Emitter (E), the Base (B), and the Collector (C).
ব্যাখ্যা: একটি BJT-র তিনটি টার্মিনাল থাকে: এমিটর (E), বেস (B), এবং কালেক্টর (C)।
22. In a BJT, which region is the most heavily doped?
২২. একটি BJT-তে, কোন অঞ্চলটি সবচেয়ে বেশি ডোপ করা থাকে?
Correct Answer: A) Emitter
সঠিক উত্তর: A) এমিটর
Explanation: The emitter is heavily doped to supply a large number of charge carriers. The base is lightly doped and very thin, while the collector is moderately doped and is the largest in size to dissipate heat.
ব্যাখ্যা: এমিটরকে ভারীভাবে ডোপ করা হয় যাতে এটি বিপুল সংখ্যক চার্জ বাহক সরবরাহ করতে পারে। বেস হালকাভাবে ডোপ করা এবং খুব পাতলা হয়, যখন কালেক্টর মাঝারিভাবে ডোপ করা এবং তাপ অপচয়ের জন্য আকারে সবচেয়ে বড় হয়।
23. The Common Emitter (CE) configuration provides:
২৩. কমন এমিটর (CE) কনফিগারেশন প্রদান করে:
Correct Answer: A) High voltage gain and high current gain
সঠিক উত্তর: A) উচ্চ ভোল্টেজ গেইন এবং উচ্চ কারেন্ট গেইন
Explanation: The CE configuration is the most widely used amplifier configuration because it provides both significant voltage gain and significant current gain, resulting in the highest power gain.
ব্যাখ্যা: CE কনফিগারেশন হল সবচেয়ে বহুল ব্যবহৃত অ্যামপ্লিফায়ার কনফিগারেশন কারণ এটি উল্লেখযোগ্য ভোল্টেজ গেইন এবং উল্লেখযোগ্য কারেন্ট গেইন উভয়ই প্রদান করে, যার ফলে সর্বোচ্চ পাওয়ার গেইন পাওয়া যায়।
24. The current gain (α) in a Common Base (CB) configuration is:
২৪. কমন বেস (CB) কনফিগারেশনে কারেন্ট গেইন (α) হল:
Correct Answer: B) Always less than 1
সঠিক উত্তর: B) সর্বদা ১-এর চেয়ে কম
Explanation: In CB configuration, the current gain α is the ratio of collector current (Ic) to emitter current (Ie), i.e., α = Ic / Ie. Since Ie = Ic + Ib, the collector current is always slightly less than the emitter current. Therefore, α is always slightly less than 1 (typically 0.95 to 0.99).
ব্যাখ্যা: CB কনফিগারেশনে, কারেন্ট গেইন α হল কালেক্টর কারেন্ট (Ic) এবং এমিটর কারেন্ট (Ie)-এর অনুপাত, অর্থাৎ α = Ic / Ie। যেহেতু Ie = Ic + Ib, তাই কালেক্টর কারেন্ট সর্বদা এমিটর কারেন্টের চেয়ে সামান্য কম হয়। অতএব, α সর্বদা ১-এর চেয়ে সামান্য কম হয় (সাধারণত 0.95 থেকে 0.99)।
25. The Common Collector (CC) configuration is also known as:
২৫. কমন কালেক্টর (CC) কনফিগারেশন আরও পরিচিত:
Correct Answer: B) Emitter Follower
সঠিক উত্তর: B) এমিটর ফলোয়ার হিসেবে
Explanation: The CC configuration is called an Emitter Follower because its output voltage (taken from the emitter) is nearly equal to the input voltage (at the base) and is in phase with it. It has a voltage gain of slightly less than 1, high current gain, high input impedance, and low output impedance.
ব্যাখ্যা: CC কনফিগারেশনকে এমিটর ফলোয়ার বলা হয় কারণ এর আউটপুট ভোল্টেজ (এমিটর থেকে নেওয়া) ইনপুট ভোল্টেজের (বেসে) প্রায় সমান এবং এর সাথে একই ফেজে থাকে। এর ভোল্টেজ গেইন ১-এর চেয়ে সামান্য কম, উচ্চ কারেন্ট গেইন, উচ্চ ইনপুট ইম্পিডেন্স এবং নিম্ন আউটপুট ইম্পিডেন্স থাকে।
26. The parameter ‘hfe’ in hybrid parameters represents:
২৬. হাইব্রিড প্যারামিটারে ‘hfe’ প্যারামিটারটি বোঝায়:
Correct Answer: D) Forward current gain
সঠিক উত্তর: D) ফরোয়ার্ড কারেন্ট গেইন
Explanation: In the hybrid (h-parameter) model for a CE configuration, ‘hfe’ represents the forward current gain (β), which is the ratio of the change in collector current to the change in base current (ΔIc / ΔIb) with the collector-emitter voltage held constant.
ব্যাখ্যা: CE কনফিগারেশনের জন্য হাইব্রিড (h-প্যারামিটার) মডেলে, ‘hfe’ ফরোয়ার্ড কারেন্ট গেইন (β) বোঝায়, যা কালেক্টর-এমিটর ভোল্টেজ স্থির রেখে কালেক্টর কারেন্টের পরিবর্তন এবং বেস কারেন্টের পরিবর্তনের অনুপাত (ΔIc / ΔIb)।
27. A transistor functions as an amplifier in the:
২৭. একটি ট্রানজিস্টর অ্যামপ্লিফায়ার হিসেবে কাজ করে:
Correct Answer: A) Active region
সঠিক উত্তর: A) অ্যাক্টিভ অঞ্চলে
Explanation: For a transistor to work as an amplifier, the emitter-base junction must be forward-biased, and the collector-base junction must be reverse-biased. This condition defines the active region of operation.
ব্যাখ্যা: একটি ট্রানজিস্টরকে অ্যামপ্লিফায়ার হিসেবে কাজ করার জন্য, এমিটর-বেস জংশন অবশ্যই ফরোয়ার্ড-বায়াসড এবং কালেক্টর-বেস জংশন অবশ্যই রিভার্স-বায়াসড হতে হবে। এই শর্তটি অপারেশনের অ্যাক্টিভ অঞ্চলকে সংজ্ঞায়িত করে।
28. Which transistor configuration has the highest input impedance?
২৮. কোন ট্রানজিস্টর কনফিগারেশনের ইনপুট ইম্পিডেন্স সর্বোচ্চ?
Correct Answer: C) Common Collector (CC)
সঠিক উত্তর: C) কমন কালেক্টর (CC)
Explanation: The Common Collector (Emitter Follower) configuration has the highest input impedance and the lowest output impedance among the three configurations. CB has the lowest input impedance, and CE has a moderate input impedance.
ব্যাখ্যা: কমন কালেক্টর (এমিটর ফলোয়ার) কনফিগারেশনের তিনটি কনফিগারেশনের মধ্যে সর্বোচ্চ ইনপুট ইম্পিডেন্স এবং সর্বনিম্ন আউটপুট ইম্পিডেন্স রয়েছে। CB-এর সর্বনিম্ন ইনপুট ইম্পিডেন্স, এবং CE-এর একটি মাঝারি ইনপুট ইম্পিডেন্স রয়েছে।
29. The relationship between α and β is:
২৯. α এবং β-এর মধ্যে সম্পর্ক হল:
Correct Answer: B) β = α / (1 – α)
সঠিক উত্তর: B) β = α / (1 – α)
Explanation: We know α = Ic/Ie and β = Ic/Ib. Also, Ie = Ib + Ic. From these, we can derive the relationship β = α / (1 – α) and α = β / (1 + β).
ব্যাখ্যা: আমরা জানি α = Ic/Ie এবং β = Ic/Ib। আবার, Ie = Ib + Ic। এগুলি থেকে, আমরা β = α / (1 – α) এবং α = β / (1 + β) সম্পর্কটি পেতে পারি।
30. When a transistor is used as a switch, it operates in the:
৩০. যখন একটি ট্রানজিস্টর সুইচ হিসেবে ব্যবহৃত হয়, তখন এটি কাজ করে:
Correct Answer: C) Cut-off and saturation regions
সঠিক উত্তর: C) কাট-অফ এবং স্যাচুরেশন অঞ্চলে
Explanation: When used as a switch, the transistor is driven between two states. The “OFF” state corresponds to the cut-off region (no current flows), and the “ON” state corresponds to the saturation region (maximum current flows).
ব্যাখ্যা: যখন একটি সুইচ হিসেবে ব্যবহৃত হয়, তখন ট্রানজিস্টর দুটি অবস্থার মধ্যে চালিত হয়। “OFF” অবস্থা কাট-অফ অঞ্চলের সাথে মিলে যায় (কোনো কারেন্ট প্রবাহিত হয় না), এবং “ON” অবস্থা স্যাচুরেশন অঞ্চলের সাথে মিলে যায় (সর্বোচ্চ কারেন্ট প্রবাহিত হয়)।
31. The base of a BJT is made very thin and lightly doped to:
৩১. একটি BJT-এর বেস খুব পাতলা এবং হালকাভাবে ডোপ করা হয় যাতে:
Correct Answer: B) Allow most charge carriers from the emitter to pass to the collector
সঠিক উত্তর: B) এমিটর থেকে বেশিরভাগ চার্জ বাহককে কালেক্টরে যেতে দেওয়া যায়
Explanation: The primary function of the base is to control the flow of charge carriers from emitter to collector. By making it very thin and lightly doped, the probability of recombination in the base is minimized, allowing almost all carriers injected from the emitter to reach the collector.
ব্যাখ্যা: বেসের প্রাথমিক কাজ হল এমিটর থেকে কালেক্টরে চার্জ বাহকের প্রবাহ নিয়ন্ত্রণ করা। এটিকে খুব পাতলা এবং হালকাভাবে ডোপ করে, বেসে পুনঃসংযোগের সম্ভাবনা কমিয়ে আনা হয়, যার ফলে এমিটর থেকে ইনজেক্ট করা প্রায় সমস্ত বাহক কালেক্টরে পৌঁছাতে পারে।
32. The phase difference between the input and output voltage in a CE amplifier is:
৩২. একটি CE অ্যামপ্লিফায়ারে ইনপুট এবং আউটপুট ভোল্টেজের মধ্যে ফেজ পার্থক্য হল:
Correct Answer: C) 180°
সঠিক উত্তর: C) 180°
Explanation: A Common Emitter (CE) amplifier provides a 180° phase shift between the input signal applied to the base and the output signal taken from the collector. This means when the input voltage increases, the output voltage decreases, and vice versa. It acts as an inverting amplifier.
