Class 9-10 Physics

Cheatsheet Content

### ভৌত রাশি ও পরিমাপ (Physical Quantities and Measurement) - **ভৌত রাশি:** যা পরিমাপ করা যায়। যেমন, দৈর্ঘ্য, ভর, সময়। - **মৌলিক রাশি:** যে রাশিগুলো স্বাধীন এবং অন্য রাশির উপর নির্ভরশীল নয়। - **এসআই একক:** - দৈর্ঘ্য: মিটার (m) - ভর: কিলোগ্রাম (kg) - সময়: সেকেন্ড (s) - তড়িৎ প্রবাহ: অ্যাম্পিয়ার (A) - তাপমাত্রা: কেলভিন (K) - দীপন তীব্রতা: ক্যান্ডেলা (cd) - পদার্থের পরিমাণ: মোল (mol) - **লব্ধ রাশি:** যে রাশিগুলো মৌলিক রাশির সাহায্যে গঠিত। যেমন, বেগ, ঘনত্ব, বল। - **এসআই এককের উপসর্গসমূহ:** - গিগা (G): $10^9$ - মেগা (M): $10^6$ - কিলো (k): $10^3$ - সেন্টি (c): $10^{-2}$ - মিলি (m): $10^{-3}$ - মাইক্রো ($\mu$): $10^{-6}$ - ন্যানো (n): $10^{-9}$ - পিকো (p): $10^{-12}$ - **পরিমাপের যন্ত্রসমূহ:** - **ভার্নিয়ার ক্যালিপার:** 0.1 মিমি বা 0.01 সেমি পর্যন্ত দৈর্ঘ্য পরিমাপ করে। - **লঘিষ্ঠ গণন (Least Count):** সবচেয়ে ছোট যে মান পরিমাপ করা যায়। - **সূত্র:** লঘিষ্ঠ গণন = (প্রধান স্কেলের ক্ষুদ্রতম ভাগের মান) / (ভার্নিয়ার স্কেলের মোট ভাগ সংখ্যা) - **স্ক্রু গেজ:** 0.01 মিমি বা 0.001 সেমি পর্যন্ত দৈর্ঘ্য পরিমাপ করে। - **লঘিষ্ঠ গণন:** পিচ / (বৃত্তাকার স্কেলের ভাগ সংখ্যা) - **পিচ:** স্ক্রু এক পূর্ণ ঘূর্ণনে যে দূরত্ব অতিক্রম করে। - **স্টপওয়াচ:** সময় পরিমাপ করে। (যান্ত্রিক: 0.1s, ডিজিটাল: 0.01s) - **মেজারিং সিলিন্ডার:** তরল পদার্থের আয়তন পরিমাপ করে। ### গতি (Motion) - **স্থিতি:** কোনো বস্তু যদি সময়ের সাথে পারিপার্শ্বিকের সাপেক্ষে তার অবস্থানের পরিবর্তন না করে, তবে তাকে স্থিতি বলে। - **গতি:** কোনো বস্তু যদি সময়ের সাথে পারিপার্শ্বিকের সাপেক্ষে তার অবস্থানের পরিবর্তন করে, তবে তাকে গতি বলে। - **গতির প্রকারভেদ:** - **স্থানান্তর গতি:** - **সরলরৈখিক গতি:** সরলরেখায় চলে (যেমন, সোজা রাস্তায় গাড়ির গতি)। - **যথেচ্ছ গতি:** অনিয়মিত, এলোমেলো (যেমন, গ্যাস অণুর গতি)। - **বৃত্তাকার গতি:** বৃত্তাকার পথে চলে (যেমন, নাগরদোলার গতি)। - **ঘূর্ণন গতি:** বস্তু তার অক্ষের চারপাশে ঘোরে (যেমন, লাটিমের গতি)। - **স্পন্দন গতি:** বস্তু তার গড় অবস্থানের উভয় দিকে আসা-যাওয়া করে (যেমন, দোলকের গতি)। - **স্কেলার রাশি:** কেবল মান আছে (যেমন, দূরত্ব, দ্রুতি, ভর, সময়)। - **ভেক্টর রাশি:** মান ও দিক উভয়ই আছে (যেমন, সরণ, বেগ, বল, ত্বরণ)। - **দূরত্ব:** বস্তু দ্বারা অতিক্রান্ত মোট পথ। - **সরণ:** আদি ও শেষ অবস্থানের মধ্যবর্তী ক্ষুদ্রতম সোজাপথের দূরত্ব (নির্দিষ্ট দিকে)। - **দ্রুতি (v):** দূরত্ব পরিবর্তনের হার। $v = \text{দূরত্ব} / \text{সময়}$ (স্কেলার)। - **বেগ ($\vec{v}$):** সরণ পরিবর্তনের হার। $\vec{v} = \text{সরণ} / \text{সময়}$ (ভেক্টর)। - **ত্বরণ ($\vec{a}$):** বেগ পরিবর্তনের হার। $\vec{a} = (\vec{v}_f - \vec{v}_i) / t$ (ভেক্টর)। - একক: m/s$^2$। - **গতির সমীকরণসমূহ (সমত্বরণের ক্ষেত্রে):** 1. $v_f = v_i + at$ 2. $s = v_i t + \frac{1}{2}at^2$ 3. $2as = v_f^2 - v_i^2$ - যেখানে: $v_i$ = আদি বেগ, $v_f$ = শেষ বেগ, $a$ = ত্বরণ, $t$ = সময়, $s$ = সরণ। - **অভিকর্ষ:** - **অভিকর্ষজ ত্বরণ (g):** $g \approx 9.8 \text{ m/s}^2$ (বা $10 \text{ m/s}^2$ সরলতার জন্য)। - অভিকর্ষের অধীনে গতির সমীকরণ (a এর পরিবর্তে g): 1. $v_f = v_i + gt$ 2. $h = v_i t + \frac{1}{2}gt^2$ 3. $2gh = v_f^2 - v_i^2$ - ঊর্ধ্বে গতি: g ঋণাত্মক। নিম্নগামী গতি: g ধনাত্মক। ### বলবিদ্যা (Dynamics) - **বল (F):** যা কোনো বস্তুর স্থিতি বা গতির অবস্থার পরিবর্তন করে বা করতে চায়। - একক: নিউটন (N)। $1 \text{ N} = 1 \text{ kg m/s}^2$। - **জড়তা:** বস্তুর যে ধর্মের জন্য সে তার স্থির বা সমবেগে গতিশীল অবস্থা বজায় রাখতে চায়। - ভরের সাথে সরাসরি সমানুপাতিক। - **ভরবেগ (p):** ভর ও বেগের গুণফল। $p = mv$। - একক: kg m/s। (ভেক্টর রাশি)। - **নিউটন এর গতির সূত্রাবলী:** - **১ম সূত্র (জড়তার সূত্র):** বাহ্যিক কোনো বল প্রয়োগ না করলে স্থির বস্তু স্থির থাকবে এবং গতিশীল বস্তু সমবেগে সরল পথে চলতে থাকবে। - **২য় সূত্র:** বস্তুর ভরবেগের পরিবর্তনের হার এর উপর প্রযুক্ত বলের সমানুপাতিক এবং বল যেদিকে ক্রিয়া করে ভরবেগের পরিবর্তন সেদিকেই ঘটে। - $F = ma$ - **৩য় সূত্র:** প্রত্যেক ক্রিয়ারই একটি সমান ও বিপরীত প্রতিক্রিয়া আছে। - ক্রিয়া ও প্রতিক্রিয়া ভিন্ন ভিন্ন বস্তুর উপর ক্রিয়া করে। - **ঘর্ষণ (f):** দুটি স্পর্শতলের আপেক্ষিক গতিকে বাধাদানকারী বল। - **ঘর্ষণ গুণাঙ্ক ($\mu$):** $f = \mu R$, যেখানে R হল অভিলম্ব প্রতিক্রিয়া বল। - **কেন্দ্রমুখী বল ($F_c$):** কোনো বস্তুকে বৃত্তাকার পথে ঘোরানোর জন্য প্রয়োজনীয় বল। - $F_c = mv^2/r$ - **কেন্দ্রবিমুখী বল:** কেন্দ্রমুখী বলের প্রতিক্রিয়া বল। বাইরের দিকে ক্রিয়া করে। - **মহাকর্ষ:** - **নিউটন এর মহাকর্ষ সূত্র:** $F = G \frac{m_1 m_2}{r^2}$ - G = মহাকর্ষীয় ধ্রুবক ($6.67 \times 10^{-11} \text{ Nm}^2/\text{kg}^2$)। - **ওজন (W):** কোনো বস্তুর উপর পৃথিবীর আকর্ষণ বল। $W = mg$। - **ভর বনাম ওজন:** - **ভর:** বস্তুর মোট পদার্থের পরিমাণ (স্কেলার, সর্বত্র ধ্রুবক)। - **ওজন:** বস্তুর উপর ক্রিয়াশীল অভিকর্ষ বল (ভেক্টর, g এর উপর নির্ভরশীল)। ### কাজ, শক্তি ও ক্ষমতা (Work, Energy, and Power) - **কাজ (W):** বল প্রয়োগের ফলে যদি বস্তুর সরণ ঘটে এবং সরণের দিকে বলের উপাংশ থাকে। - $W = F \cdot d \cdot \cos\theta$ - একক: জুল (J)। $1 \text{ J} = 1 \text{ Nm}$। - **শক্তি:** কাজ করার সামর্থ্য। - একক: জুল (J)। - **শক্তির রূপসমূহ:** - **গতিশক্তি ($KE$):** গতির জন্য প্রাপ্ত শক্তি। $KE = \frac{1}{2}mv^2$। - **স্থিতিশক্তি ($PE$):** অবস্থান বা অবস্থার জন্য প্রাপ্ত শক্তি। - **মহাকর্ষীয় স্থিতিশক্তি:** $PE = mgh$। - **রাসায়নিক শক্তি, তড়িৎ শক্তি, পারমাণবিক শক্তি, তাপ শক্তি, আলোক শক্তি, শব্দ শক্তি।** - **শক্তির নিত্যতা সূত্র:** শক্তির সৃষ্টি বা বিনাশ নেই, কেবল এক রূপ থেকে অন্য রূপে রূপান্তরিত হয়। মোট শক্তি সর্বদা ধ্রুব থাকে। - **ক্ষমতা (P):** কাজ করার হার বা শক্তি স্থানান্তরের হার। - $P = W/t = E/t$ - একক: ওয়াট (W)। $1 \text{ W} = 1 \text{ J/s}$। - এছাড়াও, $P = Fv$ (ক্ষমতা = বল $\times$ বেগ)। - **দক্ষতা:** প্রদত্ত মোট শক্তি এবং কার্যকর শক্তির অনুপাত। - $\text{দক্ষতা} = (\text{কার্যকর শক্তি} / \text{প্রদত্ত মোট শক্তি}) \times 100\%$ ### সরল যন্ত্র (Simple Machines) - **যন্ত্র:** যে যন্ত্র বলের দিক বা পরিমাণ পরিবর্তন করে কাজকে সহজ করে। - **যান্ত্রিক সুবিধা (MA):** আউটপুট বল (ভার) ও ইনপুট বল (প্রয়াস) এর অনুপাত। - $MA = \text{ভার} / \text{প্রয়াস}$ - **বেগ অনুপাত (VR):** প্রয়াস দ্বারা অতিক্রান্ত দূরত্ব ও ভার দ্বারা অতিক্রান্ত দূরত্বের অনুপাত। - $VR = \text{প্রয়াস দ্বারা অতিক্রান্ত দূরত্ব} / \text{ভার দ্বারা অতিক্রান্ত দূরত্ব}$ - **দক্ষতা ($\eta$):** যান্ত্রিক সুবিধা ও বেগ অনুপাতের অনুপাত। - $\eta = (MA / VR) \times 100\%$ - একটি আদর্শ যন্ত্রের জন্য, $\eta = 100\%$, তাই $MA = VR$। - **সরল যন্ত্রের প্রকারভেদ:** - **লিভার:** একটি দৃঢ় দণ্ড যা একটি নির্দিষ্ট বিন্দু (ফালক্রাম) এর চারপাশে ঘোরে। - **প্রথম শ্রেণী:** ফালক্রাম ভার ও প্রয়াসের মাঝে (যেমন, ঢেঁকি, শাবল)। - **দ্বিতীয় শ্রেণী:** ভার ফালক্রাম ও প্রয়াসের মাঝে (যেমন, এক চাকার ঠেলাগাড়ি, ছেনী)। - **তৃতীয় শ্রেণী:** প্রয়াস ফালক্রাম ও ভারের মাঝে (যেমন, মাছ ধরার ছিপ, চিমটা)। - **কপি কল:** একটি খাঁজকাটা চাকা যার উপর দিয়ে দড়ি বা তার যায়। - **একক স্থির কপি কল:** MA = 1, বলের দিক পরিবর্তন করে। - **একক চলনশীল কপি কল:** MA = 2, প্রয়াস ভারের অর্ধেক। - **ব্লক ও ট্যাকল সিস্টেম:** একাধিক কপি কল, MA = চলনশীল ব্লক সমর্থনকারী দড়ির সংখ্যা। - **চাকা ও অক্ষ:** কম প্রয়াসে ভারী জিনিস তোলার জন্য ব্যবহৃত হয় (যেমন, স্টিয়ারিং হুইল, ক্যাপস্ট্যান)। - **আনত তল:** উচ্চতা পরিবর্তনের জন্য ব্যবহৃত একটি ঢালু পৃষ্ঠ। - **ওয়েজ (ফাঁটা):** দুটি আনত তল একসাথে যুক্ত (যেমন, কুড়াল, ছুরি)। - **স্ক্রু:** একটি সিলিন্ডারের চারপাশে মোড়ানো আনত তল। ### পদার্থের ধর্ম (Properties of Matter) - **ঘনত্ব ($\rho$):** একক আয়তনের ভর। - $\rho = \text{ভর} / \text{আয়তন}$ - একক: kg/m$^3$। - **চাপ (P):** একক ক্ষেত্রফলের উপর প্রযুক্ত বল। - $P = \text{বল} / \text{ক্ষেত্রফল}$ - একক: প্যাসকেল (Pa)। $1 \text{ Pa} = 1 \text{ N/m}^2$। - **তরলে চাপ:** - $P = \rho gh$ (যেখানে $\rho$ হল তরলের ঘনত্ব, g হল অভিকর্ষজ ত্বরণ, h হল গভীরতা)। - **প্যাসকেলের সূত্র:** আবদ্ধ তরলের কোনো অংশে চাপ প্রয়োগ করলে সেই চাপ তরলের সকল অংশে এবং পাত্রের গায়ে সমানভাবে সঞ্চালিত হয়। - হাইড্রোলিক সিস্টেম (যেমন, হাইড্রোলিক প্রেস, ব্রেক)। - $F_1/A_1 = F_2/A_2$ - **আর্কিমিডিসের সূত্র:** কোনো বস্তুকে স্থির তরল বা বায়বীয় পদার্থে আংশিক বা সম্পূর্ণ নিমজ্জিত করলে বস্তুটি কিছু ওজন হারায়। এই হারানো ওজন বস্তুটি দ্বারা অপসারিত তরল বা বায়বীয় পদার্থের ওজনের সমান। - **প্লবতা ($F_B$):** $F_B = \text{অপসারিত তরলের ওজন} = \rho_f V_f g$ - **ভাসার শর্ত:** বস্তুর ঘনত্ব তরলের ঘনত্বের চেয়ে কম হলে বা প্লবতা বস্তুর ওজনের সমান হলে বস্তুটি ভাসে। - **স্থিতিস্থাপকতা:** কোনো বস্তুর উপর বল প্রয়োগ করে এর আকার বা আয়তন পরিবর্তন করলে বল অপসারিত হওয়ার পর বস্তুটির পূর্বের অবস্থায় ফিরে আসার ধর্ম। - **হুকের সূত্র:** স্থিতিস্থাপক সীমার মধ্যে পীড়ন বিকৃতির সমানুপাতিক। $F = kx$। - F = পুনরুদ্ধারকারী বল, k = স্প্রিং ধ্রুবক, x = প্রসারণ/সংকোচন। - **বায়ুমণ্ডলীয় চাপ:** বায়ুমণ্ডলের ওজনের কারণে সৃষ্ট চাপ। - ব্যারোমিটার দ্বারা পরিমাপ করা হয়। - সমুদ্রপৃষ্ঠে: $\approx 1.01 \times 10^5 \text{ Pa}$ বা $760 \text{ mm পারদ স্তম্ভ}$। ### তাপ ও তাপমাত্রা (Heat and Temperature) - **তাপ:** এক প্রকার শক্তি যা উষ্ণ বস্তু থেকে শীতল বস্তুতে প্রবাহিত হয়। - একক: জুল (J)। - **তাপমাত্রা:** কোনো বস্তুর উষ্ণতা বা শীতলতার মাত্রা। অণুর গড় গতিশক্তি। - একক: কেলভিন (K), সেলসিয়াস ($^\circ$C), ফারেনহাইট ($^\circ$F)। - **তাপমাত্রা স্কেল:** - **সেলসিয়াস থেকে কেলভিন:** $K = ^\circ\text{C} + 273.15$ - **সেলসিয়াস থেকে ফারেনহাইট:** $^\circ\text{F} = (^\circ\text{C} \times 9/5) + 32$ - **আপেক্ষিক তাপ (c):** 1 kg ভরের কোনো বস্তুর তাপমাত্রা 1 K (বা 1 $^\circ$C) বাড়াতে যে পরিমাণ তাপের প্রয়োজন হয়। - $Q = mc\Delta T$ - একক: J/kg K বা J/kg $^\circ$C। - **সুপ্ততাপ:** অবস্থার পরিবর্তনে (কঠিন থেকে তরল, তরল থেকে গ্যাস) তাপমাত্রা পরিবর্তন না করে যে তাপ শোষিত বা নির্গত হয়। - **গলনের সুপ্ততাপ ($L_f$):** গলন/হিমায়নের জন্য। $Q = mL_f$। - **বাষ্পীভবনের সুপ্ততাপ ($L_v$):** স্ফুটন/ঘনীভবনের জন্য। $Q = mL_v$। - একক: J/kg। - **তাপ সঞ্চালনের পদ্ধতি:** - **পরিবহন:** সরাসরি সংস্পর্শে তাপ সঞ্চালন (কঠিন পদার্থে)। - **পরিচলন:** তরল বা গ্যাসীয় পদার্থের কণাগুলির প্রকৃত চলনের মাধ্যমে তাপ সঞ্চালন (তরল ও গ্যাসীয় পদার্থে)। - **বিকিরণ:** তড়িৎচুম্বকীয় তরঙ্গের মাধ্যমে তাপ সঞ্চালন (কোনো মাধ্যমের প্রয়োজন নেই)। - **তাপীয় প্রসারণ:** তাপমাত্রা বৃদ্ধির ফলে পদার্থের আকারের বৃদ্ধি। - **দৈর্ঘ্য প্রসারণ:** $\Delta L = L_0 \alpha \Delta T$ - **আয়তন প্রসারণ:** $\Delta V = V_0 \beta \Delta T$ (যেখানে $\beta \approx 3\alpha$) - **তাপের সুপরিবাহী ও কুপরিবাহী/বিকিরক:** - **সুপরিবাহী:** ধাতু, সহজেই তাপ পরিবহন করে। - **কুপরিবাহী (তাপ নিরোধক):** কাঠ, প্লাস্টিক, বায়ু, তাপ প্রবাহে বাধা দেয়। - **ভালো বিকিরক/শোষক:** অনুজ্জ্বল, কালো পৃষ্ঠ। - **খারাপ বিকিরক/শোষক:** উজ্জ্বল, সাদা পৃষ্ঠ। ### তরঙ্গ ও শব্দ (Waves and Sound) - **তরঙ্গ:** একটি আন্দোলন যা পদার্থ স্থানান্তর না করে শক্তি স্থানান্তর করে। - **তরঙ্গের প্রকারভেদ:** - **যান্ত্রিক তরঙ্গ:** বিস্তারের জন্য মাধ্যমের প্রয়োজন হয় (যেমন, শব্দ তরঙ্গ, জল তরঙ্গ)। - **তড়িৎচুম্বকীয় তরঙ্গ:** বিস্তারের জন্য মাধ্যমের প্রয়োজন হয় না (যেমন, আলোক তরঙ্গ, রেডিও তরঙ্গ)। - **অনুপ্রস্থ তরঙ্গ:** মাধ্যমের কণাগুলি তরঙ্গের গতির দিকের সাথে লম্বভাবে স্পন্দিত হয় (যেমন, আলো, দড়িতে সৃষ্ট তরঙ্গ)। - তরঙ্গশীর্ষ ও তরঙ্গপাদ নিয়ে গঠিত। - **অনুদৈর্ঘ্য তরঙ্গ:** মাধ্যমের কণাগুলি তরঙ্গের গতির দিকের সমান্তরালে স্পন্দিত হয় (যেমন, শব্দ তরঙ্গ)। - সংকোচন ও প্রসারণ নিয়ে গঠিত। - **তরঙ্গের বৈশিষ্ট্য:** - **বিস্তার (A):** সাম্যাবস্থান থেকে সর্বোচ্চ সরণ। - **তরঙ্গদৈর্ঘ্য ($\lambda$):** দুটি পরপর তরঙ্গশীর্ষ/তরঙ্গপাদ (বা সংকোচন/প্রসারণ) এর মধ্যবর্তী দূরত্ব। - **কম্পাঙ্ক (f):** প্রতি সেকেন্ডে একটি বিন্দু দিয়ে অতিক্রান্ত তরঙ্গের সংখ্যা। একক: হার্টজ (Hz)। - **পর্যায়কাল (T):** একটি পূর্ণ তরঙ্গ সম্পন্ন হতে যে সময় লাগে। $T = 1/f$। - **তরঙ্গ বেগ (v):** $v = f\lambda$। - **শব্দ তরঙ্গ:** - অনুদৈর্ঘ্য যান্ত্রিক তরঙ্গ। - বিস্তারের জন্য মাধ্যমের প্রয়োজন হয় (শূন্যস্থানে চলতে