এইচএসসি পরীক্ষার পূর্ণাঙ্গ প্রস্তুতি
পদার্থবিজ্ঞান ২য় পত্র
১০ম অধ্যায়
সৃজনশীল প্রশ্ন ও উত্তর
HSC Physics 2nd Paper pdf download
Chapter-10
Srijonshil
Question and Answer
ক. জ্ঞানমূলক প্রশ্নোত্তরঃ
প্রশ্ন-১. IC কী?
উত্তর: স্থান সংকুলান বা বর্তনী সংযোগে ত্রুটির সম্ভাবনা দূর করার জন্য অসংখ্য ডয়োড ও ট্রানজিস্টরের সমন্বয়ে এক প্রকার বর্তনীর উদ্ভাবন করা হয় সমন্বিত বর্তনী বা IC।
প্রশ্ন-২. ব্রেক ডাউন ভোল্টেজ কাকে বলে?
উত্তর: বিমুখী ঝোঁকের ক্ষেত্রে যে ভোল্টেজ প্রয়োগ করলে ডায়োডের বিপরীত তড়িৎ প্রবাহ হঠাৎ বিপুল পরিমাণ বৃদ্ধি পায় সে ভোল্টেজকে জেনার ভোল্টেজ বা ব্রেক ডাউন ভোল্টেজ বলে।
প্রশ্ন-৩. অর্ধপরিবাথী ডায়োড কী?
উত্তর: একটি p- টাইপ এবং একটি n- টাইপ অর্ধপরিবাহীর সমন্বয়ে যে p-n জাংশন তৈরি হয় তাই অর্ধপরিবাহী ডয়োড।
প্রশ্ন-৪. রেকটিফিকেশন কাকে বলে?
উত্তর: যে পদ্ধতিতে পরিবর্তী প্রবাহকে এশমুখী প্রবাহে পরিবর্তন করা হয় তাকে রেকটিফিকেশন বা একমুখীকরন বলে।
প্রশ্ন-৫. কেলাস কাকে বলে?
উত্তর: যে পদার্থে পরমাণু বা অণুগুলো একটি সুনির্দিষ্ট প্যাটার্নে সজ্জিত থাকে তাকে কেলাস বলে।
প্রশ্ন-৬. প্রবাহ বিবর্ধক গুণক ও প্রবাহ লাভের একক কী?
উত্তর: প্রবাহ বিবর্ধক গুণক এবং প্রবাহ লাভ একই জাতীয় দুটি বাশির অনুপাত বলে এদের কোনো একক নেই।
প্রশ্ন-৭. যোজন ব্যান্ড কাকে বলে?
পরমাণুর সবচেয়ে বাইরের কক্ষপথে অবস্থিত ইলেক্ট্রন অর্থাৎ যোজন ইলেকট্রনগুলোর শক্তি পাল্লা বা ব্যান্ডযোজন ব্যান্ড বলে।
প্রশ্ন-৮. দশমিক নম্বর পদ্ধতি কী?
উত্তর: যে নম্বর পদ্ধতিতে বেজ বা ভিত্তি ১০ এবং যাতে মোট দশটি প্রতীক বা অঙ্ক ব্যবহার করা হয় তাই দশমিক বা ডেসিমেল নম্বর পদ্ধতি।
প্রশ্ন-৯. পীঠ কী?
উত্তর: ট্রানজিস্টরের নিঃসারক ও সংগ্রাহকের মাঝের অংশ হলো পীঠ বা ভূমি।
প্রশ্ন-১০. ডিজিটাল পদ্ধতি কী?
উত্তর: ডিজিটাল পদ্ধতি হলো এমন একটি প্রক্রিয়া যাতে আলাদা গুচ্ছকারে ব্যবহার করে কোনো পূর্ণ সংখ্যা প্রকাশ করা যায়।
অনুধাবনমূলক প্রশ্নোত্তরঃ
প্রশ্ন-১. গতীয় রোধ বলতে কী বোঝ?