ব্যাখ্যা: একটি কমন এমিটর (CE) অ্যামপ্লিফায়ার বেসে প্রয়োগ করা ইনপুট সিগন্যাল এবং কালেক্টর থেকে নেওয়া আউটপুট সিগন্যালের মধ্যে 180° ফেজ শিফট প্রদান করে। এর মানে হল যখন ইনপুট ভোল্টেজ বাড়ে, তখন আউটপুট ভোল্টেজ কমে, এবং এর বিপরীত হয়। এটি একটি ইনভার্টিং অ্যামপ্লিফায়ার হিসেবে কাজ করে।
33. The parameter ‘hie’ represents the:
৩৩. ‘hie’ প্যারামিটারটি বোঝায়:
Correct Answer: A) Short-circuit input impedance
সঠিক উত্তর: A) শর্ট-সার্কিট ইনপুট ইম্পিডেন্স
Explanation: In the h-parameter model, ‘hie’ is the input impedance (V_in / I_in) with the output short-circuited (V_out = 0). The ‘i’ stands for input, and ‘e’ denotes the common emitter configuration.
ব্যাখ্যা: h-প্যারামিটার মডেলে, ‘hie’ হল ইনপুট ইম্পিডেন্স (V_in / I_in) যখন আউটপুট শর্ট-সার্কিট করা হয় (V_out = 0)। ‘i’ ইনপুটকে এবং ‘e’ কমন এমিটর কনফিগারেশনকে বোঝায়।
34. A Class A amplifier conducts for:
৩৪. একটি ক্লাস A অ্যামপ্লিফায়ার পরিবাহী থাকে:
Correct Answer: A) The full 360° of the input cycle
সঠিক উত্তর: A) ইনপুট চক্রের সম্পূর্ণ 360° এর জন্য
Explanation: A Class A amplifier is biased so that the transistor is always conducting, even with no input signal. It amplifies the entire input signal cycle (360°). This results in high linearity but low efficiency (max 25% for resistive load).
ব্যাখ্যা: একটি ক্লাস A অ্যামপ্লিফায়ার এমনভাবে বায়াস করা হয় যাতে কোনো ইনপুট সিগন্যাল না থাকলেও ট্রানজিস্টরটি সর্বদা পরিবাহী থাকে। এটি সম্পূর্ণ ইনপুট সিগন্যাল চক্র (360°) অ্যামপ্লিফাই করে। এর ফলে উচ্চ লিনিয়ারিটি কিন্তু কম দক্ষতা (প্রতিরোধী লোডের জন্য সর্বোচ্চ 25%) পাওয়া যায়।
35. A BJT is a:
৩৫. একটি BJT হল একটি:
Correct Answer: B) Current-controlled device
সঠিক উত্তর: B) কারেন্ট-নিয়ন্ত্রিত ডিভাইস
Explanation: A Bipolar Junction Transistor (BJT) is a current-controlled device because the output current (collector current, Ic) is controlled by the input current (base current, Ib). In contrast, a Field-Effect Transistor (FET) is a voltage-controlled device.
ব্যাখ্যা: একটি বাইপোলার জংশন ট্রানজিস্টর (BJT) একটি কারেন্ট-নিয়ন্ত্রিত ডিভাইস কারণ আউটপুট কারেন্ট (কালেক্টর কারেন্ট, Ic) ইনপুট কারেন্ট (বেস কারেন্ট, Ib) দ্বারা নিয়ন্ত্রিত হয়। এর বিপরীতে, একটি ফিল্ড-ইফেক্ট ট্রানজিস্টর (FET) একটি ভোল্টেজ-নিয়ন্ত্রিত ডিভাইস।
36. Which configuration is used for impedance matching?
৩৬. ইম্পিডেন্স ম্যাচিং-এর জন্য কোন কনফিগারেশন ব্যবহার করা হয়?
Correct Answer: C) Common Collector (CC)
সঠিক উত্তর: C) কমন কালেক্টর (CC)
Explanation: The Common Collector (Emitter Follower) configuration has a high input impedance and a low output impedance. This property makes it ideal for use as a buffer or for impedance matching between a high-impedance source and a low-impedance load.
ব্যাখ্যা: কমন কালেক্টর (এমিটর ফলোয়ার) কনফিগারেশনের একটি উচ্চ ইনপুট ইম্পিডেন্স এবং একটি নিম্ন আউটপুট ইম্পিডেন্স রয়েছে। এই বৈশিষ্ট্যটি এটিকে একটি বাফার হিসেবে বা একটি উচ্চ-ইম্পিডেন্স উৎস এবং একটি নিম্ন-ইম্পিডেন্স লোডের মধ্যে ইম্পিডেন্স ম্যাচিং-এর জন্য আদর্শ করে তোলে।
37. Thermal runaway is a problem in transistors primarily because:
৩৭. থার্মাল রানঅ্যাওয়ে ট্রানজিস্টরে একটি সমস্যা, প্রধানত কারণ:
Correct Answer: A) The collector-base leakage current (I_CBO) increases with temperature
সঠিক উত্তর: A) কালেক্টর-বেস লিকেজ কারেন্ট (I_CBO) তাপমাত্রার সাথে বৃদ্ধি পায়
Explanation: Thermal runaway is a positive feedback cycle. An increase in temperature causes the collector leakage current (I_CBO) to increase. This increases the total collector current (Ic), which increases power dissipation in the collector junction, further increasing its temperature. This cycle can continue until the transistor is destroyed. Biasing techniques are used to prevent this.
ব্যাখ্যা: থার্মাল রানঅ্যাওয়ে একটি পজিটিভ ফিডব্যাক চক্র। তাপমাত্রা বৃদ্ধির ফলে কালেক্টর লিকেজ কারেন্ট (I_CBO) বৃদ্ধি পায়। এটি মোট কালেক্টর কারেন্ট (Ic) বাড়ায়, যা কালেক্টর জংশনে পাওয়ার অপচয় বাড়ায়, যা এর তাপমাত্রা আরও বাড়িয়ে তোলে। এই চক্রটি ট্রানজিস্টর ধ্বংস না হওয়া পর্যন্ত চলতে পারে। এটি প্রতিরোধ করতে বায়াসিং কৌশল ব্যবহার করা হয়।
38. In a PNP transistor, the charge carriers are mainly:
৩৮. একটি PNP ট্রানজিস্টরে, চার্জ বাহক প্রধানত:
Correct Answer: B) Holes
সঠিক উত্তর: B) হোল
Explanation: In a PNP transistor, the emitter and collector are P-type (majority carriers are holes) and the base is N-type (majority carriers are electrons). The current is primarily carried by the flow of holes from the emitter to the collector. In an NPN transistor, the main charge carriers are electrons.
ব্যাখ্যা: একটি PNP ট্রানজিস্টরে, এমিটর এবং কালেক্টর P-টাইপ (সংখ্যাগুরু বাহক হল হোল) এবং বেস N-টাইপ (সংখ্যাগুরু বাহক হল ইলেকট্রন)। কারেন্ট প্রধানত এমিটর থেকে কালেক্টরে হোলের প্রবাহ দ্বারা বাহিত হয়। একটি NPN ট্রানজিস্টরে, প্রধান চার্জ বাহক হল ইলেকট্রন।
39. The most stable biasing circuit for a transistor amplifier is:
৩৯. একটি ট্রানজিস্টর অ্যামপ্লিফায়ারের জন্য সবচেয়ে স্থিতিশীল বায়াসিং সার্কিট হল:
Correct Answer: C) Voltage divider bias (or self-bias)
সঠিক উত্তর: C) ভোল্টেজ ডিভাইডার বায়াস (বা সেলফ-বায়াস)
Explanation: Voltage divider bias provides the most stable operating point (Q-point) because it makes the Q-point almost independent of the transistor’s current gain (β) and variations in temperature. This stability is crucial for reliable amplifier performance.
ব্যাখ্যা: ভোল্টেজ ডিভাইডার বায়াস সবচেয়ে স্থিতিশীল অপারেটিং পয়েন্ট (Q-পয়েন্ট) প্রদান করে কারণ এটি Q-পয়েন্টকে ট্রানজিস্টরের কারেন্ট গেইন (β) এবং তাপমাত্রার পরিবর্তনের উপর প্রায় স্বাধীন করে তোলে। এই স্থিতিশীলতা নির্ভরযোগ্য অ্যামপ্লিফায়ার পারফরম্যান্সের জন্য অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ।
40. Crossover distortion is a problem in:
৪০. ক্রসওভার ডিস্টরশন একটি সমস্যা:
Correct Answer: B) Class B amplifiers
সঠিক উত্তর: B) ক্লাস B অ্যামপ্লিফায়ারে
Explanation: Crossover distortion occurs in Class B push-pull amplifiers. Each transistor only conducts for 180° of the input cycle. At the zero-crossing point, there is a small region where neither transistor is fully ‘on’. This creates a “dead zone” or distortion in the output waveform. Class AB amplifiers are designed to eliminate this problem.
ব্যাখ্যা: ক্রসওভার ডিস্টরশন ক্লাস B পুশ-পুল অ্যামপ্লিফায়ারে ঘটে। প্রতিটি ট্রানজিস্টর ইনপুট চক্রের শুধুমাত্র 180° এর জন্য পরিবাহী থাকে। শূন্য-ক্রসিং পয়েন্টে, একটি ছোট অঞ্চল থাকে যেখানে কোনো ট্রানজিস্টরই সম্পূর্ণ ‘অন’ থাকে না। এটি আউটপুট ওয়েভফর্মে একটি “ডেড জোন” বা বিকৃতি তৈরি করে। ক্লাস AB অ্যামপ্লিফায়ার এই সমস্যাটি দূর করার জন্য ডিজাইন করা হয়েছে।
Topic 3: Boolean algebra, Logic gates, AND, OR, NOT, NAND AND NOR gates
বিষয় ৩: বুলিয়ান অ্যালজেব্রা, লজিক গেট, AND, OR, NOT, NAND এবং NOR গেট
41. Which of the following is a universal logic gate?
৪১. নিচের কোনটি একটি সার্বজনীন লজিক গেট?
Correct Answer: C) NAND gate
সঠিক উত্তর: C) NAND গেট
Explanation: NAND and NOR gates are called universal gates because any other basic logic gate (AND, OR, NOT) can be constructed using only NAND gates or only NOR gates.
ব্যাখ্যা: NAND এবং NOR গেটকে সার্বজনীন গেট বলা হয় কারণ অন্য যেকোনো মৌলিক লজিক গেট (AND, OR, NOT) শুধুমাত্র NAND গেট বা শুধুমাত্র NOR গেট ব্যবহার করে তৈরি করা যায়।
42. The output of an OR gate is HIGH (1) if:
৪২. একটি OR গেটের আউটপুট HIGH (1) হয় যদি:
Correct Answer: B) At least one input is HIGH (1)
সঠিক উত্তর: B) অন্তত একটি ইনপুট HIGH (1) হয়
Explanation: The OR gate performs logical addition. Its output is true (1) if one or more of its inputs are true (1). The output is false (0) only when all inputs are false (0).
ব্যাখ্যা: OR গেট লজিক্যাল যোগ সম্পাদন করে। এর আউটপুট সত্য (1) হয় যদি এর এক বা একাধিক ইনপুট সত্য (1) হয়। আউটপুট মিথ্যা (0) হয় শুধুমাত্র যখন সমস্ত ইনপুট মিথ্যা (0) হয়।
43. A NOT gate is also known as a(n):
৪৩. একটি NOT গেট আরও পরিচিত:
Correct Answer: B) Inverter
সঠিক উত্তর: B) ইনভার্টার হিসেবে
Explanation: A NOT gate has one input and one output. Its output is always the logical inverse of its input. If the input is HIGH (1), the output is LOW (0), and vice versa. This is why it’s called an inverter.
