রেলওয়ে পরীক্ষা: পদার্থবিদ্যার সেরা One-Liner (NCERT ভিত্তিক চূড়ান্ত প্রস্তুতি)

নমস্কার বন্ধুরা,

আপনারা যারা রেলওয়ে রিক্রুটমেন্ট বোর্ড (RRB)-এর Technician (Grade 1 ও Grade 3), Group D, ALP এবং অন্যান্য পরীক্ষার জন্য প্রস্তুতি নিচ্ছেন, তাদের জন্য আজকের এই পোস্টটি একটি "গেম চেঞ্জার" হতে চলেছে। বিগত বছরের প্রশ্নপত্র বিশ্লেষণ করে দেখা গেছে যে, General Science অংশের পদার্থবিদ্যা (Physics) থেকে আসা প্রশ্নগুলি মূলত NCERT-এর দশম, একাদশ এবং দ্বাদশ শ্রেণীর সিলেবাসের উপর ভিত্তি করে তৈরি হয়।

আপনাদের প্রস্তুতির চূড়ান্ত ধাপে সাহায্য করার জন্য, আমরা সবচেয়ে গুরুত্বপূর্ণ One-Liner প্রশ্ন ও উত্তর একত্রিত করেছি। এই প্রশ্নগুলি শুধুমাত্র তথ্যভিত্তিক নয়, বরং ধারণার উপর ভিত্তি করেও তৈরি করা হয়েছে, যা রেলওয়ে পরীক্ষায় এখন বেশি করে আসছে। এই তালিকাটি ভালোভাবে পড়লে আপনার পদার্থবিদ্যার প্রস্তুতি প্রায় সম্পূর্ণ হয়ে যাবে।

পদার্থবিদ্যার সবচেয়ে গুরুত্বপূর্ণ One-Liner (রেলওয়ে পরীক্ষার জন্য বিশেষ)

একক, পরিমাপ এবং মাত্রা (Units, Measurements & Dimensions)

কার্য (Work) এবং শক্তি (Energy)-এর SI একক একই - জুল (Joule)।
বল (Force)-এর SI একক নিউটন (N) এবং CGS একক ডাইন (Dyne)। 1 নিউটন = 10⁵ ডাইন।
ক্ষমতা (Power)-এর SI একক ওয়াট (Watt)। 1 অশ্বশক্তি (HP) = 746 ওয়াট।
চাপ (Pressure)-এর SI একক পাস্কাল (Pa)। চাপ = বল/ক্ষেত্রফল।
কম্পাঙ্ক (Frequency)-এর SI একক হার্টজ (Hz)।
তড়িৎ আধান (Electric Charge)-এর SI একক কুলম্ব (Coulomb)।
বিভব পার্থক্য (Potential Difference)-এর SI একক ভোল্ট (Volt)।
রোধ (Resistance)-এর SI একক ওহম (Ω)।
রোধাঙ্ক (Resistivity)-এর SI একক ওহম-মিটার (Ω·m)।
ধারকত্ব (Capacitance)-এর SI একক ফ্যারাড (Farad)।
আবেশ (Inductance)-এর SI একক হেনরি (Henry)।
চৌম্বক ক্ষেত্র (Magnetic Field)-এর SI একক টেসলা (Tesla)।
চৌম্বকীয় ফ্লাক্স (Magnetic Flux)-এর SI একক ওয়েবার (Weber)।
দীপন প্রাবল্য (Luminous Intensity)-এর SI একক ক্যান্ডেলা (Candela)।
প্ল্যাঙ্ক ধ্রুবক (Planck's Constant)-এর একক জুল-সেকেন্ড (J·s)।
কৌণিক ভরবেগ (Angular Momentum)-এর একক এবং প্ল্যাঙ্ক ধ্রুবকের একক একই।
আলোকবর্ষ (Light Year) হলো দূরত্বের একক। 1 আলোকবর্ষ = 9.46 × 10¹⁵ মিটার।
পারসেক (Parsec) দূরত্ব পরিমাপের সবচেয়ে বড় একক। 1 পারসেক ≈ 3.26 আলোকবর্ষ।
অ্যাংস্ট্রম (Å) দিয়ে আলোর তরঙ্গদৈর্ঘ্য মাপা হয়। 1 Å = 10⁻¹⁰ মিটার।
ফার্মি (Fermi) হলো নিউক্লিয়াসের ব্যাস মাপার একক। 1 ফার্মি = 10⁻¹⁵ মিটার।
বলের মাত্রা (Dimensional Formula) হলো [MLT⁻²]।
কার্যের মাত্রা (Dimensional Formula) হলো [ML²T⁻²]।
মহাকর্ষীয় ধ্রুবক (G)-এর মাত্রা হলো [M⁻¹L³T⁻²]।
পীড়ন (Stress) এবং চাপ (Pressure)-এর মাত্রা একই।
ব্যারোমিটার দিয়ে বায়ুমণ্ডলীয় চাপ মাপা হয়। এর আবিষ্কারক টরি সেলি।
অল্টিমিটার বিমানের উচ্চতা পরিমাপ করতে ব্যবহৃত হয়।
পাইরোমিটার খুব উচ্চ তাপমাত্রা (যেমন সূর্যের) পরিমাপ করতে ব্যবহৃত হয়।
ক্রেসকোগ্রাফ যন্ত্রের সাহায্যে উদ্ভিদের বৃদ্ধি পরিমাপ করা হয়। আবিষ্কারক: জগদীশচন্দ্র বসু।
গ্যালভানোমিটার বর্তনীতে সামান্য তড়িৎ প্রবাহ সনাক্ত করতে ব্যবহৃত হয়।
অ্যামিটার তৈরি করতে গ্যালভানোমিটারের সাথে সমান্তরাল সমবায়ে একটি কম মানের রোধ (শান্ট) যুক্ত করা হয়।
ভোল্টমিটার তৈরি করতে গ্যালভানোমিটারের সাথে শ্রেণি সমবায়ে একটি উচ্চ মানের রোধ যুক্ত করা হয়।