উত্তর: p-n জাংশনে সম্মুখবর্তী ঝোঁক প্রয়োগে সামান্য বিভব পার্থক্য বৃদ্ধি করলে জাংশনে বিদ্যুৎ প্রবাহ মাত্রা অনেক বৃদ্ধি পায়। কিন্তু বিপরীত ঝোঁক প্রয়োগে বিভব পার্থক্য অনেক বৃদ্ধি জন্যও বিদ্যুৎ প্রবাহমাত্রার বৃদ্ধি খুবই সামান্য। সুতরাং বোঝা যাচ্ছে, সম্মুখবর্তী ঝোঁক প্রয়োগে জাংশনের রোধ খুবই কম হয়। I-V লেখ বৈশিষ্ট্যের যেকোনো দুটি বিন্দুর বিভব পার্থক্য এরজন্য বিদ্যুৎ প্রবাহের যে পরিবর্তন হয় এর অনুপাতই জাংশনের রোধ। একে জাংশনের গতীয় রোধ বলে।
গতীয় রোধ, R=।
প্রশ্ন-২. Al কে গ্রহীতা অপদ্রব্য বলা হয় কেন?
উত্তর: জার্মেনিয়াম ও অ্যালুমিনিয়ামের যোজনী যথাক্রমে চার ও তিন। অতএব Ge এর সাথে Al ডোবিং করলে Al পরমাণুর সর্ববহিঃস্থ কক্ষের তিনটি ইলেক্ট্রন Ge পরমানুর চারটি ইলেকট্রনের তিনটির সাথে যুক্ত হয়ে সমযোজী বন্ধন তৈরি করে। কিন্তু Al এর একটি ইলেকট্রন ঘাটতি Ge থাকায় এর চতুর্থ ইলেকট্রন সমযোজী বন্ধন তৈরি করে না। ইলেকট্রনের ঘাটতির জন্য Al পরমাণুতে একটি হোলের সৃষ্টি হবে, যা ইলেকট্রন গ্রহণে উদ্গস্খীব থাকবে। এজন্য Al কে ‘গ্রহীতা’ অপদ্রব্য বলে।
প্রশ্ন-৩. As কে দাতা অপদ্রব্য বলা হয় কেন?
উত্তর: জার্মেনিয়াম ও আর্সেনিকের যোজনী যথাক্রমে চার ও পাঁচ। Ge অতএব এর সাথে As ডোপিং করলে পরমাণুর সর্ববহিঃস্থ কক্ষের পাঁচটি ইলেট্রনের মধ্যে চারটি ইলেকট্রন Ge এর চারটি ইলেকট্রনের সাথে যুক্ত হয়ে সমযোজী বন্ধন তৈরি করে। প্রতিটি As পরমাণুর উদ্ধৃত্ত একটি ইলেকট্রন মুক্ত থেকে যায় এবং এ ইলেকট্রনটি কেলাসের মধ্যে স্বধীনভাবে ঘুরে বেড়াতে পারে। As এভাবে প্রতিটি পরমাণু একটি করে মুক্ত ইলেক্ট্রন দান করে বলে একে ‘দাতা’ অপদ্রব্য বলা হয়।
প্রশ্ন-৪. LED বলতে কী বোঝ?
উত্তর: আলোক নিঃসারক ডায়োডকে ইংরেজিতে বলা হয় Light Emitting Diode। এর সংক্ষিপ্ত নাম LED। আভিধানিক অর্থের সঙ্গে এর কার্যকারিতারও একটি সম্পর্ক রয়েছে। এটি এমন একটি ডায়োড যা থেকে আলো নির্গত হয়। এ ডায়োডের ভেতর দিয়ে যখন তড়িৎ প্রবাহিত হয় তখন এটি আলোকিত হয়ে ওঠে। তড়িৎ প্রবাহের পরিমাণ বৃদ্ধির সঙ্গে আলোর তীব্রতা বা ঔজ্জল্য বাড়ে। গ্যালিয়াম আর্সেনাইড ফসফইড নামক অর্ধপরিবাহক পদার্থের তৈরি সম্মুখী ঝোঁকবিশিষ্ট p-n ডায়োড দিয়ে আলোক নিঃসারক ডায়োড (LED) তৈরি হয়।চিত্র:
প্রশ্ন-৫. শক্তি ব্যান্ডের প্রেক্ষিতে অন্তরকের বৈশিষ্ট্য লেখ।
উত্তর: শক্তি ব্যান্ডের প্রেক্ষিতে অন্তরকের বৈশিষ্ট্য নিম্নরুপ:
১. যোজন ব্যান্ডের সব শক্তিস্তর ইলেক্ট্রন দ্বারা পূর্ণ না করে।
২. পরিবহন ব্যান্ড সম্পূর্ন খালি বা ইলেক্ট্রনবিহীন হবে।
৩. উক্ত দুই ব্যান্ডের মধ্যে কয়েকটি ইলোট্রন ভোল্ট প্রায় এর নিষিদ্ধ ব্যান্ড থাকবে।
১.নং সৃজনশীল প্রশ্নের উত্তরঃ
নিচের চিত্রটি লক্ষ কর :
ক. জাংশন ডায়োড কী? ১
খ. পরমশূন্য তাপমাত্রয় অর্ধপরিবাহী পদার্থ অন্তরকের ন্যায় আচরণ করে কেন?