ব্যাখ্যা: একটি NOT গেটের একটি ইনপুট এবং একটি আউটপুট থাকে। এর আউটপুট সর্বদা এর ইনপুটের লজিক্যাল বিপরীত হয়। যদি ইনপুট HIGH (1) হয়, তাহলে আউটপুট LOW (0) হয়, এবং এর বিপরীত। এই কারণেই এটিকে একটি ইনভার্টার বলা হয়।
44. According to De Morgan’s theorem, (A + B)’ is equal to:
৪৪. ডি মরগানের উপপাদ্য অনুসারে, (A + B)’ এর সমান হল:
Correct Answer: B) A’ . B’
সঠিক উত্তর: B) A’ . B’
Explanation: De Morgan’s first theorem states that the complement of a sum is equal to the product of the complements. So, (A + B)’ = A’ . B’. This is equivalent to saying a NOR gate is equivalent to an AND gate with inverted inputs.
ব্যাখ্যা: ডি মরগানের প্রথম উপপাদ্য বলে যে একটি যোগফলের পরিপূরক পরিপূরকগুলির গুণফলের সমান। সুতরাং, (A + B)’ = A’ . B’। এটি বলার সমান যে একটি NOR গেট হল ইনভার্টেড ইনপুট সহ একটি AND গেটের সমতুল্য।
45. A NAND gate is an AND gate followed by a:
৪৫. একটি NAND গেট হল একটি AND গেট যার পরে একটি:
Correct Answer: B) NOT gate
সঠিক উত্তর: B) NOT গেট
Explanation: The name “NAND” is a contraction of “NOT-AND”. A NAND gate’s output is the complement (inverse) of an AND gate’s output for the same inputs. Its output is LOW (0) only when all its inputs are HIGH (1).
ব্যাখ্যা: “NAND” নামটি “NOT-AND” এর একটি সংকোচন। একটি NAND গেটের আউটপুট একই ইনপুটের জন্য একটি AND গেটের আউটপুটের পরিপূরক (বিপরীত) হয়। এর আউটপুট LOW (0) হয় শুধুমাত্র যখন এর সমস্ত ইনপুট HIGH (1) হয়।
46. The Boolean expression A + A’B is equal to:
৪৬. বুলিয়ান এক্সপ্রেশন A + A’B এর সমান হল:
Correct Answer: B) A + B
সঠিক উত্তর: B) A + B
Explanation: Using the distributive law X + YZ = (X+Y)(X+Z), we can simplify: A + A’B = (A + A’)(A + B). Since (A + A’) = 1, the expression simplifies to 1 * (A + B) = A + B.
ব্যাখ্যা: ডিস্ট্রিবিউটিভ আইন X + YZ = (X+Y)(X+Z) ব্যবহার করে, আমরা সরল করতে পারি: A + A’B = (A + A’)(A + B)। যেহেতু (A + A’) = 1, তাই এক্সপ্রেশনটি সরল হয়ে 1 * (A + B) = A + B হয়।
47. How many two-input AND gates and one OR gate are required to realize Y = CD + EF + G?
৪৭. Y = CD + EF + G বাস্তবায়ন করতে কয়টি দুই-ইনপুট AND গেট এবং একটি OR গেটের প্রয়োজন?
Correct Answer: A) 2 AND, 1 OR
সঠিক উত্তর: A) 2 AND, 1 OR
Explanation: To realize the expression Y = CD + EF + G, you need one AND gate for the term ‘CD’, one AND gate for the term ‘EF’, and one 3-input OR gate to combine the results (CD, EF, and G). If only 2-input OR gates are available, you would need two of them.
ব্যাখ্যা: Y = CD + EF + G এক্সপ্রেশনটি বাস্তবায়ন করতে, ‘CD’ পদের জন্য একটি AND গেট, ‘EF’ পদের জন্য একটি AND গেট এবং ফলাফলগুলি (CD, EF, এবং G) একত্রিত করার জন্য একটি 3-ইনপুট OR গেট প্রয়োজন। যদি শুধুমাত্র 2-ইনপুট OR গেট উপলব্ধ থাকে, তবে দুটি OR গেটের প্রয়োজন হবে। এখানে উত্তরটি সরলতম রূপ ধরে নেওয়া হয়েছে।
48. A logic gate that produces a HIGH output only when all its inputs are HIGH is a(n):
৪৮. একটি লজিক গেট যা শুধুমাত্র তখনই HIGH আউটপুট দেয় যখন তার সমস্ত ইনপুট HIGH থাকে, সেটি হল একটি:
Correct Answer: C) AND gate
সঠিক উত্তর: C) AND গেট
Explanation: The AND gate performs logical multiplication. Its output is true (1) only if all of its inputs are true (1). If any input is false (0), the output will be false (0).
ব্যাখ্যা: AND গেট লজিক্যাল গুণন সম্পাদন করে। এর আউটপুট সত্য (1) হয় শুধুমাত্র যদি এর সমস্ত ইনপুট সত্য (1) হয়। যদি কোনো ইনপুট মিথ্যা (0) হয়, তাহলে আউটপুট মিথ্যা (0) হবে।
49. The Boolean law A + A = A is called:
৪৯. বুলিয়ান আইন A + A = A কে বলা হয়:
Correct Answer: D) Idempotent Law
সঠিক উত্তর: D) আইডেমপোটেন্ট আইন
Explanation: The Idempotent laws in Boolean algebra are A + A = A and A . A = A. These laws state that combining a variable with itself using either OR or AND operation results in the original variable.
ব্যাখ্যা: বুলিয়ান অ্যালজেব্রায় আইডেমপোটেন্ট আইনগুলি হল A + A = A এবং A . A = A। এই আইনগুলি বলে যে একটি ভেরিয়েবলকে নিজের সাথে OR বা AND অপারেশন ব্যবহার করে একত্রিত করলে মূল ভেরিয়েবলটিই পাওয়া যায়।
50. An EX-OR gate gives a HIGH output if:
৫০. একটি EX-OR গেট একটি HIGH আউটপুট দেয় যদি:
Correct Answer: C) The inputs are different
সঠিক উত্তর: C) ইনপুটগুলি ভিন্ন হয়
Explanation: An Exclusive-OR (XOR) gate produces a HIGH (1) output only when its inputs are different (e.g., one is HIGH and the other is LOW). If the inputs are the same (both HIGH or both LOW), the output is LOW (0).
ব্যাখ্যা: একটি এক্সক্লুসিভ-OR (XOR) গেট শুধুমাত্র তখনই একটি HIGH (1) আউটপুট তৈরি করে যখন এর ইনপুটগুলি ভিন্ন হয় (যেমন, একটি HIGH এবং অন্যটি LOW)। যদি ইনপুটগুলি একই হয় (উভয়ই HIGH বা উভয়ই LOW), তাহলে আউটপুট LOW (0) হয়।
51. A NOR gate is equivalent to an OR gate followed by a(n):
৫১. একটি NOR গেট একটি OR গেটের সমতুল্য, যার পরে থাকে একটি:
Correct Answer: B) NOT gate
সঠিক উত্তর: B) NOT গেট
Explanation: The name “NOR” is a contraction of “NOT-OR”. It functions like an OR gate followed by an inverter (NOT gate). Its output is HIGH only when all inputs are LOW.
ব্যাখ্যা: “NOR” নামটি “NOT-OR”-এর সংক্ষিপ্ত রূপ। এটি একটি OR গেটের মতো কাজ করে যার পরে একটি ইনভার্টার (NOT গেট) থাকে। এর আউটপুট কেবল তখনই HIGH হয় যখন সমস্ত ইনপুট LOW থাকে।
52. The number of inputs of a NOT gate is:
৫২. একটি NOT গেটের ইনপুটের সংখ্যা হল:
Correct Answer: A) One
সঠিক উত্তর: A) একটি
Explanation: A NOT gate is the simplest logic gate. It has only one input and one output. It performs logical negation.
ব্যাখ্যা: একটি NOT গেট হল সবচেয়ে সরল লজিক গেট। এর কেবল একটি ইনপুট এবং একটি আউটপুট থাকে। এটি লজিক্যাল নেগেশন সম্পাদন করে।
53. The Boolean expression for a 3-input AND gate is:
৫৩. একটি ৩-ইনপুট AND গেটের জন্য বুলিয়ান এক্সপ্রেশন হল:
Correct Answer: B) Y = A . B . C
সঠিক উত্তর: B) Y = A . B . C
Explanation: An AND gate performs logical multiplication. For three inputs A, B, and C, the output Y is the product of the inputs, written as Y = A . B . C or Y = ABC.
ব্যাখ্যা: একটি AND গেট লজিক্যাল গুণন সম্পাদন করে। তিনটি ইনপুট A, B এবং C-এর জন্য, আউটপুট Y হল ইনপুটগুলির গুণফল, যা Y = A . B . C বা Y = ABC হিসাবে লেখা হয়।
54. To implement an OR gate using only NAND gates, how many NAND gates are required?
৫৪. শুধুমাত্র NAND গেট ব্যবহার করে একটি OR গেট বাস্তবায়ন করতে, কয়টি NAND গেট প্রয়োজন?
Correct Answer: C) 3
সঠিক উত্তর: C) 3
Explanation: An OR gate (A+B) can be implemented using NAND gates as follows: A+B = (A’B’)’. This requires one NAND gate to create A’, one NAND gate to create B’, and a third NAND gate to combine A’ and B’. Thus, 3 NAND gates are needed.
ব্যাখ্যা: একটি OR গেট (A+B) NAND গেট ব্যবহার করে নিম্নরূপে বাস্তবায়ন করা যেতে পারে: A+B = (A’B’)’। এর জন্য A’ তৈরি করতে একটি NAND গেট, B’ তৈরি করতে একটি NAND গেট এবং A’ এবং B’ একত্রিত করতে একটি তৃতীয় NAND গেট প্রয়োজন। সুতরাং, ৩টি NAND গেট প্রয়োজন।
55. The Commutative law of addition is:
৫৫. যোগের কমিউটেটিভ আইনটি হল:
Correct Answer: A) A + B = B + A
সঠিক উত্তর: A) A + B = B + A
Explanation: The commutative law states that the order of operands does not matter. For addition (OR operation), A + B = B + A. For multiplication (AND operation), the law is A . B = B . A.
ব্যাখ্যা: কমিউটেটিভ আইন বলে যে অপারেন্ডের ক্রম কোন ব্যাপার নয়। যোগের (OR অপারেশন) জন্য, A + B = B + A। গুণের (AND অপারেশন) জন্য, আইনটি হল A . B = B . A।
56. A bubble on the output of a logic gate symbol means:
৫৬. একটি লজিক গেট প্রতীকের আউটপুটে একটি বাবল মানে:
Correct Answer: B) The output is inverted
সঠিক উত্তর: B) আউটপুটটি ইনভার্টেড (উল্টানো)
Explanation: In logic gate diagrams, a small circle (bubble) indicates logical inversion or negation (a NOT operation). For example, an AND gate with a bubble on its output becomes a NAND gate.