গতিবিদ্যা ও বল (Kinematics & Force)

সরণ (Displacement) শূন্য হতে পারে, কিন্তু অতিক্রান্ত দূরত্ব (Distance) শূন্য হয় না যদি বস্তুটি গতিশীল থাকে।
দ্রুতি (Speed) একটি স্কেলার রাশি, কিন্তু বেগ (Velocity) একটি ভেক্টর রাশি।
সমবৃত্তীয় গতিতে (Uniform Circular Motion) বস্তুর দ্রুতি ধ্রুবক থাকলেও বেগ পরিবর্তনশীল, কারণ বেগের অভিমুখ সবসময় পরিবর্তিত হয়।
যেহেতু বেগ পরিবর্তনশীল, সমবৃত্তীয় গতিতে একটি অভিকেন্দ্র ত্বরণ (Centripetal Acceleration) থাকে যা কেন্দ্রের দিকে কাজ করে।
নিউটনের প্রথম গতিসূত্রকে জাড্যের সূত্র (Law of Inertia)-ও বলা হয়।
চলন্ত বাস হঠাৎ থামলে যাত্রীরা সামনের দিকে ঝুঁকে পড়েন গতি জাড্যের কারণে।
নিউটনের দ্বিতীয় গতিসূত্র বলের পরিমাপ দেয় (F = ma)।
ক্রিকেটার ক্যাচ নেওয়ার সময় হাত পিছনের দিকে সরিয়ে নেন বলের ঘাত (Impulse) কমানোর জন্য, যা আঘাতের পরিমাণ কমায়।
রকেটের উৎক্ষেপণ নিউটনের তৃতীয় গতিসূত্র এবং রৈখিক ভরবেগের সংরক্ষণ সূত্র-এর উপর ভিত্তি করে কাজ করে।
ঘর্ষণ বল (Friction) একটি স্ব-নিয়ন্ত্রক বল। স্থিতি ঘর্ষণের মান বিসর্প ঘর্ষণের চেয়ে বেশি।
চাকায় বল-বিয়ারিং ব্যবহার করে বিসর্প ঘর্ষণকে (Sliding Friction) আবর্ত ঘর্ষণে (Rolling Friction) রূপান্তরিত করা হয়, যা অনেক কম।
তেল বা গ্রীজ ব্যবহার করে ঘর্ষণ কমানো হয়, একে পিচ্ছিলকরণ (Lubrication) বলে।
অভিকেন্দ্র বল (Centripetal Force)-এর উদাহরণ: সূর্যকে কেন্দ্র করে পৃথিবীর ঘূর্ণন, নিউক্লিয়াসের চারপাশে ইলেকট্রনের ঘূর্ণন।
কাপড় কাচার মেশিনের ড্রায়ার অপকেন্দ্র বল (Centrifugal Force)-এর নীতির উপর কাজ করে।
রাস্তার বাঁকে গাড়িকে সুরক্ষিত রাখার জন্য রাস্তার ভেতরের দিকের চেয়ে বাইরের দিক উঁচু রাখা হয়, একে ব্যাঙ্কিং অফ রোডস (Banking of Roads) বলে।
প্রক্ষেপক গতি (Projectile Motion)-র পথটি অধিবৃত্তাকার (Parabolic) হয়।
একটি বস্তুকে 45° কোণে ছুড়লে তার প্রক্ষেপ সীমা (Range) সর্বাধিক হয়।
টর্ক (Torque) বা বলের ভ্রামক হলো একটি ঘূর্ণন বল। এর একক নিউটন-মিটার (N·m)।
লিভার, রেঞ্চ, জ্যাক স্ক্রু টর্কের নীতির উপর কাজ করে।
সাম্যাবস্থা (Equilibrium)-তে বস্তুর উপর প্রযুক্ত মোট বল এবং মোট টর্ক উভয়ই শূন্য হয়।