পারে না)। - **শব্দের বেগ:** কঠিন পদার্থে দ্রুততম, তরলে ধীর, গ্যাসে ধীরতম। তাপমাত্রা বাড়লে বেগ বাড়ে। - **প্রাবল্য:** শব্দ তরঙ্গের বিস্তারের উপর নির্ভরশীল। - **পিচ:** শব্দ তরঙ্গের কম্পাঙ্কের উপর নির্ভরশীল। উচ্চ কম্পাঙ্ক = উচ্চ পিচ। - **গুণ/টিম্বর:** একই প্রাবল্য ও পিচের দুটি শব্দের মধ্যে পার্থক্য নির্দেশ করে। - **প্রতিধ্বনি:** কোনো পৃষ্ঠ থেকে শব্দের প্রতিফলন। - একটি স্পষ্ট প্রতিধ্বনির জন্য, বাধা থেকে সর্বনিম্ন দূরত্ব $\approx 17.2 \text{ m}$ (শব্দের বেগ 344 m/s এর জন্য)। - **আল্ট্রাসাউন্ড:** 20,000 Hz এর বেশি কম্পাঙ্কের শব্দ তরঙ্গ। মেডিকেল ইমেজিং, পরিষ্কারকরণ ইত্যাদিতে ব্যবহৃত হয়। - **ইনফ্রাসাউন্ড:** 20 Hz এর কম কম্পাঙ্কের শব্দ তরঙ্গ। - **শ্রাব্যতার সীমা:** মানুষের জন্য 20 Hz থেকে 20,000 Hz। ### আলো ও আলোকবিজ্ঞান (Light and Optics) - **আলো:** এক প্রকার তড়িৎচুম্বকীয় তরঙ্গ যা আমাদের দেখতে সাহায্য করে। শূন্যস্থানে দ্রুততম গতিতে চলে ($c = 3 \times 10^8 \text{ m/s}$)। - **আলোর প্রতিফলন:** আলো কোনো পৃষ্ঠ থেকে ফিরে আসা। - **প্রতিফলনের সূত্রাবলী:** 1. আপতন কোণ ($i$) = প্রতিফলন কোণ ($r$)। 2. আপতিত রশ্মি, প্রতিফলিত রশ্মি এবং আপতন বিন্দুতে অঙ্কিত অভিলম্ব একই সমতলে থাকে। - **সমতল দর্পণ:** অসদ, সোজা, পার্শ্বীয়ভাবে উল্টানো, বস্তুর সমান আকারের প্রতিবিম্ব তৈরি করে, দর্পণের পিছনে বস্তুর সমান দূরত্বে। - **গোলীয় দর্পণ:** - **অবতল দর্পণ:** অভিসারী দর্পণ। বস্তুর অবস্থানের উপর নির্ভর করে বাস্তব/অসদ, উল্টানো/সোজা প্রতিবিম্ব তৈরি করে। শেভিং মিরর, হেডলাইট ইত্যাদিতে ব্যবহৃত হয়। - **উত্তল দর্পণ:** অপসারী দর্পণ। সর্বদা অসদ, সোজা, খর্বিত প্রতিবিম্ব তৈরি করে। যানবাহনে রিয়ারভিউ মিরর হিসাবে ব্যবহৃত হয়। - **দর্পণ সূত্র:** $1/f = 1/p + 1/q$ (যেখানে $f$ = ফোকাস দূরত্ব, $p$ = বস্তুর দূরত্ব, $q$ = প্রতিবিম্বের দূরত্ব)। - **বিবর্ধন (M):** $M = -q/p = h_i/h_o$। - **আলোর প্রতিসরণ:** আলো এক মাধ্যম থেকে অন্য মাধ্যমে যাওয়ার সময় দিক পরিবর্তন করা। - **প্রতিসরণের সূত্রাবলী:** 1. আপতিত রশ্মি, প্রতিসরিত রশ্মি এবং আপতন বিন্দুতে অঙ্কিত অভিলম্ব একই সমতলে থাকে। 2. **স্নেলের সূত্র:** $n_1 \sin\theta_1 = n_2 \sin\theta_2$ - $n$ = প্রতিসরাঙ্ক। - আলো যখন হালকা মাধ্যম থেকে ঘন মাধ্যমে যায়, অভিলম্বের দিকে বেঁকে যায়। - আলো যখন ঘন মাধ্যম থেকে হালকা মাধ্যমে যায়, অভিলম্ব থেকে দূরে সরে যায়। - **প্রতিসরাঙ্ক (n):** $n = \text{শূন্যস্থানে আলোর বেগ} / \text{মাধ্যমে আলোর বেগ} = \sin i / \sin r$। - **পূর্ণ অভ্যন্তরীণ প্রতিফলন (TIR):** আলো যখন ঘন মাধ্যম থেকে হালকা মাধ্যমে যায় এবং আপতন কোণ সংকট কোণের চেয়ে বেশি হয়। - **সংকট কোণ ($C$):** ঘন মাধ্যমে আপতন কোণ যার জন্য হালকা মাধ্যমে প্রতিসরণ কোণ $90^\circ$ হয়। $\sin C = n_r / n_d$। - প্রয়োগ: অপটিক্যাল ফাইবার, প্রিজম। - **লেন্স:** - **উত্তল লেন্স (অভিসারী লেন্স):** বস্তুর অবস্থানের উপর নির্ভর করে বাস্তব/অসদ, উল্টানো/সোজা প্রতিবিম্ব তৈরি করে। ম্যাগনিফায়ার, ক্যামেরা, হাইপারমেট্রোপিয়া (দূরদৃষ্টি) সংশোধনে ব্যবহৃত হয়। - **অবতল লেন্স (অপসারী লেন্স):** সর্বদা অসদ, সোজা, খর্বিত প্রতিবিম্ব তৈরি করে। মায়োপিয়া (স্বল্পদৃষ্টি) সংশোধনে