Facebook Pixel

মেসন কণাসমূহের গড় আয়ু এবং স্থির ভর যথাক্রমে 3 × 10^-6 text seconds এবং 1.82 × 10^-28 ~kg। এরা পৃথিবীপৃষ্ঠ থেকে 4 km উপরে আপতিত হবার পর 0.98 c বেগে পৃথিবীর দিকে ধাবিত হয়। পৃথিবী পৃষ্ঠে এদের উপস্থিতি সনাক্ত করা হলো। ক. দুর্বল নিউক্লীয় বলের সংজ্ঞা দাও। খ. আলোর বেগের কাছাকাছি বেগে চলমান কোনো বস্তুর ভর আপেক্ষিক - ব্যাখ্যা করো। গ. গতিশীল মেসনের ভর নির্ণয় করো। ঘ. পৃথিবী পৃষ্ঠে মেসন কণার উপস্থিতির কারণ আপেক্ষিক তত্ত্বের আলোকে গাণিতিক যুক্তিসহ ব্যাখ্যা করো।

বিষয়: পদার্থ বিজ্ঞান ২য় পত্র | অধ্যায়: অধ্যায়-০৮ঃ আধুনিক পদার্থবিজ্ঞানের সূচনা

উৎস: Board Exam Question BB 2024

সঠিক উত্তর:

ব্যাখ্যা: (ক) যে স্বল্পপাল্লার ও স্বল্পমানের বল নিউক্লিয়াসের মধ্যে মৌলিক কণাগুলোর মধ্যে ক্রিয়া করে এবং অনেক নিউক্লিয়াসের অস্থিতিশীলতার (যেমন বিটা ক্ষয়) উদ্ভব ঘটায়, তাকে দুর্বল নিউক্লীয় বল বলে। (খ) আইনস্টাইনের আপেক্ষিকতা তত্ত্ব অনুযায়ী, কোনো বস্তুর ভর ধ্রুবক নয়, বরং তা বেগের ওপর নির্ভরশীল। কোনো বস্তুর বেগ v হলে তার গতিশীল ভর m এবং নিশ্চল ভর m_0 এর সম্পর্ক হলো: m = m_0/sqrt1 - fracv^2c^2 বস্তুর বেগ আলোর বেগের (c) কাছাকাছি পৌঁছালে হর sqrt1 - v^2/c^2 এর মান ১ এর চেয়ে অনেক ছোট হয়, ফলে গতিশীল ভর m এর মান নিশ্চল ভর m_0 এর চেয়ে অনেক বেশি হয়। তাই আলোর বেগের কাছাকাছি বেগে চলমান বস্তুর ভর আপেক্ষিক। (গ) দেওয়া আছে, নিশ্চল ভর m_0 = 1.82 × 10^-28 text kg এবং বেগ v = 0.98c। গতিশীল ভর m নির্ণয়: beginaligned m &= 1.82 × 10^-28/sqrt1 - frac(0.98c)^2c^2 &= 1.82 × 10^-28/sqrt1 - 0.9604 &= 1.82 × 10^-28/sqrt0.0396 &= 1.82 × 10^-28/0.198997 ≈ 9.146 × 10^-28 text kg endaligned (ঘ) মেসনের গড় আয়ু tau_0 = 3 × 10^-6 text s। মেসনটি v = 0.98c বেগে 4 text km দূরত্ব অতিক্রম করে। পৃথিবীর পর্যবেক্ষকের সাপেক্ষে মেসনের অতিক্রান্ত সময়: t = s/v = 4000 text m/0.98 × 3 × 10^8 text m/s ≈ 1.36 imes 10^-5 text s আপেক্ষিকতা অনুযায়ী, গতিশীল মেসনের আয়ু বৃদ্ধি পায় (কাল দীর্ঘায়ন): tau = tau_0/sqrt1 - fracv^2c^2 = 3 × 10^-6/sqrt1 - 0.98^2 = 3 × 10^-6/0.198997 ≈ 1.507 × 10^-5 text s যেহেতু মেসনের বর্ধিত আয়ু (1.507 × 10^-5 text s) পৃথিবী পৃষ্ঠে পৌঁছাতে প্রয়োজনীয় সময়ের (1.36 × 10^-5 text s) চেয়ে বেশি, তাই মেসন কণাগুলো পৃথিবী পৃষ্ঠে পৌঁছানোর আগেই নিঃশেষ না হয়ে পৃথিবী পৃষ্ঠে সনাক্ত করা সম্ভব হয়।