ব্যাখ্যা: লজিক গেট ডায়াগ্রামে, একটি ছোট বৃত্ত (বাবল) লজিক্যাল ইনভার্সন বা নেগেশন (একটি NOT অপারেশন) নির্দেশ করে। উদাহরণস্বরূপ, একটি AND গেট যার আউটপুটে একটি বাবল আছে, সেটি একটি NAND গেটে পরিণত হয়।
57. The expression A(A+B) simplifies to:
৫৭. A(A+B) এক্সপ্রেশনটির সরলীকৃত রূপ হল:
Correct Answer: A) A
সঠিক উত্তর: A) A
Explanation: This is an application of the Absorption Law in Boolean algebra, which states that A . (A + B) = A. You can also prove it by distribution: A(A+B) = A.A + A.B = A + AB = A(1+B). Since (1+B) = 1, the result is A.
ব্যাখ্যা: এটি বুলিয়ান অ্যালজেব্রায় অ্যাবসরপশন আইনের একটি প্রয়োগ, যা বলে যে A . (A + B) = A। আপনি এটি ডিস্ট্রিবিউশন দ্বারাও প্রমাণ করতে পারেন: A(A+B) = A.A + A.B = A + AB = A(1+B)। যেহেতু (1+B) = 1, ফলাফলটি হল A।
58. An EX-NOR gate gives a HIGH output if:
৫৮. একটি EX-NOR গেট একটি HIGH আউটপুট দেয় যদি:
Correct Answer: B) The inputs are the same
সঠিক উত্তর: B) ইনপুটগুলি একই হয়
Explanation: An Exclusive-NOR (XNOR) gate is the complement of an XOR gate. It produces a HIGH (1) output when its inputs are the same (both HIGH or both LOW). It is also known as an equality detector.
ব্যাখ্যা: একটি এক্সক্লুসিভ-NOR (XNOR) গেট একটি XOR গেটের পরিপূরক। এটি একটি HIGH (1) আউটপুট তৈরি করে যখন এর ইনপুটগুলি একই হয় (উভয়ই HIGH বা উভয়ই LOW)। এটি একটি সমতা ডিটেক্টর হিসাবেও পরিচিত।
59. The binary number system uses a base of:
৫৯. বাইনারি সংখ্যা পদ্ধতিতে বেস হিসাবে ব্যবহৃত হয়:
Correct Answer: D) 2
সঠিক উত্তর: D) 2
Explanation: The binary number system is a base-2 system. It uses only two digits, 0 and 1, to represent all numbers. This is the fundamental system used in digital electronics and computers.
ব্যাখ্যা: বাইনারি সংখ্যা পদ্ধতি হল একটি বেস-২ সিস্টেম। এটি সমস্ত সংখ্যাকে প্রকাশ করার জন্য কেবল দুটি অঙ্ক, ০ এবং ১, ব্যবহার করে। এটি ডিজিটাল ইলেকট্রনিক্স এবং কম্পিউটারে ব্যবহৃত মৌলিক সিস্টেম।
60. A logic circuit with an output that is the inverse of its input is a(n):
৬০. একটি লজিক সার্কিট যার আউটপুট তার ইনপুটের বিপরীত, সেটি হল একটি:
Correct Answer: C) NOT gate
সঠিক উত্তর: C) NOT গেট
Explanation: This is the definition of a NOT gate, also known as an inverter. It takes a single binary input and produces its logical complement as the output.
ব্যাখ্যা: এটি একটি NOT গেটের সংজ্ঞা, যা একটি ইনভার্টার হিসাবেও পরিচিত। এটি একটি একক বাইনারি ইনপুট নেয় এবং এর লজিক্যাল পরিপূরকটিকে আউটপুট হিসাবে তৈরি করে।
Topic 4: Vacuum techniques, production and measurement
বিষয় ৪: ভ্যাকুয়াম কৌশল, উৎপাদন এবং পরিমাপ
61. Which of the following is a unit of pressure used in vacuum technology?
৬১. নিচের কোনটি ভ্যাকুয়াম প্রযুক্তিতে ব্যবহৃত চাপের একক?
Correct Answer: A) Torr
সঠিক উত্তর: A) টর
Explanation: Torr, Pascal (Pa), and millibar (mbar) are common units of pressure in vacuum systems. One Torr is approximately equal to 1 mm of mercury (mmHg) and 133.322 Pascals.
ব্যাখ্যা: টর, প্যাসকেল (Pa), এবং মিলিবার (mbar) হল ভ্যাকুয়াম সিস্টেমে চাপের সাধারণ একক। এক টর প্রায় ১ মিমি পারদ (mmHg) এবং ১৩৩.৩২২ প্যাসকেলের সমান।
62. A rotary vane pump is a type of:
৬২. একটি রোটারি ভেন পাম্প হল এক ধরনের:
Correct Answer: B) Roughing pump (primary pump)
সঠিক উত্তর: B) রাফিং পাম্প (প্রাথমিক পাম্প)
Explanation: A rotary vane pump is a mechanical pump used to create a “rough” or low vacuum. It works by trapping and compressing gas to exhaust it to the atmosphere. It is often used as a primary or backing pump for high vacuum pumps like diffusion or turbomolecular pumps.
ব্যাখ্যা: একটি রোটারি ভেন পাম্প একটি যান্ত্রিক পাম্প যা “রাফ” বা নিম্ন ভ্যাকুয়াম তৈরি করতে ব্যবহৃত হয়। এটি গ্যাসকে আটকে রেখে এবং সংকুচিত করে বায়ুমণ্ডলে নির্গত করার মাধ্যমে কাজ করে। এটি প্রায়শই ডিফিউশন বা টার্বোমলিকুলার পাম্পের মতো উচ্চ ভ্যাকুয়াম পাম্পগুলির জন্য প্রাথমিক বা ব্যাকিং পাম্প হিসাবে ব্যবহৃত হয়।
63. Which vacuum gauge is suitable for measuring pressures in the high vacuum range (e.g., 10⁻³ to 10⁻⁷ Torr)?
৬৩. কোন ভ্যাকুয়াম গেজ উচ্চ ভ্যাকুয়াম পরিসরে (যেমন, 10⁻³ থেকে 10⁻⁷ টর) চাপ পরিমাপের জন্য উপযুক্ত?
Correct Answer: C) Ionization gauge
সঠিক উত্তর: C) আয়োনাইজেশন গেজ
Explanation: An ionization gauge is the most common device for measuring high and ultra-high vacuum pressures. It works by ionizing the residual gas molecules and measuring the resulting ion current, which is proportional to the gas pressure. Pirani gauges work in the medium vacuum range, while Bourdon gauges work near atmospheric pressure.
ব্যাখ্যা: একটি আয়োনাইজেশন গেজ উচ্চ এবং অতি-উচ্চ ভ্যাকুয়াম চাপ পরিমাপের জন্য সবচেয়ে সাধারণ ডিভাইস। এটি অবশিষ্ট গ্যাস অণুগুলিকে আয়নিত করে এবং ফলস্বরূপ আয়ন কারেন্ট পরিমাপ করে কাজ করে, যা গ্যাসের চাপের সমানুপাতিক। পিরানি গেজ মাঝারি ভ্যাকুয়াম পরিসরে কাজ করে, যখন বুরডন গেজ বায়ুমণ্ডলীয় চাপের কাছাকাছি কাজ করে।
64. A diffusion pump requires a:
৬৪. একটি ডিফিউশন পাম্পের প্রয়োজন হয়:
Correct Answer: B) Backing pump
সঠিক উত্তর: B) একটি ব্যাকিং পাম্প
Explanation: Diffusion pumps are high-vacuum pumps that cannot exhaust directly to atmospheric pressure. They need a “backing” or “foreline” pump (like a rotary pump) to reduce the pressure at their outlet to a level where they can operate effectively.
ব্যাখ্যা: ডিফিউশন পাম্প হল উচ্চ-ভ্যাকুয়াম পাম্প যা সরাসরি বায়ুমণ্ডলীয় চাপে নির্গত করতে পারে না। তাদের আউটলেটের চাপকে এমন একটি স্তরে কমাতে একটি “ব্যাকিং” বা “ফোরলাইন” পাম্প (যেমন একটি রোটারি পাম্প) প্রয়োজন যেখানে তারা কার্যকরভাবে কাজ করতে পারে।
65. The working principle of a Pirani gauge is based on the change of:
৬৫. একটি পিরানি গেজের কার্যনীতি কিসের পরিবর্তনের উপর ভিত্তি করে?
Correct Answer: C) Thermal conductivity of gas with pressure
সঠিক উত্তর: C) চাপের সাথে গ্যাসের তাপ পরিবাহিতা
Explanation: A Pirani gauge measures vacuum pressure by monitoring the thermal conductivity of the surrounding gas. A heated filament loses heat to the gas. At lower pressures (better vacuum), there are fewer gas molecules, so the filament loses less heat and becomes hotter, changing its resistance. This change in resistance is calibrated to pressure.
ব্যাখ্যা: একটি পিরানি গেজ আশেপাশের গ্যাসের তাপ পরিবাহিতা পর্যবেক্ষণ করে ভ্যাকুয়াম চাপ পরিমাপ করে। একটি উত্তপ্ত ফিলামেন্ট গ্যাসের কাছে তাপ হারায়। নিম্ন চাপে (উত্তম ভ্যাকুয়াম), কম গ্যাস অণু থাকে, তাই ফিলামেন্ট কম তাপ হারায় এবং গরম হয়ে যায়, যার ফলে এর রোধ পরিবর্তিত হয়। রোধের এই পরিবর্তন চাপের সাথে ক্যালিব্রেট করা হয়।
66. Atmospheric pressure at sea level is approximately:
৬৬. সমুদ্রপৃষ্ঠে বায়ুমণ্ডলীয় চাপ প্রায়:
Correct Answer: C) 760 Torr
সঠিক উত্তর: C) ৭৬০ টর
Explanation: Standard atmospheric pressure is defined as 1 atmosphere (atm), which is equal to 760 Torr, 760 mmHg, 101,325 Pascals, or 1.01325 bar.
ব্যাখ্যা: স্ট্যান্ডার্ড বায়ুমণ্ডলীয় চাপকে ১ অ্যাটমোস্ফিয়ার (atm) হিসাবে সংজ্ঞায়িত করা হয়, যা ৭৬০ টর, ৭৬০ mmHg, ১০১,৩২৫ প্যাসকেল বা ১.০১৩২৫ বারের সমান।
67. A Turbomolecular pump (TMP) works by:
৬৭. একটি টার্বোমলিকুলার পাম্প (TMP) কাজ করে:
Correct Answer: C) Imparting momentum to gas molecules using high-speed rotating blades
সঠিক উত্তর: C) উচ্চ-গতির ঘূর্ণায়মান ব্লেড ব্যবহার করে গ্যাস অণুগুলিতে ভরবেগ প্রদান করে
Explanation: A turbomolecular pump is a kinetic vacuum pump that uses a stack of high-speed rotating blades (like a jet engine turbine) to “hit” gas molecules and impart momentum to them in the direction of the exhaust, moving them from the high-vacuum side to the low-vacuum (foreline) side.