কার্য, ক্ষমতা ও শক্তি (Work, Power & Energy)

যদি বল এবং সরণের মধ্যবর্তী কোণ 90° হয়, তবে কৃতকার্যের মান শূন্য হয়।
একটি বস্তুকে মাথায় নিয়ে কোনো ব্যক্তি অনুভূমিক তলে হাঁটলে মহাকর্ষ বল দ্বারা কৃতকার্য শূন্য হয়।
গতিশক্তি (K.E.)-র প্রাথমিক সূত্র হলো: K.E. = ½mv²।
গতিশক্তি (K.E.) এবং ভরবেগ (p)-এর মধ্যে সম্পর্ক: এটি পরীক্ষার জন্য অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ। গতিশক্তি (K.E.) = p²/2m, যেখানে, p হলো রৈখিক ভরবেগ (Linear Momentum = mv) এবং m হলো বস্তুর ভর।
কোনো বস্তুর ভরবেগ দ্বিগুণ করা হলে তার গতিশক্তি চারগুণ হবে।
বাঁধের জলে স্থিতিশক্তি (Potential Energy) সঞ্চিত থাকে, যা টারবাইন ঘুরিয়ে তড়িৎ শক্তিতে রূপান্তরিত হয়।
একটি সংকুচিত বা প্রসারিত স্প্রিং-এর মধ্যে স্থিতিস্থাপক স্থিতিশক্তি (Elastic Potential Energy) সঞ্চিত থাকে।
শক্তির সংরক্ষণ সূত্র অনুযায়ী, মহাবিশ্বের মোট শক্তি ধ্রুবক, এটি শুধু এক রূপ থেকে অন্য রূপে পরিবর্তিত হয়।
ডায়নামো/জেনারেটর যান্ত্রিক শক্তিকে তড়িৎ শক্তিতে রূপান্তরিত করে (তড়িৎচুম্বকীয় আবেশ নীতির উপর ভিত্তি করে)।
বৈদ্যুতিক মোটর তড়িৎ শক্তিকে যান্ত্রিক শক্তিতে রূপান্তরিত করে।
ব্যাটারি রাসায়নিক শক্তিকে তড়িৎ শক্তিতে রূপান্তরিত করে।
সালোকসংশ্লেষ প্রক্রিয়ায় সৌরশক্তি রাসায়নিক শক্তিতে রূপান্তরিত হয়।
স্থিতিস্থাপক সংঘর্ষে (Elastic Collision) ভরবেগ এবং গতিশক্তি উভয়ই সংরক্ষিত থাকে।
অস্থিতিস্থাপক সংঘর্ষে (Inelastic Collision) কেবল ভরবেগ সংরক্ষিত থাকে, গতিশক্তি সংরক্ষিত থাকে না।

মহাকর্ষ (Gravitation)

মহাকর্ষীয় ধ্রুবক 'G'-এর মান মাধ্যমের প্রকৃতির উপর নির্ভর করে না, তাই এটি সার্বজনীন ধ্রুবক।
অভিকর্ষজ ত্বরণ 'g'-এর মান বস্তুর ভরের উপর নির্ভর করে না।
পৃথিবীপৃষ্ঠ থেকে উপরে বা নিচে গেলে 'g'-এর মান হ্রাস পায়।
পৃথিবীর আহ্নিক গতির জন্য নিরক্ষীয় অঞ্চলে 'g'-এর মান সবচেয়ে কম এবং মেরু অঞ্চলে সবচেয়ে বেশি।
যদি পৃথিবীর ঘূর্ণন গতি বেড়ে যায়, তবে নিরক্ষীয় অঞ্চলে 'g'-এর মান কমে যাবে।
ওজন (Weight) একটি ভেক্টর রাশি (W=mg), কিন্তু ভর (Mass) একটি স্কেলার রাশি।
লিফ্ট যখন ত্বরণসহ নিচে নামে, তখন বস্তুর আপাত ওজন কমে যায়।
যদি লিফটের দড়ি ছিঁড়ে যায় (অবাধ পতন), তবে বস্তুটি ওজনহীনতা (Weightlessness) অনুভব করবে (g_effective = 0)।
পৃথিবীর মুক্তিবেগ (Escape Velocity) হলো 11.2 km/s। এটি বস্তুর ভরের উপর নির্ভর করে না।
চন্দ্রের মুক্তিবেগ পৃথিবীর চেয়ে অনেক কম (প্রায় 2.4 km/s), তাই চাঁদে কোনো বায়ুমণ্ডল নেই।
কক্ষীয় বেগ (Orbital Velocity) এবং মুক্তিবেগের (Escape Velocity) মধ্যে সম্পর্ক: V_e = √2 × V_o।
ভূ-সমলয় উপগ্রহ (Geostationary Satellite)-এর আবর্তনকাল পৃথিবীর আবর্তনকালের সমান (24 ঘন্টা)।
জোয়ার-ভাটা মূলত চাঁদ ও সূর্যের মহাকর্ষীয় আকর্ষণের ফলে হয়, তবে চাঁদের প্রভাব বেশি কারণ এটি পৃথিবীর অনেক কাছে।

পদার্থের ধর্ম (Properties of Matter)

স্থিতিস্থাপকতা (Elasticity) কঠিন পদার্থের একটি ধর্ম। কোয়ার্টজ (Quartz) সবচেয়ে স্থিতিস্থাপক বস্তুগুলির মধ্যে একটি।
হুকের সূত্র (Hooke's Law) স্থিতিস্থাপক সীমার মধ্যে প্রযোজ্য।
পীড়ন (Stress)-এর একক এবং চাপ (Pressure)-এর একক একই (পাস্কাল)।
বিকৃতি (Strain)-র কোনো একক নেই, এটি একটি মাত্রাহীন রাশি।
উচ্চতায় গেলে বায়ুর চাপ কমে যায়, তাই ফাউন্টেন পেন থেকে কালি বেরিয়ে আসে।
আর্কিমিডিসের নীতি প্লবতা (Buoyancy) ব্যাখ্যা করে। বস্তুর ওজন অপসারিত তরলের ওজনের চেয়ে বেশি হলে বস্তুটি ডুবে যায়।
প্লবতা কেন্দ্র (Center of Buoyancy) হলো বস্তু দ্বারা অপসারিত তরলের ভারকেন্দ্র।
জলের উপর বরফ ভাসে কারণ বরফের ঘনত্ব জলের ঘনত্বের চেয়ে কম।
সমুদ্রের জলে সাঁতার কাটা নদীর জলের চেয়ে সহজ কারণ সমুদ্রের জলের ঘনত্ব বেশি, তাই প্লবতাও বেশি।
পৃষ্ঠটান (Surface Tension)-এর জন্য বৃষ্টির ফোঁটা গোলাকার হয়। এর SI একক N/m।
তাপমাত্রা বাড়লে তরলের পৃষ্ঠটান কমে যায়।
কৈশিকতা (Capillarity) ধর্মের জন্য গাছের জাইলেম কলার মাধ্যমে জল উপরে ওঠে।
সান্দ্রতা (Viscosity) হলো তরলের অভ্যন্তরীণ ঘর্ষণ। এর SI একক পয়েজুইলি (Poiseuille) বা Pa·s।
আদর্শ তরলের সান্দ্রতা শূন্য ধরা হয়।
তাপমাত্রা বাড়ালে তরলের সান্দ্রতা কমে, কিন্তু গ্যাসের বাড়ে।
বার্নোলির নীতি (Bernoulli's Principle) শক্তির সংরক্ষণ সূত্রের উপর ভিত্তি করে তৈরি।
দ্রুতগামী ট্রেনের পাশে দাঁড়ালে ভেতরের দিকে টান অনুভূত হয় বার্নোলির নীতির জন্য (কারণ সেখানে বায়ুর বেগ বেশি ও চাপ কম)।
বিমানের ডানা এই নীতির উপর ভিত্তি করেই বায়ুতে ভেসে থাকে।

তাপ ও তাপগতিবিদ্যা (Heat & Thermodynamics)

তাপ (Heat) এক প্রকার শক্তি, এবং তাপমাত্রা (Temperature) হলো তাপীয় অবস্থার সূচক।
পরম শূন্য তাপমাত্রা (Absolute Zero) হলো 0 K বা -273.15°C।
-40° তাপমাত্রায় সেলসিয়াস ও ফারেনহাইট স্কেলের পাঠ সমান হয়।
ক্লিনিক্যাল থার্মোমিটারে পারদ ব্যবহৃত হয় কারণ এর প্রসারণ সুষম এবং এটি কাঁচের গায়ে লেগে থাকে না।
তাপ সঞ্চালনের দ্রুততম পদ্ধতি হলো বিকিরণ (Radiation)।
থার্মোফ্লাস্ক পরিবহন, পরিচলন এবং বিকিরণ তিনটি পদ্ধতিতেই তাপের আদান-প্রদান রোধ করে।
জলের আপেক্ষিক তাপ (Specific Heat) সর্বোচ্চ।
লীন তাপ (Latent Heat)-এর কারণে অবস্থার পরিবর্তন হয় কিন্তু তাপমাত্রার পরিবর্তন হয় না।
বাষ্পীভবনের কারণে শীতলতার সৃষ্টি হয় (যেমন, ঘাম শুকানোর সময় ঠান্ডা লাগে)।
প্রেসার কুকারে উচ্চ চাপে জলের স্ফুটনাঙ্ক বেড়ে যায়, ফলে রান্না দ্রুত হয়।
সাদা পোশাক তাপের উত্তম প্রতিফলক এবং কালো পোশাক উত্তম শোষক।
রেল লাইনের দুটি পাতের মধ্যে ফাঁক রাখা হয় তাপীয় প্রসারণের (Thermal Expansion) জন্য।
তাপগতিবিদ্যার শূন্যতম সূত্র (Zeroth Law) তাপীয় সাম্যের ধারণা দেয়।
তাপগতিবিদ্যার প্রথম সূত্র শক্তির সংরক্ষণ সূত্রেরই একটি রূপ।
তাপগতিবিদ্যার দ্বিতীয় সূত্র এনট্রপির (Entropy) ধারণা দেয় এবং বলে যে তাপ সর্বদা উচ্চ তাপমাত্রা থেকে নিম্ন তাপমাত্রার দিকে প্রবাহিত হয়।
রেফ্রিজারেটর একটি হিট পাম্প যা দ্বিতীয় সূত্রের উপর ভিত্তি করে কাজ করে।
কার্নো ইঞ্জিন (Carnot Engine) একটি আদর্শ ইঞ্জিন যার কার্যক্ষমতা সর্বাধিক।