ব্যবহৃত হয়। - **লেন্স সূত্র:** $1/f = 1/p + 1/q$। - **বিবর্ধন (M):** $M = -q/p = h_i/h_o$। - **লেন্সের ক্ষমতা (P):** $P = 1/f$ (মিটারে)। একক: ডায়োপ্টার (D)। - **মানব চোখ:** - **রেটিনা:** আলোক সংবেদনশীল পর্দা যেখানে প্রতিবিম্ব গঠিত হয়। - **সিলিয়ারি পেশী:** চোখের লেন্সের ফোকাস দূরত্ব নিয়ন্ত্রণ করে। - **নিকট বিন্দু:** 25 সেমি (সাধারণ চোখের জন্য)। - **দূর বিন্দু:** অসীম (সাধারণ চোখের জন্য)। - **দৃষ্টি ত্রুটি:** - **মায়োপিয়া (স্বল্পদৃষ্টি):** কাছের বস্তু পরিষ্কার দেখা যায়, দূরের বস্তু ঝাপসা। রেটিনার সামনে প্রতিবিম্ব গঠিত হয়। অবতল লেন্স দ্বারা সংশোধন করা হয়। - **হাইপারমেট্রোপিয়া (দূরদৃষ্টি):** দূরের বস্তু পরিষ্কার দেখা যায়, কাছের বস্তু ঝাপসা। রেটিনার পিছনে প্রতিবিম্ব গঠিত হয়। উত্তল লেন্স দ্বারা সংশোধন করা হয়। ### বিদ্যুৎ (Electricity) - **তড়িৎ আধান (Q):** পদার্থের মৌলিক ধর্ম। - **প্রকারভেদ:** ধনাত্মক (প্রোটন) এবং ঋণাত্মক (ইলেকট্রন)। - সমধর্মী আধান পরস্পরকে বিকর্ষণ করে, বিপরীতধর্মী আধান আকর্ষণ করে। - একক: কুলম্ব (C)। - $Q = ne$ (যেখানে n = ইলেকট্রনের সংখ্যা, e = একটি ইলেকট্রনের আধান = $1.6 \times 10^{-19} \text{ C}$)। - **তড়িৎ প্রবাহ (I):** আধান প্রবাহের হার। - $I = Q/t$ - একক: অ্যাম্পিয়ার (A)। $1 \text{ A} = 1 \text{ C/s}$। - প্রচলিতভাবে, তড়িৎ প্রবাহ ধনাত্মক থেকে ঋণাত্মক দিকে প্রবাহিত হয়। ইলেকট্রন প্রবাহ এর বিপরীত। - **বিভব পার্থক্য (V):** একক ধনাত্মক আধানকে এক বিন্দু থেকে অন্য বিন্দুতে নিয়ে যেতে যে কাজ সম্পন্ন হয়। - $V = W/Q$ - একক: ভোল্ট (V)। $1 \text{ V} = 1 \text{ J/C}$। - **ওহমের সূত্র:** স্থির তাপমাত্রায় কোনো পরিবাহীর মধ্য দিয়ে প্রবাহিত তড়িৎ প্রবাহ পরিবাহীর দুই প্রান্তের বিভব পার্থক্যের সমানুপাতিক। - $V = IR$ - **রোধ (R):** তড়িৎ প্রবাহে বাধা। একক: ওহম ($\Omega$)। - **রোধের উপর প্রভাব বিস্তারকারী কারণসমূহ:** - দৈর্ঘ্য (L): $R \propto L$ - প্রস্থচ্ছেদ (A): $R \propto 1/A$ - উপাদানের প্রকৃতি (রোধাঙ্ক, $\rho$): $R = \rho L/A$। $\rho$ এর একক: ওহম-মিটার ($\Omega \text{m}$)। - তাপমাত্রা: ধাতুর রোধ তাপমাত্রা বাড়লে বাড়ে। - **রোধের সমবায়:** - **শ্রেণী সমবায়:** $R_{eq} = R_1 + R_2 + R_3 + ...$ - প্রতিটি রোধের মধ্য দিয়ে একই তড়িৎ প্রবাহ চলে। - বিভব পার্থক্য বিভক্ত হয়। - **সমান্তরাল সমবায়:** $1/R_{eq} = 1/R_1 + 1/R_2 + 1/R_3 + ...$ - প্রতিটি রোধের আড়াআড়ি একই বিভব পার্থক্য থাকে। - তড়িৎ প্রবাহ বিভক্ত হয়। - **তড়িৎ শক্তি (E):** - $E = VIt = I^2Rt = V^2t/R$ - একক: জুল (J)। বাণিজ্যিক একক: কিলোওয়াট-ঘণ্টা (kWh)। - $1 \text{ kWh} = 3.6 \times 10^6 \text{ J}$। - **তড়িৎ ক্ষমতা (P):** - $P = VI = I^2R = V^2/R$ - একক: ওয়াট (W)। - **জুলের তাপীয় ক্রিয়া সূত্র:** কোনো রোধকের মধ্য দিয়ে তড়িৎ প্রবাহের ফলে উৎপন্ন তাপ প্রবাহের বর্গ, রোধ এবং সময়ের গুণফলের সমানুপাতিক। - $H = I^2Rt$ - **নিরাপত্তা ব্যবস্থা:** - **ফিউজ:** শর্ট সার্কিট সুরক্ষা। তড়িৎ প্রবাহ সীমা অতিক্রম করলে গলে গিয়ে বর্তনী বিচ্ছিন্ন করে। - **সার্কিট ব্রেকার (MCB):** অতিরিক্ত লোড বা শর্ট সার্কিটের সময় স্বয়ংক্রিয়ভাবে বিদ্যুৎ সংযোগ বিচ্ছিন্ন