ব্যাখ্যা: একটি টার্বোমলিকুলার পাম্প হল একটি কিনেটিক ভ্যাকুয়াম পাম্প যা উচ্চ-গতির ঘূর্ণায়মান ব্লেডের (জেট ইঞ্জিন টারবাইনের মতো) একটি স্ট্যাক ব্যবহার করে গ্যাস অণুগুলিকে “আঘাত” করে এবং নিষ্কাশনের দিকে তাদের ভরবেগ প্রদান করে, তাদের উচ্চ-ভ্যাকুয়াম দিক থেকে নিম্ন-ভ্যাকুয়াম (ফোরলাইন) দিকে নিয়ে যায়।
68. The ultimate pressure of a vacuum system is:
৬৮. একটি ভ্যাকুয়াম সিস্টেমের চূড়ান্ত চাপ হল:
Correct Answer: C) The lowest pressure a vacuum pump can achieve
সঠিক উত্তর: C) একটি ভ্যাকুয়াম পাম্প দ্বারা অর্জিত সর্বনিম্ন চাপ
Explanation: The ultimate pressure (or ultimate vacuum) is the minimum pressure that a vacuum pump or system can reach after pumping for a long time under ideal conditions (no leaks, no outgassing).
ব্যাখ্যা: চূড়ান্ত চাপ (বা চূড়ান্ত ভ্যাকুয়াম) হল সেই সর্বনিম্ন চাপ যা একটি ভ্যাকুয়াম পাম্প বা সিস্টেম আদর্শ পরিস্থিতিতে (কোনো লিক নেই, কোনো আউটগ্যাসিং নেই) দীর্ঘ সময় ধরে পাম্প করার পরে পৌঁছাতে পারে।
69. Outgassing in a vacuum system refers to:
৬৯. একটি ভ্যাকুয়াম সিস্টেমে আউটগ্যাসিং বলতে বোঝায়:
Correct Answer: B) The release of gas or vapor from the surfaces of materials inside the vacuum
সঠিক উত্তর: B) ভ্যাকুয়ামের ভিতরের পদার্থের পৃষ্ঠ থেকে গ্যাস বা বাষ্পের মুক্তি
Explanation: Outgassing is a significant factor that limits the ultimate pressure in high vacuum systems. It is the spontaneous release of trapped or adsorbed gases (like water vapor) from the chamber walls and other components when they are exposed to vacuum.
ব্যাখ্যা: আউটগ্যাসিং একটি উল্লেখযোগ্য ফ্যাক্টর যা উচ্চ ভ্যাকুয়াম সিস্টেমে চূড়ান্ত চাপকে সীমাবদ্ধ করে। এটি হল চেম্বারের দেয়াল এবং অন্যান্য উপাদান যখন ভ্যাকুয়ামের সংস্পর্শে আসে তখন তাদের থেকে আটকে থাকা বা শোষিত গ্যাসের (যেমন জলীয় বাষ্প) স্বতঃস্ফূর্ত মুক্তি।
70. A Penning gauge is a type of:
৭০. একটি পেনিং গেজ হল এক ধরনের:
Correct Answer: C) Cold cathode ionization gauge
সঠিক উত্তর: C) কোল্ড ক্যাথোড আয়োনাইজেশন গেজ
Explanation: A Penning gauge is a cold cathode gauge where a high voltage and a magnetic field are used to create a self-sustaining plasma discharge. The current of this discharge is a measure of the pressure. It is more robust than a hot cathode gauge but generally less accurate.
ব্যাখ্যা: একটি পেনিং গেজ হল একটি কোল্ড ক্যাথোড গেজ যেখানে একটি উচ্চ ভোল্টেজ এবং একটি চৌম্বক ক্ষেত্র একটি স্বয়ংসম্পূর্ণ প্লাজমা ডিসচার্জ তৈরি করতে ব্যবহৃত হয়। এই ডিসচার্জের কারেন্ট চাপের একটি পরিমাপ। এটি একটি হট ক্যাথোড গেজের চেয়ে বেশি শক্তিশালী কিন্তু সাধারণত কম সঠিক।
71. Cryopumps create vacuum by:
৭১. ক্রায়োপাম্প ভ্যাকুয়াম তৈরি করে:
Correct Answer: A) Condensing and adsorbing gases on a very cold surface
সঠিক উত্তর: A) একটি খুব ঠান্ডা পৃষ্ঠে গ্যাস ঘনীভূত এবং শোষণ করে
Explanation: A cryopump is an entrapment pump that captures gas molecules by cryocondensation (freezing them onto a surface cooled to cryogenic temperatures, typically <120 K) and cryoadsorption (trapping them on an adsorbent material like activated carbon at cryogenic temperatures).
ব্যাখ্যা: একটি ক্রায়োপাম্প একটি এনট্র্যাপমেন্ট পাম্প যা ক্রায়োকনডেনসেশন (ক্রায়োজেনিক তাপমাত্রায় ঠাণ্ডা করা একটি পৃষ্ঠে, সাধারণত <120 K, গ্যাস অণুগুলিকে জমিয়ে) এবং ক্রায়োঅ্যাডসরপশন (ক্রায়োজেনিক তাপমাত্রায় সক্রিয় কার্বনের মতো একটি অ্যাডসরবেন্ট উপাদানে তাদের আটকে রেখে) দ্বারা গ্যাস অণুগুলিকে ধরে ফেলে।
72. Which of the following is NOT a mechanical pump?
৭২. নিচের কোনটি একটি যান্ত্রিক পাম্প নয়?
Correct Answer: C) Diffusion pump
সঠিক উত্তর: C) ডিফিউশন পাম্প
Explanation: Rotary, scroll, and diaphragm pumps are all mechanical pumps that use moving parts to physically move gas. A diffusion pump has no moving parts; it uses a high-velocity jet of vapor (usually oil) to entrain gas molecules and move them toward the outlet.
ব্যাখ্যা: রোটারি, স্ক্রল, এবং ডায়াফ্রাম পাম্প সবই যান্ত্রিক পাম্প যা গ্যাসকে শারীরিকভাবে সরানোর জন্য চলমান অংশ ব্যবহার করে। একটি ডিফিউশন পাম্পের কোনো চলমান অংশ নেই; এটি গ্যাস অণুগুলিকে টেনে নিয়ে আউটলেটের দিকে নিয়ে যাওয়ার জন্য বাষ্পের (সাধারণত তেল) একটি উচ্চ-গতির জেট ব্যবহার করে।
73. The mean free path of a gas molecule:
৭৩. একটি গ্যাস অণুর গড় মুক্ত পথ:
Correct Answer: A) Increases as pressure decreases
সঠিক উত্তর: A) চাপ কমলে বৃদ্ধি পায়
Explanation: The mean free path is the average distance a gas molecule travels between successive collisions with other molecules. As pressure decreases, the density of molecules decreases, so the average distance between them increases. This means a molecule can travel further before hitting another one.
ব্যাখ্যা: গড় মুক্ত পথ হল একটি গ্যাস অণুর অন্য অণুর সাথে পরপর সংঘর্ষের মধ্যে গড় দূরত্ব। চাপ কমলে, অণুর ঘনত্ব কমে যায়, তাই তাদের মধ্যে গড় দূরত্ব বৃদ্ধি পায়। এর মানে হল একটি অণু অন্যটিকে আঘাত করার আগে আরও দূরে ভ্রমণ করতে পারে।
74. A getter pump works by:
৭৪. একটি গেটার পাম্প কাজ করে:
Correct Answer: A) Chemical reaction or sorption
সঠিক উত্তর: A) রাসায়নিক বিক্রিয়া বা শোষণের মাধ্যমে
Explanation: Getter pumps, such as titanium sublimation pumps (TSPs) and non-evaporable getters (NEGs), remove gas molecules from the vacuum by chemically reacting with them or adsorbing them onto a reactive metal surface. They are a type of entrapment pump.
ব্যাখ্যা: গেটার পাম্প, যেমন টাইটানিয়াম সাবলিমেশন পাম্প (TSPs) এবং নন-ইভাপোরেবল গেটার (NEGs), রাসায়নিকভাবে বিক্রিয়া করে বা একটি প্রতিক্রিয়াশীল ধাতব পৃষ্ঠে শোষণ করে ভ্যাকুয়াম থেকে গ্যাস অণুগুলিকে সরিয়ে দেয়। এগুলি এক ধরনের এনট্র্যাপমেন্ট পাম্প।
75. High vacuum is generally considered to be in the pressure range of:
৭৫. উচ্চ ভ্যাকুয়াম সাধারণত কোন চাপ পরিসরে বিবেচিত হয়:
Correct Answer: C) 10⁻³ Torr to 10⁻⁹ Torr
সঠিক উত্তর: C) 10⁻³ টর থেকে 10⁻⁹ টর
Explanation: While definitions can vary slightly, a common classification is: Low Vacuum (> 1 Torr), Medium Vacuum (1 to 10⁻³ Torr), High Vacuum (10⁻³ to 10⁻⁹ Torr), and Ultra-High Vacuum (< 10⁻⁹ Torr).
ব্যাখ্যা: যদিও সংজ্ঞা সামান্য পরিবর্তিত হতে পারে, একটি সাধারণ শ্রেণীবিভাগ হল: নিম্ন ভ্যাকুয়াম (> ১ টর), মাঝারি ভ্যাকুয়াম (১ থেকে 10⁻³ টর), উচ্চ ভ্যাকুয়াম (10⁻³ থেকে 10⁻⁹ টর), এবং অতি-উচ্চ ভ্যাকুয়াম (< 10⁻⁹ টর)।
76. A leak detector, such as a helium leak detector, is used to:
৭৬. একটি লিক ডিটেক্টর, যেমন একটি হিলিয়াম লিক ডিটেক্টর, ব্যবহৃত হয়:
Correct Answer: B) Find the location of leaks in a vacuum system
সঠিক উত্তর: B) একটি ভ্যাকুয়াম সিস্টেমে লিকের অবস্থান খুঁজে বের করতে
Explanation: A leak detector is a specialized instrument used to pinpoint the source of leaks that allow atmospheric gas to enter a vacuum system, preventing it from reaching the desired low pressure. A helium leak detector is a type of mass spectrometer tuned to detect helium, which is used as a tracer gas.