প্ল্যাটফর্ম: প্রশ্নাবলী (https://proshnaboli.com)

WrittenBarisal Board (2024)

মেসন কণাসমূহের গড় আয়ু এবং স্থির ভর যথাক্রমে $3 × 10^{-6} \text { seconds }$ এবং $1.82 \times 10^{-28} \mathrm{~kg}$। এরা পৃথিবীপৃষ্ঠ থেকে $4 km$ উপরে আপতিত হবার পর $0.98 c$ বেগে পৃথিবীর দিকে ধাবিত হয়। পৃথিবী পৃষ্ঠে এদের উপস্থিতি সনাক্ত করা হলো।

ক. দুর্বল নিউক্লীয় বলের সংজ্ঞা দাও।

খ. আলোর বেগের কাছাকাছি বেগে চলমান কোনো বস্তুর ভর আপেক্ষিক - ব্যাখ্যা করো।

গ. গতিশীল মেসনের ভর নির্ণয় করো।

ঘ. পৃথিবী পৃষ্ঠে মেসন কণার উপস্থিতির কারণ আপেক্ষিক তত্ত্বের আলোকে গাণিতিক যুক্তিসহ ব্যাখ্যা করো।

আনলিমিটেড প্র্যাকটিস করতে চান?

প্রশ্নাবলীতে আছে ২ লাখ+ প্রশ্ন। এইচএসসি এবং এডমিশন পরীক্ষার উত্তরসহ চ্যাপ্টারভিত্তিক প্রশ্ন ব্যাংক, অধ্যায় ও বিষয়ভিত্তিক মক টেস্ট এবং লাইভ লিডারবোর্ড।

পরীক্ষা দিতে অ্যাকাউন্ট খুলুন

সম্পর্কিত প্রশ্নসমূহ

0.2500 mathrm~nm তরঙ্গদৈর্ঘ্যের এক্স-রশ্মি কোনো লক্ষ্যবস্তুতে আঘাত হেনে 60^circ কোণে বিক্ষিপ্ত হলো। যেখানে ইলেকট্রনের নি...

0.2500nm তরঙ্গদৈর্ঘ্যের এক্স-রশ্মি কোনো লক্ষ্যবস্তুতে আঘাত হেনে 60° কোণে বিক্ষিপ্ত হলো। ইলেকট্রনের নিশ্চল ভর 9.1 times 1...

0.6 c গতিতে চলমান একটি রকেটে 0.5 kg ভরের এক মিটার লম্বা একটি তামার দণ্ড রাখা আছে। স্থির অবস্থায় তামার ঘনত্ব 8960 mathrm...

0.6C বেগে গতিশীল একটি রকেটের চলমান দৈর্ঘ্য এর নিশ্চল দৈর্ঘ্যের —

1 a.m.u = ?

1 eV সমান কত জুল?

1 gm ভরকে সম্পূর্ণরূপে শক্তিতে রূপান্তরিত করলে শক্তির মোট পরিমাণ কত জুল হবে?

1 rmm লম্বা একটি ধাতব বস্তুর ঘনত্ব পৃথিবীর পৃষ্ঠে 1.8 times 10^4 mathrm~kg mathrm~m^-3। বস্তুটিকে একটি বিশেষ যন্ত্রের মা...

1 পারমাণবিক ভর একক text(amu) = কত?

10 kV বিভব পার্থক্য প্রয়োগ করলে স্থির অবস্থা থেকে একটি ইলেকট্রন যে চূড়ান্ত বেগ প্রাপ্ত হ বে তার মান নির্ণয় কর।

যেকোনো প্রকার ভুলভ্রান্তি বা রিপোর্ট করার জন্য অ্যাকাউন্ট খুলে প্রশ্নের রিপোর্ট বাটনে ক্লিক করুন। আমাদের এডিশনাল টিম তা দ্রুত সংশোধন করবে।