দোলন ও তরঙ্গ (Oscillations & Waves)

সরল দোলগতি (Simple Harmonic Motion)-তে বস্তুর ত্বরণ সরণের সমানুপাতিক এবং সর্বদা সাম্যাবস্থানের দিকে নির্দেশিত থাকে।
একটি সরল দোলকের দোলনকাল (Time Period) তার দৈর্ঘ্যের বর্গমূলের সমানুপাতিক (T ∝ √L) এবং অভিকর্ষজ ত্বরণের বর্গমূলের ব্যস্তানুপাতিক (T ∝ 1/√g)।
দোলক ঘড়িকে পাহাড়ের উপরে নিয়ে গেলে তার দোলনকাল বেড়ে যাবে (কারণ g কমে যায়) এবং ঘড়িটি ধীরে চলবে (slow)।
শব্দ একটি স্থিতিস্থাপক অনুদৈর্ঘ্য তরঙ্গ (Elastic Longitudinal Wave)।
আলো একটি তড়িৎচুম্বকীয় তির্যক তরঙ্গ (Electromagnetic Transverse Wave)।
তরঙ্গের বেগ (v), কম্পাঙ্ক (f) এবং তরঙ্গদৈর্ঘ্যের (λ) মধ্যে সম্পর্ক: v = fλ।
শব্দের গতিবেগ কঠিন পদার্থে সর্বাধিক, তারপর তরল এবং গ্যাসীয় পদার্থে সর্বনিম্ন।
বায়ুর তাপমাত্রা বাড়লে শব্দের গতিবেগ বেড়ে যায়।
বায়ুর আর্দ্রতা বাড়লেও শব্দের গতিবেগ বেড়ে যায়।
শব্দের গতিবেগ চাপের উপর নির্ভর করে না।
মানুষের শ্রাব্যতার সীমা (audible range) হলো 20 Hz থেকে 20,000 Hz।
প্রতিধ্বনি (Echo) শোনার জন্য উৎস ও প্রতিফলকের মধ্যে ন্যূনতম দূরত্ব 17.2 মিটার প্রয়োজন।
অনুরণন (Reverberation) হলো শব্দের ক্রমাগত প্রতিফলন, যা কমানোর জন্য কনসার্ট হলের দেওয়ালে নরম পদার্থ ব্যবহার করা হয়।
শব্দের তীক্ষ্ণতা (Pitch) তার কম্পাঙ্কের উপর নির্ভর করে।
শব্দের প্রাবল্য (Loudness) তার বিস্তারের (Amplitude) উপর নির্ভর করে এবং এর একক ডেসিবেল (dB)।
ডপলার এফেক্ট (Doppler's Effect) শব্দ এবং আলো উভয় তরঙ্গের ক্ষেত্রেই প্রযোজ্য।
ডপলার এফেক্ট বোঝায় যখন অ্যাম্বুলেন্স কাছে আসে তখন সাইরেন বেশি তীক্ষ্ণ শোনায় এবং দূরে চলে গেলে কম তীক্ষ্ণ শোনায়।
সুপারসনিক বিমান দ্বারা সৃষ্ট অভিঘাতী তরঙ্গকে (Shockwave) সোনিক বুম (Sonic Boom) বলে।

আলোক বিজ্ঞান (Optics)