ব্যাখ্যা: একটি লিক ডিটেক্টর একটি বিশেষ যন্ত্র যা লিকের উৎস চিহ্নিত করতে ব্যবহৃত হয় যা বায়ুমণ্ডলীয় গ্যাসকে একটি ভ্যাকুয়াম সিস্টেমে প্রবেশ করতে দেয়, যা এটিকে কাঙ্ক্ষিত নিম্ন চাপে পৌঁছাতে বাধা দেয়। একটি হিলিয়াম লিক ডিটেক্টর হল এক ধরনের মাস স্পেকট্রোমিটার যা হিলিয়াম সনাক্ত করার জন্য টিউন করা হয়, যা একটি ট্রেসার গ্যাস হিসাবে ব্যবহৃত হয়।
77. The pumping speed of a vacuum pump is usually measured in:
৭৭. একটি ভ্যাকুয়াম পাম্পের পাম্পিং গতি সাধারণত মাপা হয়:
Correct Answer: C) Liters per second (L/s)
সঠিক উত্তর: C) লিটার প্রতি সেকেন্ড (L/s)
Explanation: Pumping speed is a measure of the volume of gas that a pump can remove from a system per unit of time. It is typically expressed in units of volume per time, such as liters per second (L/s) or cubic meters per hour (m³/h).
ব্যাখ্যা: পাম্পিং গতি হল একটি পাম্প প্রতি একক সময়ে একটি সিস্টেম থেকে যে পরিমাণ গ্যাস অপসারণ করতে পারে তার একটি পরিমাপ। এটি সাধারণত প্রতি সময়ে আয়তনের এককে প্রকাশ করা হয়, যেমন লিটার প্রতি সেকেন্ড (L/s) বা ঘন মিটার প্রতি ঘন্টা (m³/h)।
78. What is the primary purpose of baffles in a diffusion pump system?
৭৮. একটি ডিফিউশন পাম্প সিস্টেমে ব্যাফেলগুলির প্রাথমিক উদ্দেশ্য কী?
Correct Answer: C) To prevent pump oil vapor from back-streaming into the chamber
সঠিক উত্তর: C) পাম্পের তেল বাষ্পকে চেম্বারে ফিরে আসা থেকে রোধ করা
Explanation: Diffusion pumps work with hot oil. Some oil vapor can travel “backwards” from the pump into the main vacuum chamber, which is a major source of contamination. Baffles, often cooled, are placed between the pump and the chamber to condense and trap this back-streaming oil vapor.
ব্যাখ্যা: ডিফিউশন পাম্প গরম তেল দিয়ে কাজ করে। কিছু তেল বাষ্প পাম্প থেকে “পিছনে” প্রধান ভ্যাকুয়াম চেম্বারে যেতে পারে, যা দূষণের একটি প্রধান উৎস। ব্যাফেল, যা প্রায়শই ঠাণ্ডা করা হয়, পাম্প এবং চেম্বারের মধ্যে স্থাপন করা হয় এই ফিরে আসা তেল বাষ্পকে ঘনীভূত এবং আটকে রাখার জন্য।
79. An ion pump (or sputter-ion pump) is a type of:
৭৯. একটি আয়ন পাম্প (বা স্পাটার-আয়ন পাম্প) হল এক ধরনের:
Correct Answer: B) Entrapment pump
সঠিক উত্তর: B) এনট্র্যাপমেন্ট পাম্প
Explanation: Ion pumps are entrapment pumps. They don’t have an outlet to exhaust gas. Instead, they ionize gas molecules and then use electric and magnetic fields to accelerate these ions into a solid cathode (usually titanium). The ions become buried (trapped) within the cathode material, permanently removing them from the vacuum.
ব্যাখ্যা: আয়ন পাম্প হল এনট্র্যাপমেন্ট পাম্প। গ্যাস নির্গত করার জন্য তাদের কোনো আউটলেট নেই। পরিবর্তে, তারা গ্যাস অণুগুলিকে আয়নিত করে এবং তারপর এই আয়নগুলিকে একটি কঠিন ক্যাথোডে (সাধারণত টাইটানিয়াম) ত্বরান্বিত করতে বৈদ্যুতিক এবং চৌম্বক ক্ষেত্র ব্যবহার করে। আয়নগুলি ক্যাথোড উপাদানের মধ্যে প্রোথিত (আটকে) হয়ে যায়, যা তাদের স্থায়ীভাবে ভ্যাকুয়াম থেকে সরিয়ে দেয়।
80. The process of heating a vacuum chamber to drive off water vapor and other contaminants is called:
৮০. জলীয় বাষ্প এবং অন্যান্য দূষক দূর করার জন্য একটি ভ্যাকুয়াম চেম্বার গরম করার প্রক্রিয়াকে বলা হয়:
Correct Answer: A) Baking or bake-out
সঠিক উত্তর: A) বেকিং বা বেক-আউট
Explanation: Bake-out is a crucial step for achieving ultra-high vacuum (UHV). By heating the entire vacuum chamber (often to >150°C), the energy provided to adsorbed molecules like water allows them to desorb from the surfaces and be pumped away, significantly reducing outgassing and improving the ultimate pressure.
ব্যাখ্যা: বেক-আউট অতি-উচ্চ ভ্যাকুয়াম (UHV) অর্জনের জন্য একটি অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ পদক্ষেপ। পুরো ভ্যাকুয়াম চেম্বারকে গরম করার মাধ্যমে (প্রায়শই >150°C), জলের মতো শোষিত অণুগুলিতে সরবরাহ করা শক্তি তাদের পৃষ্ঠ থেকে মুক্ত হতে এবং পাম্প দ্বারা অপসারিত হতে সাহায্য করে, যা উল্লেখযোগ্যভাবে আউটগ্যাসিং কমায় এবং চূড়ান্ত চাপ উন্নত করে।
Topic 5: Particle accelerators and detectors
বিষয় ৫: কণা ত্বরক এবং ডিটেক্টর
81. A Cyclotron is a particle accelerator that uses:
৮১. একটি সাইক্লোট্রন হল একটি কণা ত্বরক যা ব্যবহার করে:
Correct Answer: C) Both a static magnetic field and an oscillating electric field
সঠিক উত্তর: C) একটি স্থির চৌম্বক ক্ষেত্র এবং একটি দোদুল্যমান বৈদ্যুতিক ক্ষেত্র উভয়ই
Explanation: A cyclotron uses a constant magnetic field to bend charged particles into a circular path. An oscillating electric field, applied across a gap between two “D”-shaped electrodes, accelerates the particles each time they cross the gap, causing them to spiral outwards at increasing energy.
ব্যাখ্যা: একটি সাইক্লোট্রন চার্জযুক্ত কণাকে একটি বৃত্তাকার পথে বাঁকাতে একটি ধ্রুবক চৌম্বক ক্ষেত্র ব্যবহার করে। দুটি “D”-আকৃতির ইলেক্ট্রোডের মধ্যে একটি ফাঁকে প্রয়োগ করা একটি দোদুল্যমান বৈদ্যুতিক ক্ষেত্র কণাগুলিকে প্রতিবার ফাঁক অতিক্রম করার সময় ত্বরান্বিত করে, যার ফলে তারা ক্রমবর্ধমান শক্তিতে বাইরের দিকে সর্পিলভাবে ঘুরতে থাকে।
82. The Geiger-Müller (GM) counter is a detector used for:
৮২. গাইগার-মুলার (GM) কাউন্টার একটি ডিটেক্টর যা ব্যবহৃত হয়:
Correct Answer: C) Detecting the presence of ionizing radiation
সঠিক উত্তর: C) আয়নাইজিং বিকিরণের উপস্থিতি সনাক্ত করতে
Explanation: A GM counter is a simple, robust gas-filled detector that can detect single particles of ionizing radiation (like alpha, beta, or gamma rays). It cannot distinguish between different types of radiation or measure their energy accurately, but it is excellent for counting radiation events.
ব্যাখ্যা: একটি GM কাউন্টার একটি সহজ, শক্তিশালী গ্যাস-ভর্তি ডিটেক্টর যা আয়নাইজিং বিকিরণের (যেমন আলফা, বিটা, বা গামা রশ্মি) একক কণা সনাক্ত করতে পারে। এটি বিভিন্ন ধরনের বিকিরণের মধ্যে পার্থক্য করতে পারে না বা তাদের শক্তি সঠিকভাবে পরিমাপ করতে পারে না, তবে এটি বিকিরণ ঘটনা গণনার জন্য চমৎকার।
83. In a linear accelerator (LINAC), particles are accelerated by:
৮৩. একটি লিনিয়ার অ্যাক্সিলারেটরে (LINAC), কণাগুলিকে ত্বরান্বিত করা হয়:
Correct Answer: B) A series of oscillating electric fields in a straight line
সঠিক উত্তর: B) একটি সরলরেখায় একাধিক দোদুল্যমান বৈদ্যুতিক ক্ষেত্র দ্বারা
Explanation: A LINAC accelerates charged particles along a straight path using a series of cylindrical electrodes (drift tubes) or resonant cavities. The electric fields in the gaps between these structures oscillate at a high frequency, timed to give the particles a “push” at each gap, progressively increasing their energy.
ব্যাখ্যা: একটি LINAC চার্জযুক্ত কণাকে একটি সরল পথে সিলিন্ড্রিক্যাল ইলেক্ট্রোড (ড্রিফট টিউব) বা রেজোন্যান্ট ক্যাভিটির একটি সিরিজ ব্যবহার করে ত্বরান্বিত করে। এই কাঠামোগুলির মধ্যে ফাঁকগুলিতে বৈদ্যুতিক ক্ষেত্রগুলি একটি উচ্চ ফ্রিকোয়েন্সিতে দোদুল্যমান হয়, যা কণাগুলিকে প্রতিটি ফাঁকে একটি “ধাক্কা” দেওয়ার জন্য সময়মতো করা হয়, যা তাদের শক্তি ক্রমান্বয়ে বৃদ্ধি করে।
84. A scintillation detector works by converting the energy of a particle into:
৮৪. একটি সিন্টিলেশন ডিটেক্টর একটি কণার শক্তিকে কিসে রূপান্তর করে কাজ করে?
Correct Answer: B) A flash of light
সঠিক উত্তর: B) একটি আলোর ঝলকানিতে
Explanation: A scintillation detector uses a material (the scintillator) that emits a brief flash of light (scintillation) when struck by an ionizing particle. This light is then detected by a sensitive light detector, usually a photomultiplier tube (PMT), which converts the light into a measurable electrical pulse.
ব্যাখ্যা: একটি সিন্টিলেশন ডিটেক্টর একটি উপাদান (সিন্টিলেটর) ব্যবহার করে যা একটি আয়নাইজিং কণা দ্বারা আঘাতপ্রাপ্ত হলে একটি সংক্ষিপ্ত আলোর ঝলকানি (সিন্টিলেশন) নির্গত করে। এই আলোটি তখন একটি সংবেদনশীল আলো ডিটেক্টর, সাধারণত একটি ফটোমাল্টিপ্লায়ার টিউব (PMT) দ্বারা সনাক্ত করা হয়, যা আলোকে একটি পরিমাপযোগ্য বৈদ্যুতিক পালসে রূপান্তর করে।
85. A Synchrotron is a type of circular accelerator where:
৮৫. একটি সিনক্রোট্রন হল এক ধরনের বৃত্তাকার ত্বরক যেখানে:
Correct Answer: C) Both the magnetic field and electric field frequency are varied in sync with the particle’s energy
সঠিক উত্তর: C) চৌম্বক ক্ষেত্র এবং বৈদ্যুতিক ক্ষেত্রের ফ্রিকোয়েন্সি উভয়ই কণার শক্তির সাথে সামঞ্জস্য রেখে পরিবর্তিত হয়
Explanation: In a synchrotron, particles travel in a fixed-radius ring. As the particles gain energy, the magnetic field of the bending magnets must be increased to keep them on the fixed path. The frequency of the accelerating electric fields must also be varied to match the increasing speed of the particles. The Large Hadron Collider (LHC) is a synchrotron.