গ. উদ্দীপকের মডেলের ভিত্তিতে Ge পরমাণুর চিত্রসহ বর্ণনা দাও।
ঘ. অপদ্রব্য মিশ্রিত জার্মেনিয়ামের সাথে উদ্দীপকের পরমাণুটির তুলনামূলক আলোচনা কর।
উত্তরঃ (ক).
একটি p- টাইপ এবং একটি n- টাইপ অর্ধপরিবাহীকে বিশেষ ব্যবস্থাধীনে সংযুক্ত করলে সংযোগ পৃষ্ঠই p-n জাংশন বা জাংশন ডায়োড।
উত্তরঃ (খ).
পরমশূন্য তাপমাত্রায় (0 k) অর্ধপরিবাহীতে ইলেকট্রিনগুলো পরমাণুতে দৃঢ়ভাবে আবদ্ধ থাকে। এ তাপমাত্রায় সমযোজী অনুবন্ধনগুলো খুবই সবল হয় এবং সবগুলো যোজন ইলেকট্রনই সমযোজী অনুবন্ধন তৈরিতে ব্যস্ত থাকে। ফলে কোনো মুক্ত ইলেকট্রন থাকে না এবং অর্ধ-পরিবাহীতে কেলাস এ অবস্থায় যোজন ব্যান্ড পূর্ণ থাকে এবং যোজন ব্যান্ড ও পরিবহন ব্যান্ডের মাঝে শক্তির ব্যবধান বিরাট হয়। ফলে কোনো যোজন ইলেকট্রন পরিবহন ব্যান্ডের এসে মুক্ত ইলেকট্রনে পরিণত হতে পারে না। ফলে মুক্ত ইলেকট্রন না থাকার কারণে পরমশূন্য তাপমাত্রায় অর্ধপরিবাহী পদার্থ অন্তরকের ন্যায় আচরণ করে।
উত্তরঃ (গ).
উদ্দীপকের মডেলটি হলো বোর মডেল। নিচে বোর মডেলের ভিত্তিতে Ge পরমাণুর চিত্রসহ বর্ণনা দেওয়া হলো-
Ge পরমাণু একটি বিশুদ্ধ অর্ধপরিবাহী। এর পরমাণুতে ইলেকট্রনের সংখ্যা সংখ্যা 32। এ পরমাণুর সর্ববহিঃস্থ কক্ষপথে ইলেকট্রন সংখ্যা ৪ এর পরিবর্তে 4টি। এটি পর্যায় সারণির চতুর্থ গ্রম্নপের সদস্য। এর আপেক্ষিক রোধ প্রায় 10-5 Ωm হতে 10-8 Ωm।
সাধারণ তাপমাত্রায় জার্মেনিয়ামের যোজন ব্যান্ড প্রায় পূর্ণ এবং পরিবহন ব্যান্ড প্রায় খালি থাকে বলে এ দুটি ব্যান্ডের মধ্যে নির্দিষ্ট শক্তি ব্যবধান খুব কম থাকে। জার্মেনিয়ামের ক্ষেত্রে শক্তি ব্যবধান E8 =0.7 eV।
নিম্ন বা পরম তাপমাত্রায় এটি অন্তরকের ন্যায় এবং উচ্চ তাপমাত্রায় পরিবাহকের ন্যায় আচরণ করে।
উত্তরঃ (ঘ).