করে। - **আর্থিং:** বৈদ্যুতিক শক রোধ করতে বৈদ্যুতিক সরঞ্জামগুলিকে মাটির সাথে সংযুক্ত করা। ### চুম্বকত্ব ও তাড়িতচুম্বকত্ব (Magnetism and Electromagnetism) - **চুম্বক:** যে পদার্থ চৌম্বক পদার্থকে (লোহা, কোবাল্ট, নিকেল) আকর্ষণ করে। - **মেরু:** উত্তর ও দক্ষিণ। সমমেরু পরস্পরকে বিকর্ষণ করে, বিপরীত মেরু আকর্ষণ করে। - **চৌম্বক ক্ষেত্র:** চুম্বকের চারপাশে যে অঞ্চলে তার চৌম্বক বল অনুভব করা যায়। - **চৌম্বক বলরেখা:** - চুম্বকের বাইরে উত্তর মেরু থেকে উৎপন্ন হয়ে দক্ষিণ মেরুতে শেষ হয়। - অবিচ্ছিন্ন বদ্ধ রেখা। - কখনোই পরস্পরকে ছেদ করে না। - ঘন রেখা শক্তিশালী ক্ষেত্র নির্দেশ করে। - **তাড়িতচুম্বকত্ব:** বিদ্যুৎ থেকে চুম্বকত্বের উৎপত্তি। - **ওয়েরস্টেডের আবিষ্কার:** বৈদ্যুতিক প্রবাহ চৌম্বক ক্ষেত্র তৈরি করে। - **ডান হাতের স্ক্রু সূত্র (Right-Hand Grip Rule):** একটি তড়িৎবাহী সরল পরিবাহীর চারপাশে চৌম্বক ক্ষেত্রের দিক নির্ণয়ের জন্য। - বুড়ো আঙুল প্রবাহের দিক নির্দেশ করে, বাঁকানো আঙুলগুলি চৌম্বক ক্ষেত্রের দিক দেখায়। - **সোলেনয়েডের চৌম্বক ক্ষেত্র:** যখন এর মধ্য দিয়ে তড়িৎ প্রবাহ চলে, তখন এটি একটি দণ্ডচুম্বকের মতো আচরণ করে। - শক্তি প্রবাহ, পাক সংখ্যা এবং কোরের উপাদানের প্রকৃতির উপর নির্ভর করে। - **চৌম্বক ক্ষেত্রে তড়িৎবাহী পরিবাহীর উপর বল:** - **ফ্লেমিং এর বাম হস্ত সূত্র (Fleming's Left-Hand Rule):** - বৃদ্ধাঙ্গুলি: বলের দিক (গতি) - তর্জনী: চৌম্বক ক্ষেত্রের দিক - মধ্যমা: তড়িৎ প্রবাহের দিক - বৈদ্যুতিক মোটরে ব্যবহৃত হয়। - **তাড়িতচুম্বকীয় আবেশ:** একটি পরিবাহীতে পরিবর্তনশীল চৌম্বক ক্ষেত্রের দ্বারা তড়িৎ প্রবাহ উৎপন্ন হওয়া। - **ফ্যারাডে এর সূত্র:** আবেশিত EMF চৌম্বক ফ্লাক্স পরিবর্তনের হারের সমানুপাতিক। - **লেঞ্জের সূত্র:** আবেশিত প্রবাহের দিক সর্বদা যে কারণে তার উৎপত্তি, তাকেই বাধা দেয়। - **ফ্লেমিং এর ডান হস্ত সূত্র (Fleming's Right-Hand Rule):** আবেশিত প্রবাহের দিক নির্ণয়ের জন্য। - বৃদ্ধাঙ্গুলি: গতির দিক - তর্জনী: চৌম্বক ক্ষেত্রের দিক - মধ্যমা: আবেশিত প্রবাহের দিক - বৈদ্যুতিক জেনারেটরে ব্যবহৃত হয়। - **ডিসি মোটর:** তড়িৎ শক্তিকে যান্ত্রিক শক্তিতে রূপান্তরিত করে। - **এসি জেনারেটর (ডায়নামো):** যান্ত্রিক শক্তিকে তড়িৎ শক্তিতে রূপান্তরিত করে। - **ট্রান্সফরমার:** এসি ভোল্টেজ পরিবর্তন করে (বাড়ায় বা কমায়)। - পারস্পরিক আবেশের নীতিতে কাজ করে। - **স্টেপ-আপ ট্রান্সফরমার:** ভোল্টেজ বাড়ায়, প্রবাহ কমায়। $N_s > N_p$। - **স্টেপ-ডাউন ট্রান্সফরমার:** ভোল্টেজ কমায়, প্রবাহ বাড়ায়। $N_s ### ইলেকট্রনিক্স (Electronics) - **থার্মিয়নিক নিঃসরণ:** উত্তপ্ত ধাতব পৃষ্ঠ থেকে ইলেকট্রনের নির্গমন। - **ক্যাথোড রে অসিলোস্কোপ (CRO):** সময়ের ফাংশন হিসাবে পরিবর্তনশীল ভোল্টেজ প্রদর্শনের জন্য ব্যবহৃত ইলেকট্রনিক যন্ত্র। - **ক্যাথোড রে টিউব (CRT):** CRO এর মূল অংশ। ইলেকট্রন বিম তৈরি এবং নিয়ন্ত্রণ করে। - **ইলেকট্রন গান:** ইলেকট্রন বিম তৈরি ও ত্বরান্বিত করে। - **বিচ্যুতি প্লেট:** বিম নিয়ন্ত্রণের জন্য অনুভূমিক ও উল্লম্ব প্লেট। - **ফ্লুরোসেন্ট স্ক্রিন:** চিত্র প্রদর্শন করে। - **অ্যানালগ বনাম ডিজিটাল রাশি:** - **অ্যানালগ:** অবিচ্ছিন্ন মান (যেমন, তাপমাত্রা, চাপ)। - **ডিজিটাল:** বিচ্ছিন্ন