ব্যাখ্যা: একটি সিনক্রোট্রনে, কণাগুলি একটি নির্দিষ্ট-ব্যাসার্ধের রিংয়ে ভ্রমণ করে। কণাগুলি শক্তি অর্জনের সাথে সাথে, বেন্ডিং ম্যাগনেটের চৌম্বক ক্ষেত্র অবশ্যই বাড়াতে হবে যাতে তারা নির্দিষ্ট পথে থাকে। ত্বরান্বিতকারী বৈদ্যুতিক ক্ষেত্রের ফ্রিকোয়েন্সিও কণাগুলির ক্রমবর্ধমান গতির সাথে মেলানোর জন্য পরিবর্তিত করতে হবে। লার্জ হ্যাড্রন কোলাইডার (LHC) একটি সিনক্রোট্রন।
86. A semiconductor detector (like a Si or Ge detector) works by creating:
৮৬. একটি সেমিকন্ডাক্টর ডিটেক্টর (যেমন একটি Si বা Ge ডিটেক্টর) কী তৈরি করে কাজ করে?
Correct Answer: C) Electron-hole pairs in a semiconductor material
সঠিক উত্তর: C) একটি সেমিকন্ডাক্টর উপাদানে ইলেকট্রন-হোল জোড়া
Explanation: When ionizing radiation passes through a semiconductor material (typically a reverse-biased p-n junction), it deposits energy and creates many electron-hole pairs. An applied electric field sweeps these charges to the electrodes, creating a small current pulse. The size of this pulse is proportional to the energy deposited, allowing for excellent energy resolution.
ব্যাখ্যা: যখন আয়নাইজিং বিকিরণ একটি সেমিকন্ডাক্টর উপাদানের (সাধারণত একটি রিভার্স-বায়াসড p-n জংশন) মধ্য দিয়ে যায়, তখন এটি শক্তি জমা করে এবং অনেক ইলেকট্রন-হোল জোড়া তৈরি করে। একটি প্রয়োগ করা বৈদ্যুতিক ক্ষেত্র এই চার্জগুলিকে елект্রোডে নিয়ে যায়, যা একটি ছোট কারেন্ট পালস তৈরি করে। এই পালসের আকার জমা হওয়া শক্তির সমানুপাতিক, যা চমৎকার শক্তি রেজোলিউশনের সুযোগ দেয়।
87. The Large Hadron Collider (LHC) at CERN is a:
৮৭. CERN-এর লার্জ হ্যাড্রন কোলাইডার (LHC) হল একটি:
Correct Answer: C) Synchrotron and Collider
সঠিক উত্তর: C) সিনক্রোট্রন এবং কোলাইডার
Explanation: The LHC is a synchrotron-type accelerator, which means it uses a fixed-radius ring with varying magnetic and electric fields. It is also a “collider” because it accelerates two beams of particles (protons or heavy ions) in opposite directions and makes them collide head-on at specific interaction points.
ব্যাখ্যা: LHC একটি সিনক্রোট্রন-টাইপ ত্বরক, যার মানে এটি একটি নির্দিষ্ট-ব্যাসার্ধের রিং ব্যবহার করে যার চৌম্বক এবং বৈদ্যুতিক ক্ষেত্র পরিবর্তিত হয়। এটি একটি “কোলাইডার”ও কারণ এটি দুটি কণার রশ্মিকে (প্রোটন বা ভারী আয়ন) বিপরীত দিকে ত্বরান্বিত করে এবং নির্দিষ্ট ইন্টারঅ্যাকশন পয়েন্টে তাদের মুখোমুখি সংঘর্ষ ঘটায়।
88. A photomultiplier tube (PMT) is used to:
৮৮. একটি ফটোমাল্টিপ্লায়ার টিউব (PMT) ব্যবহৃত হয়:
Correct Answer: B) Detect very low levels of light
সঠিক উত্তর: B) খুব কম মাত্রার আলো সনাক্ত করতে
Explanation: A PMT is an extremely sensitive detector of light. It works by converting incident photons into electrons (photoelectric effect) and then multiplying this initial number of electrons through a series of electrodes called dynodes. This produces a large, measurable electrical signal from even a single photon.
ব্যাখ্যা: একটি PMT আলোর একটি অত্যন্ত সংবেদনশীল ডিটেক্টর। এটি আপতিত ফোটনকে ইলেকট্রনে (ফটোইলেকট্রিক প্রভাব) রূপান্তর করে এবং তারপর ডাইনোড নামক একাধিক ইলেক্ট্রোডের মাধ্যমে এই প্রাথমিক ইলেকট্রনের সংখ্যাকে গুণ করে কাজ করে। এটি এমনকি একটি একক ফোটন থেকেও একটি বড়, পরিমাপযোগ্য বৈদ্যুতিক সংকেত তৈরি করে।
89. A Cloud Chamber is a particle detector that makes particle tracks visible as:
৮৯. একটি ক্লাউড চেম্বার হল একটি কণা ডিটেক্টর যা কণার পথকে কী হিসাবে দৃশ্যমান করে?
Correct Answer: A) Trails of condensed vapor
সঠিক উত্তর: A) ঘনীভূত বাষ্পের পথ
Explanation: A cloud chamber contains a supersaturated vapor (like alcohol vapor). When a charged particle passes through, it ionizes the vapor along its path. These ions act as nucleation sites, causing the vapor to condense into tiny droplets, forming a visible trail or “track” that marks the particle’s trajectory.
ব্যাখ্যা: একটি ক্লাউড চেম্বারে একটি সুপারস্যাচুরেটেড বাষ্প (যেমন অ্যালকোহল বাষ্প) থাকে। যখন একটি চার্জযুক্ত কণা এর মধ্য দিয়ে যায়, তখন এটি তার পথের সাথে বাষ্পকে আয়নিত করে। এই আয়নগুলি নিউক্লিয়েশন সাইট হিসাবে কাজ করে, যার ফলে বাষ্প ঘনীভূত হয়ে ক্ষুদ্র ফোঁটায় পরিণত হয়, যা কণার গতিপথ চিহ্নিত করে একটি দৃশ্যমান পথ বা “ট্র্যাক” তৈরি করে।
90. Which of these particles cannot be directly accelerated in a cyclotron or synchrotron?
৯০. এই কণাগুলির মধ্যে কোনটি সরাসরি সাইক্লোট্রন বা সিনক্রোট্রনে ত্বরান্বিত করা যায় না?
Correct Answer: D) Neutron
সঠিক উত্তর: D) নিউট্রন
Explanation: Particle accelerators like cyclotrons and synchrotrons rely on electric and magnetic fields to accelerate and steer particles. These fields can only exert a force on charged particles. A neutron has no electric charge, so it cannot be directly accelerated by these methods.
ব্যাখ্যা: সাইক্লোট্রন এবং সিনক্রোট্রনের মতো কণা ত্বরকগুলি কণাকে ত্বরান্বিত এবং চালনা করার জন্য বৈদ্যুতিক এবং চৌম্বক ক্ষেত্রের উপর নির্ভর করে। এই ক্ষেত্রগুলি কেবল চার্জযুক্ত কণার উপর বল প্রয়োগ করতে পারে। একটি নিউট্রনের কোনো বৈদ্যুতিক চার্জ নেই, তাই এটি এই পদ্ধতিগুলি দ্বারা সরাসরি ত্বরান্বিত করা যায় না।
91. A Betatron is a particle accelerator specifically designed to accelerate:
৯১. একটি বিটাট্রন একটি কণা ত্বরক যা বিশেষভাবে ত্বরান্বিত করার জন্য ডিজাইন করা হয়েছে:
Correct Answer: B) Electrons
সঠিক উত্তর: B) ইলেকট্রন
Explanation: A Betatron is a circular accelerator for electrons. It works like a transformer, where the particle beam acts as the secondary coil. A changing magnetic field through the center of the orbit induces an electric field that accelerates the electrons.
ব্যাখ্যা: একটি বিটাট্রন ইলেকট্রনের জন্য একটি বৃত্তাকার ত্বরক। এটি একটি ট্রান্সফরমারের মতো কাজ করে, যেখানে কণার রশ্মি সেকেন্ডারি কয়েল হিসাবে কাজ করে। কক্ষপথের কেন্দ্রের মধ্য দিয়ে একটি পরিবর্তনশীল চৌম্বক ক্ষেত্র একটি বৈদ্যুতিক ক্ষেত্র প্ররোচিত করে যা ইলেকট্রনকে ত্বরান্বিত করে।
92. A Proportional Counter operates in a voltage region where:
৯২. একটি প্রোপোরশনাল কাউন্টার এমন একটি ভোল্টেজ অঞ্চলে কাজ করে যেখানে:
Correct Answer: B) The output pulse height is proportional to the initial energy deposited
সঠিক উত্তর: B) আউটপুট পালসের উচ্চতা প্রাথমিক জমা হওয়া শক্তির সমানুপাতিক
Explanation: A proportional counter is a gas-filled detector operated at a voltage high enough to cause gas amplification (a Townsend avalanche), but low enough that the avalanche remains localized. The total charge collected (pulse height) is proportional to the number of initial ions created, which in turn is proportional to the energy of the incident particle. This allows it to perform energy spectroscopy.
ব্যাখ্যা: একটি প্রোপোরশনাল কাউন্টার একটি গ্যাস-ভর্তি ডিটেক্টর যা গ্যাস অ্যামপ্লিফিকেশন (একটি টাউনসেন্ড অ্যাভাল্যাঞ্চ) ঘটানোর জন্য যথেষ্ট উচ্চ ভোল্টেজে পরিচালিত হয়, কিন্তু অ্যাভাল্যাঞ্চটি স্থানীয়কৃত থাকার জন্য যথেষ্ট কম ভোল্টেজে। সংগৃহীত মোট চার্জ (পালসের উচ্চতা) প্রাথমিক সৃষ্ট আয়নের সংখ্যার সমানুপাতিক, যা ফলস্বরূপ আপতিত কণার শক্তির সমানুপাতিক। এটি এটিকে শক্তি স্পেকট্রোস্কপি সম্পাদন করতে দেয়।
93. What is the main limitation of a classical cyclotron?
৯৩. একটি ক্লাসিক্যাল সাইক্লোট্রনের প্রধান সীমাবদ্ধতা কী?
Correct Answer: C) Relativistic effects at high energies
সঠিক উত্তর: C) উচ্চ শক্তিতে আপেক্ষিকতাগত প্রভাব
Explanation: In a classical cyclotron, the accelerating frequency is constant. As particles approach a significant fraction of the speed of light, their relativistic mass increases. This causes them to take longer to complete an orbit, and they fall out of sync with the constant frequency of the electric field, limiting the maximum achievable energy. Synchrocyclotrons and isochronous cyclotrons were developed to overcome this.