উদ্দীপকের পরমাণুটি হলো বিশুদ্ধ সিলিকন। সিলিকনের সাথে অপদ্রব্য মিশ্রিত জার্মেনিয়ামের তুলনামূলক আলোচনা করা হলো-
সাদৃশ্য:
১. বিশুদ্ধ সিলিকন এবং অপদ্রব্য মিশ্রিত জার্মেনিয়াম উভয়ই অর্ধপরিবাহী।
২. বিশুদ্ধ সিলিকন এবং অপদ্রব্য মিশ্রিত জার্মেনিয়ামের আপেক্ষক্ষত রোধ 10-5 Ωm হতে 10-8 Ωm এর মধ্যে।
৩. বিশুদ্ধ সিলিকন এবং অপদ্রব্য মিশ্রিত জার্মেনিয়ামের শক্তি ব্যবধান 2eV এর চেয়ে কম।
বৈসাদৃশ্য:
১. বিশুদ্ধ সিলিকন ইনট্রিন্সিক সেমিকন্ডাক্টর কিন্তু অপদ্রব্য মিশ্রিত জার্মেনিয়াম এক্সট্রিন্সিক সেমিকন্ডাক্টর।
২. বিশুদ্ধ সিলিকন চতুর্যোজী অন্যদিকে অপদিকে অপদ্রব্য মিশ্রিত জার্মেনিয়াম ত্রিযোজী গ্রহীতা বা পঞ্চযোজী দাতা হতে পারে।
৩. বিশুদ্ধ সিলিকনে সমান সংখ্যাক হোল ও ইলেকট্রন থাকে অপরদিকে অপরদিকে অপদ্রব্য মিশ্রিত জার্মেনিয়ামে অসমান সংখ্যক হোল ও ইলেকট্রন থাকে।
৪. বিশুদ্ধ সিলিকনে মুক্ত ইলেকট্রন থাকে না বলে কোনো পরিবহন ক্ষমতা থাকে না কিন্তু অপদ্রব্য মিশ্রিত জার্মেনিয়ামে মুক্ত ইলেকট্রন থাকে বলে এর পরিবহন ক্ষমতা বহুল পরিমাণে বৃদ্ধি পায়।
৫. বিশুদ্ধ সিলিকনের রোধ বেশি কিন্তু অপদ্রব্য মিশ্রিত জার্মেনিয়ামের রোধ বিশুদ্ধ সিলিকন অপেক্ষা কম।
২.নং সৃজনশীল প্রশ্নের উত্তরঃ
নিচের চিত্রটি লক্ষ কর :
ক. LED কাকে বলে?
খ. সৌরকোষের গঠন ও কার্য়প্রণালি লেখ।
গ. চিত্র-১ এর একদিকের প্রবাহের জন্য কেমন আউটপুট পাওয়া যাবে-ব্যাখ্যা কর।
ঘ. উদ্দীপকের বর্তনীতে দুটি ডায়োড সংযোগ দিলে এক পূর্ণতরঙ্গ একমূখীকরণ বলা যাবে-উক্তিটির যথার্থতা যাচাই কর।
উত্তরঃ (ক).
আলোক নিঃসারক ডায়োডক ইংরেজিতে Light Emitting Diode বা সংক্ষেপে LED বলে।
উত্তরঃ (খ).
সৌরকোষের গঠন ও কার্যপ্রণালি নিচের দেওয়া হলো-
একটি সিলিকন p-n জাংশন সৌর কোষে উপরের পৃষ্ঠে গস্নাস বা প্লাস্টিকের একটি জানালা থাকে যার মধ্য দিয়ে সহজে সৌর শক্তি বা আলো প্রবেশ করতে পারে। p টাইপের স্তর n টাইপের তুলনায় খুবই পাতলা করা হয় যাতে অতর্কিত আলোক রশ্মি সহজেই p-n জাংশনে প্রবেশ করতে পারে। ভ্যালেন্স ইলেকট্রনের সাথে আপতিত আলোকশক্তির সংঘর্ষের ফলে এটি অধিক শক্তি প্রাপ্ত হয়ে মূল পরমাণু থেকে বেরিয়ে আসে। এভাবে জাংশনের উভয় পার্শেব মুক্ত ইলেকট্রন ও হোলের সৃষ্টি হয় এবং এদের প্রবাহ সংখ্যা লঘু তড়িৎ প্রবাহের সৃষ্টি করে।
উত্তরঃ (গ).