মান (যেমন, কম্পিউটারে 0 এবং 1)। - **লজিক গেট:** ডিজিটাল সার্কিটের মৌলিক বিল্ডিং ব্লক। যৌক্তিক অপারেশন সম্পাদন করে। - **OR গেট:** যদি কোনো ইনপুট 1 হয়, তবে আউটপুট 1 হয়। - প্রতীক: বাঁকা ইনপুট, সূঁচালো আউটপুট। - সত্যক সারণী: | A | B | X | |---|---|---| | 0 | 0 | 0 | | 0 | 1 | 1 | | 1 | 0 | 1 | | 1 | 1 | 1 | - **AND গেট:** যদি সকল ইনপুট 1 হয়, তবে আউটপুট 1 হয়। - প্রতীক: সমতল ইনপুট, বাঁকা আউটপুট। - সত্যক সারণী: | A | B | X | |---|---|---| | 0 | 0 | 0 | | 0 | 1 | 0 | | 1 | 0 | 0 | | 1 | 1 | 1 | - **NOT গেট (ইনভার্টার):** আউটপুট ইনপুটের বিপরীত হয়। - প্রতীক: ত্রিভুজ যার আউটপুটে একটি ছোট বৃত্ত (বাবল) থাকে। - সত্যক সারণী: | A | X | |---|---| | 0 | 1 | | 1 | 0 | - **NAND গেট:** NOT AND (AND এর পর NOT)। সকল ইনপুট 1 হলে আউটপুট 0 হয়। - **NOR গেট:** NOT OR (OR এর পর NOT)। সকল ইনপুট 0 হলে আউটপুট 1 হয়। - **ইন্টিগ্রেটেড সার্কিট (IC):** একটি একক চিপে বহু উপাদান নিয়ে গঠিত ক্ষুদ্র ইলেকট্রনিক সার্কিট। ### নিউক্লীয় পদার্থবিজ্ঞান (Nuclear Physics) - **পরমাণু:** মৌলের ক্ষুদ্রতম কণা যা রাসায়নিক ধর্ম বজায় রাখে। - নিউক্লিয়াস (প্রোটন, নিউট্রন) এবং নিউক্লিয়াসের চারপাশে ঘূর্ণায়মান ইলেকট্রন নিয়ে গঠিত। - **পারমাণবিক সংখ্যা (Z):** নিউক্লিয়াসে প্রোটনের সংখ্যা। মৌল নির্ধারণ করে। - **ভর সংখ্যা (A):** প্রোটন ও নিউট্রনের মোট সংখ্যা (নিউক্লিয়ন)। $A = Z + N$। - **আইসোটোপ:** একই মৌলের পরমাণু যাদের পারমাণবিক সংখ্যা একই কিন্তু ভর সংখ্যা ভিন্ন (নিউট্রন সংখ্যা ভিন্ন)। - **তেজস্ক্রিয়তা:** অস্থির পারমাণবিক নিউক্লিয়াস দ্বারা স্বতঃস্ফূর্তভাবে বিকিরণ নির্গমন। - **বিকিরণের প্রকারভেদ:** - **আলফা ($\alpha$) কণা:** হিলিয়াম নিউক্লিয়াস ($^4_2\text{He}$)। ধনাত্মক আধানযুক্ত। কম ভেদন ক্ষমতা, উচ্চ আয়নিকরণ ক্ষমতা। - **বিটা ($\beta$) কণা:** দ্রুত গতিশীল ইলেকট্রন বা পজিট্রন। ঋণাত্মক/ধনাত্মক আধানযুক্ত। মধ্যম ভেদন ক্ষমতা, মধ্যম আয়নিকরণ ক্ষমতা। - **গামা ($\gamma$) রশ্মি:** উচ্চ শক্তির তড়িৎচুম্বকীয় তরঙ্গ। আধানহীন, ভরহীন। উচ্চ ভেদন ক্ষমতা, কম আয়নিকরণ ক্ষমতা। - **অর্ধায়ু ($T_{1/2}$):** একটি নমুনায় অর্ধেক তেজস্ক্রিয় নিউক্লিয়াসের ক্ষয় হতে যে সময় লাগে। - **নিউক্লীয় ফিশন:** একটি ভারী নিউক্লিয়াসকে ভেঙে দুটি বা ততোধিক ছোট নিউক্লিয়াসে পরিণত করা, যা প্রচুর পরিমাণে শক্তি নির্গত করে। - পারমাণবিক বিদ্যুৎ কেন্দ্র, পারমাণবিক বোমাতে ব্যবহৃত হয়। - **নিউক্লীয় ফিউশন:** দুটি বা ততোধিক হালকা নিউক্লিয়াসকে একত্রিত করে একটি ভারী নিউক্লিয়াস তৈরি করা, যা বিপুল শক্তি নির্গত করে। - সূর্য ও নক্ষত্রে ঘটে, হাইড্রোজেন বোমায় ব্যবহৃত হয়। - **রেডিওআইসোটোপের প্রয়োগ:** - **চিকিৎসা:** রোগ নির্ণয় (ট্রেসার), ক্যান্সার চিকিৎসা (রেডিওথেরাপি)। - **শিল্প:** নির্বীজন, পুরুত্ব পরিমাপ, ফাটল সনাক্তকরণ। - **কৃষি:** কীটপতঙ্গ নিয়ন্ত্রণ, ফসল উন্নয়ন, খাদ্য সংরক্ষণ। - **সময় নির্ণয়:** কার্বন ডেটিং (প্রত্নতত্ত্ব)। - **বিকিরণের বিপদ:** - কোষের ক্ষতি, জেনেটিক পরিবর্তন, ক্যান্সার। - **নিরাপত্তা ব্যবস্থা:** সীসার আচ্ছাদন, সঠিক নিষ্পত্তি, ন্যূনতম এক্সপোজার সময়, সর্বোচ্চ দূরত্ব।