ব্যাখ্যা: একটি ক্লাসিক্যাল সাইক্লোট্রনে, ত্বরান্বিতকারী ফ্রিকোয়েন্সি ধ্রুবক থাকে। কণাগুলি যখন আলোর গতির একটি উল্লেখযোগ্য অংশে পৌঁছায়, তখন তাদের আপেক্ষিকতাগত ভর বৃদ্ধি পায়। এর ফলে তারা একটি কক্ষপথ সম্পূর্ণ করতে বেশি সময় নেয় এবং তারা বৈদ্যুতিক ক্ষেত্রের ধ্রুবক ফ্রিকোয়েন্সির সাথে সিঙ্কের বাইরে চলে যায়, যা সর্বোচ্চ অর্জনযোগ্য শক্তিকে সীমাবদ্ধ করে। সিনক্রোসাইক্লোট্রন এবং আইসোক্রোনাস সাইক্লোট্রন এই সমস্যাটি কাটিয়ে ওঠার জন্য তৈরি করা হয়েছিল।
94. A Bubble Chamber makes particle tracks visible as:
৯৪. একটি বাবল চেম্বার কণার পথকে কী হিসাবে দৃশ্যমান করে?
Correct Answer: C) Trails of bubbles in a superheated liquid
সঠিক উত্তর: C) একটি সুপারহিটেড তরলে বুদবুদের পথ
Explanation: A bubble chamber contains a liquid (often liquid hydrogen) kept just below its boiling point at high pressure. When the pressure is suddenly reduced, the liquid becomes superheated. A charged particle passing through creates ions that act as nucleation sites for boiling, forming a trail of tiny bubbles along the particle’s path.
ব্যাখ্যা: একটি বাবল চেম্বারে একটি তরল (প্রায়শই তরল হাইড্রোজেন) থাকে যা উচ্চ চাপে তার স্ফুটনাঙ্কের ঠিক নীচে রাখা হয়। যখন চাপ হঠাৎ করে কমানো হয়, তখন তরলটি সুপারহিটেড হয়ে যায়। একটি চার্জযুক্ত কণা এর মধ্য দিয়ে যাওয়ার সময় আয়ন তৈরি করে যা ফুটন্তের জন্য নিউক্লিয়েশন সাইট হিসাবে কাজ করে, কণার পথের সাথে ক্ষুদ্র বুদবুদের একটি পথ তৈরি করে।
95. The purpose of bending magnets in a synchrotron is to:
৯৫. একটি সিনক্রোট্রনে বেন্ডিং ম্যাগনেটের উদ্দেশ্য হল:
Correct Answer: B) Keep the particles moving in a circular path
সঠিক উত্তর: B) কণাগুলিকে একটি বৃত্তাকার পথে চলতে বাধ্য করা
Explanation: The primary role of the large dipole magnets (bending magnets) in a synchrotron or other circular accelerator is to provide the magnetic field that exerts a Lorentz force on the charged particles, bending their trajectory into a circle. Acceleration is done by electric fields in RF cavities, and focusing is done by quadrupole magnets.
ব্যাখ্যা: একটি সিনক্রোট্রন বা অন্য বৃত্তাকার ত্বরকের বড় ডাইপোল ম্যাগনেটগুলির (বেন্ডিং ম্যাগনেট) প্রাথমিক ভূমিকা হল একটি চৌম্বক ক্ষেত্র সরবরাহ করা যা চার্জযুক্ত কণার উপর একটি লরেন্টজ বল প্রয়োগ করে, তাদের গতিপথকে একটি বৃত্তে বাঁকিয়ে দেয়। ত্বরণ RF ক্যাভিটিতে বৈদ্যুতিক ক্ষেত্র দ্বারা করা হয়, এবং ফোকাসিং কোয়াড্রপোল ম্যাগনেট দ্বারা করা হয়।
96. Which detector provides the best energy resolution for gamma rays?
৯৬. কোন ডিটেক্টর গামা রশ্মির জন্য সেরা শক্তি রেজোলিউশন প্রদান করে?
Correct Answer: C) High-Purity Germanium (HPGe) detector
সঠিক উত্তর: C) হাই-পিউরিটি জার্মেনিয়াম (HPGe) ডিটেক্টর
Explanation: HPGe detectors are semiconductor detectors that offer superior energy resolution compared to other types. This is because the energy required to create an electron-hole pair in germanium (~3 eV) is much lower than the energy needed to create an ion pair in a gas or a photon in a scintillator. For a given energy deposition, many more charge carriers are created, leading to better statistics and less relative fluctuation.
ব্যাখ্যা: HPGe ডিটেক্টরগুলি হল সেমিকন্ডাক্টর ডিটেক্টর যা অন্য প্রকারের তুলনায় উচ্চতর শক্তি রেজোলিউশন প্রদান করে। এর কারণ হল জার্মেনিয়ামে একটি ইলেকট্রন-হোল জোড়া তৈরি করতে প্রয়োজনীয় শক্তি (~3 eV) একটি গ্যাসে একটি আয়ন জোড়া বা একটি সিন্টিলেটরে একটি ফোটন তৈরি করতে প্রয়োজনীয় শক্তির চেয়ে অনেক কম। একটি নির্দিষ্ট শক্তি জমার জন্য, অনেক বেশি চার্জ বাহক তৈরি হয়, যা উন্নত পরিসংখ্যান এবং কম আপেক্ষিক ওঠানামার দিকে পরিচালিত করে।
97. What does the term ‘collider’ mean in the context of particle accelerators?
৯৭. কণা ত্বরকের প্রসঙ্গে ‘কোলাইডার’ শব্দটির অর্থ কী?
Correct Answer: B) An accelerator with two beams that collide head-on
সঠিক উত্তর: B) দুটি রশ্মি সহ একটি ত্বরক যা মুখোমুখি সংঘর্ষ ঘটায়
Explanation: A collider is a specific type of particle accelerator where two beams of particles are accelerated in opposite directions and then made to collide with each other. This allows for a much higher center-of-mass energy to be available for creating new particles compared to a fixed-target experiment with the same beam energy.
ব্যাখ্যা: একটি কোলাইডার একটি বিশেষ ধরনের কণা ত্বরক যেখানে দুটি কণার রশ্মিকে বিপরীত দিকে ত্বরান্বিত করা হয় এবং তারপর একে অপরের সাথে সংঘর্ষ ঘটানো হয়। এটি একটি স্থির-লক্ষ্য পরীক্ষার তুলনায় নতুন কণা তৈরির জন্য একটি অনেক উচ্চ কেন্দ্র-ভর শক্তি উপলব্ধ করতে দেয়, একই রশ্মি শক্তির সাথে।
98. ‘Quenching’ in a Geiger-Müller tube is the process of:
৯৮. একটি গাইগার-মুলার টিউবে ‘কোয়েঞ্চিং’ হল প্রক্রিয়া:
Correct Answer: C) Stopping the continuous discharge after a detection event
সঠিক উত্তর: C) একটি সনাক্তকরণ ঘটনার পরে অবিচ্ছিন্ন ডিসচার্জ বন্ধ করা
Explanation: After a particle is detected in a GM tube, a large avalanche of ions is created which could lead to a continuous, self-sustaining discharge. Quenching is the mechanism (either using an external circuit or by adding a quenching gas like a halogen or organic vapor) that stops this discharge quickly, allowing the tube to reset and be ready to detect the next particle.
ব্যাখ্যা: একটি GM টিউবে একটি কণা সনাক্ত হওয়ার পরে, একটি বড় আয়নের অ্যাভাল্যাঞ্চ তৈরি হয় যা একটি অবিচ্ছিন্ন, স্বয়ংসম্পূর্ণ ডিসচার্জের দিকে নিয়ে যেতে পারে। কোয়েঞ্চিং হল সেই প্রক্রিয়া (হয় একটি বাহ্যিক সার্কিট ব্যবহার করে বা একটি হ্যালোজেন বা জৈব বাষ্পের মতো একটি কোয়েঞ্চিং গ্যাস যোগ করে) যা এই ডিসচার্জকে দ্রুত বন্ধ করে দেয়, যার ফলে টিউবটি রিসেট হতে এবং পরবর্তী কণা সনাক্ত করার জন্য প্রস্তুত হতে পারে।
99. Radio-frequency (RF) cavities in an accelerator are used for:
৯৯. একটি ত্বরকের মধ্যে রেডিও-ফ্রিকোয়েন্সি (RF) ক্যাভিটি ব্যবহৃত হয়:
Correct Answer: C) Accelerating the particles
সঠিক উত্তর: C) কণাগুলিকে ত্বরান্বিত করতে
Explanation: RF cavities are resonant metal structures that are fed with high-power radio-frequency waves. They are designed to build up very strong, oscillating electric fields along the beam path. By timing the arrival of particle bunches correctly, these fields provide the “kicks” that accelerate the particles to higher energies.
ব্যাখ্যা: RF ক্যাভিটি হল রেজোন্যান্ট ধাতব কাঠামো যা উচ্চ-ক্ষমতার রেডিও-ফ্রিকোয়েন্সি তরঙ্গ দিয়ে চালিত হয়। এগুলি রশ্মির পথের সাথে খুব শক্তিশালী, দোদুল্যমান বৈদ্যুতিক ক্ষেত্র তৈরি করার জন্য ডিজাইন করা হয়েছে। কণার গুচ্ছের আগমনকে সঠিকভাবে সময় দিয়ে, এই ক্ষেত্রগুলি “ধাক্কা” প্রদান করে যা কণাগুলিকে উচ্চ শক্তিতে ত্বরান্বিত করে।
100. A solid-state detector is another name for a:
১০০. একটি সলিড-স্টেট ডিটেক্টর এর অপর নাম:
Correct Answer: B) Semiconductor detector
সঠিক উত্তর: B) সেমিকন্ডাক্টর ডিটেক্টর
Explanation: The term “solid-state” refers to electronics and devices based on solid materials, particularly semiconductors. A semiconductor detector, which uses a solid piece of silicon or germanium as its detection medium, is therefore also known as a solid-state detector, distinguishing it from gas-filled or liquid-based detectors.
ব্যাখ্যা: “সলিড-স্টেট” শব্দটি কঠিন পদার্থ, বিশেষত সেমিকন্ডাক্টরের উপর ভিত্তি করে ইলেকট্রনিক্স এবং ডিভাইসগুলিকে বোঝায়। একটি সেমিকন্ডাক্টর ডিটেক্টর, যা তার সনাক্তকরণ মাধ্যম হিসাবে একটি কঠিন সিলিকন বা জার্মেনিয়ামের টুকরা ব্যবহার করে, তাই এটি সলিড-স্টেট ডিটেক্টর হিসাবেও পরিচিত, যা এটিকে গ্যাস-ভর্তি বা তরল-ভিত্তিক ডিটেক্টর থেকে আলাদা করে।