চিত্র-১ এ একদিকের প্রবাহের জন্য অর্ধচক্রের আউটপুট পাওয়া যাবে। নিচে এটি ব্যাখ্যা করা হলো-
উদ্দীপকের চিত্রের বর্তনীতে ডায়োড D একটি AC ইনপুটের সাথে সংযুক্ত আছে। ফলে উৎসের প্রতিচক্রের প্রথম অর্থচক্রে জাংশনটির সম্মুখী ঝোঁকে এবং অপর অর্ধচক্রে জাংশনটির বিমুখী ঝোঁক থাকবে। AC ইনপুটের প্রথম অর্ধচক্রে OA1 প্রবাহের সময় ডায়োড D সম্মুখী ঝোক প্রাপ্ত হয় এবং এর ফলে ডায়োড এর ভিতর দিয়ে p থেকে n অভিমুখে তড়িৎ প্রবাহ হয় এবং আউটপুট ভোল্টেজে O`A1` পাওয়া যায়। এ সময় A বিন্দু ধনাত্মক বিভবযুক্ত এবং B বিন্দু ঋণাত্মক বিভবযুক্ত হয়ে ডায়োডটি সম্মুখী ঝোঁক প্রাপ্ত হয়ে বলে বর্তনীর মধ্য দিয়ে তড়িৎ প্রবাহ হয়। এবার ইনপুটের দ্বিতীয় A1B1অর্ধচক্রে ডায়োড বিপরীত ঝোঁক প্রাপ্ত হয়। ফলে এ সময় ডায়োড দিয়ে কোনো তড়িৎ প্রবাহ হয় না। তাই আউটপুট ভোল্টেজ A1`B1`শূন্য। এভাবে এক (উর্ধ্বমুখী) অর্ধচক্রের জন্য আউটপুট পাওয়া যাবে এবং পরবর্তী (নিম্নমুখী) অর্ধচক্রের জন্য আউটপুট পাওয়া যাবে না।
অতএব, উপরের আলোচনা হতে দেখা যায়, দিকের প্রবাহের জন্য অর্ধচক্রের আউটপুট পাওয়া যায়।
উত্তরঃ (ঘ).
উদ্দীপকের বর্তনীতে দুটি ডায়োড সংযোগ দিলে বর্তনী পূর্ণতরঙ্গ একমুখীকারক হিসেবে কাজ করবে।
যুক্তিসহ বিশ্লেষণ : উদ্দীপকের বর্তনীতে একটিমাত্র ডায়োড ব্যবহার করার কারণে এটি অর্ধতরঙ্গ একমুখীকারক হিসেবে কাজ করে। কিন্তু এতে দুটি ডায়োড সংযোগ দিলে তা পূর্ণতরঙ্গ একমুখীকারক হিসেবে কাজ করবে যা নিচের চিত্রে দেখানো হয়েছে।
এক্ষেত্রে এসি ইনপুটের প্রথম ধনাত্মক অর্ধচক্রের জন্য A প্রাপ্ত ধনাত্মক এবং B প্রাপ্ত ঋণাত্মক হয়েছে, ফলে ডায়োড D₁ সম্মুখবর্তী ঝোঁক প্রাপ্ত হওয়ায় এর মধ্য দিয়ে প্রবাহ চলে। কিন্তু ডায়োড D₂ বিপরীত ঝোঁক প্রাপ্ত হওয়ায় এর ভেতর দিয়ে কোনো প্রবাহ থাকে না। বর্তনীর বাইরের স্তরে এর ভিতর দিয়ে তড়িৎ প্রবাহ C থেকে D এর দিকে প্রবাহিত হবে। আবার ইনপুটের দ্বিতীয় অর্ধচক্রের ক্ষেত্রে প্রাপ্ত A ঋণাত্মক এবং B প্রাপ্ত ধনাত্মক হবে। এ অবস্থায় ডায়োড D₂ সম্মুখবর্তী ঝোঁক