আলোর বিক্ষেপণ (Scattering)-এর জন্য আকাশের রং নীল দেখায় (র‍্যালের বিক্ষেপণ সূত্র)।
বিপদ সংকেত হিসাবে লাল আলো ব্যবহার করা হয় কারণ এর তরঙ্গদৈর্ঘ্য সর্বাধিক এবং বিক্ষেপণ সর্বনিম্ন।
একটি সমতল দর্পণে গঠিত প্রতিবিম্ব অসৎ, সমশীর্ষ এবং পার্শ্বীয়ভাবে পরিবর্তিত (Laterally Inverted) হয়।
গাড়ির হেডলাইটে এবং সোলার কুকারে অবতল দর্পণ (Concave Mirror) ব্যবহৃত হয়।
গাড়ির রিয়ার-ভিউ মিরর হিসাবে উত্তল দর্পণ (Convex Mirror) ব্যবহৃত হয় কারণ এটি সর্বদা একটি ছোট এবং সোজা প্রতিবিম্ব গঠন করে ও দৃষ্টি ক্ষেত্র বড় হয়।
হীরার উজ্জ্বলতার কারণ আলোর অভ্যন্তরীণ পূর্ণ প্রতিফলন (Total Internal Reflection)।
মরীচিকা (Mirage) এবং অপটিক্যাল ফাইবার অভ্যন্তরীণ পূর্ণ প্রতিফলনের নীতির উপর কাজ করে।
জলের মধ্যে থাকা বায়ুর বুদবুদ একটি অবতল লেন্সের মতো আচরণ করে।
আলোর বিচ্ছুরণ (Dispersion)-এর ফলে সাদা আলো প্রিজমের মধ্যে দিয়ে যাওয়ার সময় সাতটি রঙে বিভক্ত হয় (VIBGYOR)।
বেগুনি (Violet) বর্ণের আলোর চ্যুতি সর্বাধিক এবং লাল (Red) বর্ণের আলোর চ্যুতি সর্বনিম্ন।
রামধনু (Rainbow) হলো আলোর বিচ্ছুরণ, অভ্যন্তরীণ পূর্ণ প্রতিফলন এবং প্রতিসরণের একটি সম্মিলিত ফল।
মায়োপিয়া (Myopia) বা স্বল্পদৃষ্টির ত্রুটি দূর করতে অবতল লেন্স (Concave Lens) ব্যবহার করা হয়।
হাইপারমেট্রোপিয়া (Hypermetropia) বা দূরদৃষ্টির ত্রুটি দূর করতে উত্তল লেন্স (Convex Lens) ব্যবহার করা হয়।
লেন্সের ক্ষমতা (Power) মাপা হয় ডায়োপ্টার (Dioptre) এককে। P = 1/f(m)।
ব্যতিচার (Interference)-এর জন্য সাবানের বুদবুদ রঙিন দেখায়।
পোলারাইজেশন (Polarization) প্রমাণ করে যে আলো একটি তির্যক তরঙ্গ।
প্রাথমিক বর্ণ (Primary Colours) হলো - লাল, সবুজ, নীল (RGB)।
লেন্সের সাধারণ সূত্র (Lens Formula): লেন্স দ্বারা গঠিত প্রতিবিম্বের অবস্থান নির্ণয়ের জন্য এই সূত্রটি ব্যবহৃত হয়। সূত্রটি হলো: 1/f = 1/v - 1/u।
এখানে,
• u = বস্তু দূরত্ব (Object Distance)
• v = প্রতিবিম্ব দূরত্ব (Image Distance)
• f = ফোকাস দূরত্ব (Focal Length)

গুরুত্বপূর্ণ চিহ্ন প্রথা (Sign Convention):
• বস্তু দূরত্ব (u) সর্বদা ঋণাত্মক (-) ধরা হয়।
• উত্তল লেন্সের (Convex Lens) ফোকাস দূরত্ব (f) ধনাত্মক (+) হয়।
• অবতল লেন্সের (Concave Lens) ফোকাস দূরত্ব (f) ঋণাত্মক (-) হয়।
• সদবিম্ব (Real Image)-এর জন্য প্রতিবিম্ব দূরত্ব (v) ধনাত্মক (+) হয়।
• অসদবিম্ব (Virtual Image)-এর জন্য প্রতিবিম্ব দূরত্ব (v) ঋণাত্মক (-) হয়।
রৈখিক বিবর্ধন (Linear Magnification): প্রতিবিম্বের আকার বস্তুর আকারের কতগুণ, তা বিবর্ধন দ্বারা বোঝা যায়। সূত্রটি হলো: m = v/u।
গুরুত্বপূর্ণ তথ্য:
• যদি m > 1 হয়, প্রতিবিম্বটি বিবর্ধিত (Magnified)।
• যদি m < 1 হয়, প্রতিবিম্বটি খর্বকায় (Diminished)।
• যদি m-এর মান ধনাত্মক (+) হয়, তবে প্রতিবিম্বটি অসৎ ও সমশীর্ষ (Virtual & Erect)।
• যদি m-এর মান ঋণাত্মক (-) হয়, তবে প্রতিবিম্বটি সৎ ও অবশীর্ষ (Real & Inverted)।
লেন্সের ক্ষমতা (Power of a Lens): কোনো লেন্সের ক্ষমতা হলো তার আলোক রশ্মিকে অভিসারী (converge) বা অপসারী (diverge) করার সামর্থ্য। এই ক্ষমতা, লেন্সটির ফোকাস দূরত্বের অন্যোন্যক (reciprocal)।
সূত্র: P = 1/f