এবং ডায়োড D₁ বিপরীত ঝোঁক প্রাপ্ত হবে। ফলে ডায়োড D₁ এর ভেতর দিয়ে কোনো তড়িৎ প্রবাহ চলবে না কিন্তু D₂ এর ভেতর দিয়ে তড়িৎ প্রবাহ চলবে এবং বাইরের ভার এর ভিতর দিয়ে C থেকে D এর দিকে তড়িৎ প্রবাহ চলবে। সুতরাং উভয় ডায়োডের জন্য বাইরের ভারে তড়িৎ প্রবাহ একই দিকে প্রবাহিত হবে। ডানপাশের ক্ষেত্রে আউটপুট প্রবাহ দেখানো হয়েছে। অর্ধচক্র একমুখীকারকের বেলায় যেখানে শুধুমাত্র অর্ধচক্রের জন্য আউটপুট পাওয়া যায়, এক্ষেত্রে পূর্ণ চক্রের জন্য একমুখী আউটপুট পাওয়া যায় বলে একে পূর্ণচক্র একমুখীকারক বলে। অতএব উপরোক্ত আলোচনা থেকে উত্তরের সত্যতা প্রমাণিত হয়।
৩.নং সৃজনশীল প্রশ্নের উত্তরঃ
গবেষণাগারে একজন শিক্ষার্থী চারটি একই রকমের ডায়োড নিয়ে পরীক্ষা করছিল। সে দেখতে পেল যে প্রতিটি ডায়োডের দুই প্রান্তের বিভব পার্থক্য 0.4 volt পরিবর্তন করা হলে তড়িৎ প্রবাহের পরিবর্তন 100 mA হয়। ডায়োডগুলো ব্যবহার করে সে একটি পূর্ণ তরঙ্গ রেক্টিফায়ার তৈরি করে পরীক্ষণ শুরু করল। কিছুক্ষণ পর সে বর্তনী থেকে একটি ডায়োড খুখে ফেলল।
ক. ডোপিং কাকে বলে?
খ. ট্রানজিস্টরের পীঠের পুরুত্ব কম রাখা হয় কেন?
গ. উদ্দীপকে উল্লিখিত ডায়োডের গতীয় রোধ কত?
ঘ. ডায়োডটি খুলে ফেলার পর আউটপুট সিগনালের পরিবর্তন কিরূপ হবেতা সচিত্র বর্ণনা কর।
উত্তরঃ (ক).
পরিবাহকত্ব বৃদ্ধির জন্য বিশুদ্ধ অর্ধপরিবাহকের সাথে সুনিয়ন্ত্রিতভাবে সুনির্দিষ্ট পরিমাণ অপদ্রব্য মেশানোর প্রক্রি্য়াকে ডোপিং বলে।
উত্তরঃ (খ).
একটি ট্রানজিস্টরের তিনটি অংশের মধ্যে মাঝের অংশটিকে বলা হয় ভূমি বা বেস। ট্রানজিস্টরের এ বেস অংশটি খুব পাতলা রাখা হয় অর্থাৎ পুরুত্ব খুব কম রাখা হয় এবং খুবই সামান্য পরিমাণে অপদ্রব্য মিশ্রণ করা হয়, যাতে এমিটার বা নিঃসারক থেকে বাহক আধান প্রবাহের সময় কম দূরত্ব অতিক্রম করতে হয় এবং বিপরীত আধানের সঙ্গে মিলিত হয়ে নিরপেক্ষ না হয়।
উত্তরঃ (গ).
এখানে, ডায়োডের দুই প্রান্তের বিভব পার্থক্যের পরিবর্তন,
ফলে, তড়িৎ প্রবাহের পরিবর্তন হয়
ধরা যাক, ডায়োডটির গভীর রোধ R
আমরা জানি, R
উত্তরঃ (ঘ).