গুরুত্বপূর্ণ তথ্য:
• ক্ষমতার SI একক হলো ডায়োপ্টার (Dioptre, D)।
• এই সূত্র ব্যবহার করার সময় ফোকাস দূরত্ব (f) অবশ্যই মিটার (m) এককে নিতে হবে। (পরীক্ষায় প্রায়শই cm এককে মান দিয়ে বিভ্রান্ত করা হয়)। cm এককে দেয়া থাকলে সেক্ষেত্রে হবে P=100/f
• উত্তল লেন্সের ক্ষমতা ধনাত্মক (+) এবং অবতল লেন্সের ক্ষমতা ঋণাত্মক (-) হয়।
লেন্সের সমবায় (Combination of Lenses): যদি একাধিক লেন্সকে পরস্পরের সংস্পর্শে রাখা হয়, তবে তাদের সম্মিলিত ক্ষমতা বা ফোকাস দূরত্ব নির্ণয় করা যায়।
সম্মিলিত ক্ষমতা (Equivalent Power): P = P₁ + P₂ + ...
সম্মিলিত ফোকাস দূরত্ব (Equivalent Focal Length): 1/F = 1/f₁ + 1/f₂ + ...

পরীক্ষার জন্য গুরুত্বপূর্ণ:
• একটি +2D ক্ষমতার উত্তল লেন্স এবং একটি -1D ক্ষমতার অবতল লেন্সকে একসাথে রাখলে, সম্মিলিত ক্ষমতা হবে P = (+2) + (-1) = +1D। অর্থাৎ, সমবায়টি একটি +1D ক্ষমতার উত্তল লেন্সের মতো আচরণ করবে।
লেন্স নির্মাতার সূত্র (Lensmaker's Formula): এই সূত্রটি একটি লেন্সের ফোকাস দূরত্বকে তার উপাদান (কাঁচের প্রতিসরাঙ্ক) এবং তার দুটি তলের বক্রতা ব্যাসার্ধের সাথে সম্পর্কিত করে।
সূত্র: 1/f = (μ - 1) × (1/R₁ - 1/R₂)

এখানে,
• μ (মিউ) = লেন্সের উপাদানের প্রতিসরাঙ্ক (Refractive Index)।
• R₁ এবং R₂ = লেন্সের দুটি তলের বক্রতা ব্যাসার্ধ (Radii of Curvature)।

বিশেষ ধারণা (Conceptual Question):
• এই সূত্র থেকে বোঝা যায় যে, একটি লেন্সের ফোকাস দূরত্ব শুধুমাত্র তার জ্যামিতিক গঠনের উপর নয়, বরং পারিপার্শ্বিক মাধ্যমের উপরও নির্ভর করে।
• একটি কাঁচের লেন্সকে যদি জলের মধ্যে ডোবানো হয়, তবে তার ফোকাস দূরত্ব বেড়ে যায় এবং ক্ষমতা কমে যায়, কারণ জলের সাপেক্ষে কাঁচের প্রতিসরাঙ্ক বায়ুর সাপেক্ষে কাঁচের প্রতিসরাঙ্কের চেয়ে কম।

তড়িৎ ও চুম্বকত্ব (Electricity & Magnetism)

বৈদ্যুতিক বাল্বের ফিলামেন্ট টাংস্টেন (Tungsten) ধাতু দিয়ে তৈরি হয় কারণ এর গলনাঙ্ক অত্যন্ত বেশি।
হিটারের কয়েল নাইক্রোম (Nichrome) তার দিয়ে তৈরি, কারণ এর রোধাঙ্ক বেশি।
ফিউজ তার টিন ও সিসার সংকর ধাতু দিয়ে তৈরি। এর বৈশিষ্ট্য হলো উচ্চ রোধাঙ্ক এবং নিম্ন গলনাঙ্ক।
ফিউজ তারকে সর্বদা শ্রেণি সমবায়ে (Series Connection) লাইভ তারের সঙ্গে যুক্ত করা হয়।
বাড়ির বৈদ্যুতিক সরঞ্জামগুলি সমান্তরাল সমবায়ে (Parallel Connection) যুক্ত থাকে।
ওহমের সূত্র (Ohm's Law) পরিবাহী পদার্থের জন্য প্রযোজ্য, কিন্তু অর্ধপরিবাহী (Semiconductor) বা ডায়োডের জন্য নয়।
জুলের তাপীয় ক্রিয়া (H = I²Rt)-এর উপর ভিত্তি করে ইলেকট্রিক হিটার, ইস্ত্রি, ফিউজ কাজ করে।
তড়িৎ শক্তি পরিমাপের বাণিজ্যিক একক হলো কিলোওয়াট-ঘন্টা (kWh) বা B.O.T. Unit। 1 kWh = 3.6 × 10⁶ জুল।
ট্রান্সফর্মার (Transformer) অন্যোন্য আবেশ (Mutual Induction) নীতির উপর কাজ করে এবং এটি শুধুমাত্র AC (Alternating Current)-তে কাজ করে।
স্টেপ-আপ ট্রান্সফর্মার ভোল্টেজ বাড়ায় (প্রবাহ কমায়), স্টেপ-ডাউন ট্রান্সফর্মার ভোল্টেজ কমায় (প্রবাহ বাড়ায়)।
স্থায়ী চুম্বক তৈরি করতে ইস্পাত (Steel) বা অ্যালনিকো (Alnico) ব্যবহৃত হয়।
অস্থায়ী বা তড়িৎচুম্বক তৈরি করতে কাঁচা লোহা (Soft Iron) ব্যবহৃত হয়।
ফ্লেমিং-এর বাম হস্ত নিয়ম (Left-Hand Rule) বৈদ্যুতিক মোটরের কার্যকারিতা ব্যাখ্যা করে।
ফ্লেমিং-এর ডান হস্ত নিয়ম (Right-Hand Rule) জেনারেটরের আবিষ্ট তড়িৎ প্রবাহের দিক নির্দেশ করে।
ভারতে বাড়িতে ব্যবহৃত AC বিদ্যুতের কম্পাঙ্ক হলো 50 Hz।

আধুনিক পদার্থবিদ্যা ও ইলেকট্রনিক্স (Modern Physics & Electronics)

পরমাণু বোমা (Atom Bomb) নিউক্লিয় বিভাজন (Nuclear Fission) বিক্রিয়ার উপর ভিত্তি করে তৈরি।
হাইড্রোজেন বোমা (Hydrogen Bomb) নিউক্লিয় সংযোজন (Nuclear Fusion) বিক্রিয়ার উপর ভিত্তি করে তৈরি।
সূর্য এবং নক্ষত্রের শক্তির উৎস হলো নিউক্লিয় সংযোজন।
নিউক্লিয়ার চুল্লিতে (Reactor) বিক্রিয়ার হার নিয়ন্ত্রণ করতে ক্যাডমিয়াম বা বোরন দণ্ড (নিয়ন্ত্রক) ব্যবহৃত হয়।
চুল্লিতে নিউট্রনের গতি কমাতে ভারী জল (D₂O) বা গ্রাফাইট মডারেটর হিসাবে ব্যবহৃত হয়।
তেজস্ক্রিয়তা (Radioactivity)-এর SI একক বেকারেল (Bq)।
গামা রশ্মির ভেদন ক্ষমতা সর্বাধিক এবং আলফা কণার আয়নন ক্ষমতা সর্বাধিক।
কার্বন ডেটিং পদ্ধতিতে জীবাশ্মের বয়স নির্ধারণ করা হয়।
ক্যান্সারের চিকিৎসায় কোবাল্ট-60 এবং থাইরয়েডের চিকিৎসায় আয়োডিন-131 আইসোটোপ ব্যবহৃত হয়।
ফটোইলেকট্রিক এফেক্ট-এর ব্যাখ্যা দেন অ্যালবার্ট আইনস্টাইন।
অর্ধপরিবাহী (Semiconductor) যেমন সিলিকন, জার্মেনিয়ামের রোধ তাপমাত্রা বাড়ালে কমে যায়।
অশুদ্ধি মেশানোর প্রক্রিয়াকে ডোপিং (Doping) বলে। P-টাইপ অর্ধপরিবাহী তৈরিতে ত্রিযোজী এবং N-টাইপ তৈরিতে পঞ্চযোজী মৌল মেশানো হয়।
ডায়োড (Diode) AC-কে DC-তে রূপান্তরিত করতে পারে, এই প্রক্রিয়াকে রেকটিফিকেশন (Rectification) বলে।
ট্রানজিস্টর (Transistor) বিবর্ধক (Amplifier) বা সুইচ হিসাবে ব্যবহৃত হয়।
LED (Light Emitting Diode) খুব কম শক্তিতে আলো দেয়।
LASER-এর পুরো নাম: Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation।

আমরা নিশ্চিত যে এই তালিকাটি আপনার প্রস্তুতিকে আরও শক্তিশালী করবে। প্রতিটি পয়েন্ট মনোযোগ সহকারে পড়ুন এবং মনে রাখার চেষ্টা করুন। পরীক্ষায় সাফল্য আপনার নিশ্চিত। পোস্টটি আপনার বন্ধুদের সাথে শেয়ার করতে ভুলবেন না।

শুভকামনা!