ডায়োডটি খুলে ফেলার পর উশুীপকটি অর্থতরঙ্গ রেকটিফায়ার এ পরিণত হবে। এর তিনটি ডায়োড তিনটি বর্তনীর সাথে যুক্ত থাকবে।
এ ধরনের অর্ধতরঙ্গ রেকটিফায়ারে তিনটি ডায়োড চক্রের একটি ডায়োড কাজ করে। ফলে এখানে, তিনটি ডায়োডের একটি ডায়োড কাজ করবে এবং বাকি দুটি কাজ করবে না। এ পরিস্থিতিতে অ্যানোডের সাপেক্ষে ক্যাথোড ধনাত্মক হবে। এ কার্যক্রমটি প্রত্যেকটি ডায়োডের জন্যই প্রযোজ্য।
তিনটি বর্তনী যুক্ত অর্ধতরঙ্গ রেকটিফায়ার
এখানে যে বিন্যাসটি দেখানো হয়েছে তা কেবল তিনটি বর্তনীর জন্যই প্রযোজ্য। একক বর্তনীর মতো হলেও এখানে কোনো একক বিন্দু নেই যেখানে বিভব পার্থক্য শূন্যতে পরিণত হবে। এখানে বিভব পার্থক্য খুবই কম একক বর্তনীর তুলনায় এবং A. C. কারেন্ট সরবরাহ করা হয় উদ্দীপকের তুলনায় তিনগুণ বেশি। তিনটি বর্তনীযুক্ত রেকটিফায়ার ঘরবাড়ির যন্ত্রপাতিতে এমনকি শিল্পকারখানায় ব্যবহার করা হয়।
৪.নং সৃজনশীল প্রশ্নের উত্তরঃ
রাজু তার কলেজের বিজ্ঞান মেলায় প্রজেক্ট ডিসপ্লে করার জন্য একটি সিরামিক ডায়োডে সম্মুখ ঝোঁক প্রদান করল। জাংশনটিতে বিভব পার্থক্য 2.4 volt থেকে বাড়িয়ে 2.55 volt করায় প্রবাহমাত্রা 300 mA বৃদ্ধি পেল।
ক. সম্মুখবর্তী ঝোঁক কাকে বলে?
খ. বিশুদ্ধ অর্ধপরিবাহী বলতে কী বুঝ?
গ. উদ্দীপকে বর্ণিত p -n জাংশনটির গতীয় রোধ কত?
ঘ. p - n জাংশনটির মধ্য দিয়ে প্রবাহমাত্রা বন্ধ করার জন্য বর্তনী অপরিবর্তিত রেখে কিরূপ ব্যবস্থা গ্রহণ করা যেতে পারে বিশ্লেষণ কর।
উত্তরঃ (ক).
p-n জংশনে যদি বহিঃস্থ ভোল্টেজ বা বিভব পার্থক্য প্রয়োগ করা হয় তাহলে তড়িৎ প্রবাহ ঘটে। ভোল্টেজ যদি কোষের ধনাত্মক প্রান্ত p- টাইপ বস্তুর সাথে এবং ঋণাত্মক প্রাপ্ত n- টাইপ বস্তুর সাথে সংযুক্ত হয় তবে তাকে সম্মুখবর্তী ঝোঁক বলে।
উত্তরঃ (খ).
যে সকল অর্ধপরিবাহকে কোনো অপদ্রব্য মেশানো হয় না তাদেরকে বিশুদ্ধ অর্ধপরিবাহী বলে।
যেমন- পর্যায় সারণির চতুর্থ সারির পরমাণু কেলাস - কার্বন (C), সিলিকন (Si), জার্মেনিয়াম (Ge), টিন (Sn) হলো বিশুদ্ধ অর্ধপরিবাহী।
উত্তরঃ (গ).
ধরি, p-n জংশনটির গতীয় রোধ, R
এখানে,
আমরা জানি, R
অতএব, গতীয় রোধ ০.5Ω।
উত্তরঃ (ঘ).
p-n জংশনটির মধ্য দিয়ে প্রবাহমাত্রা বন্ধ করার জন্য বর্তনী অপরিবর্তিত রেখে যা করতে হবে-
কোষের ধনাত্মক প্রাপ্ত যদি n- টাইপ এবং ঋণাত্মক প্রাপত্ম যদি p- টাইপ বস্তুর সাথে সংযুক্ত করা হয় তাহলে n- টাইপ বস্তুর মুক্ত ইলেকট্রন ব্যাটারির ধনাত্মক প্রান্তের আকর্ষণের ফলে n- টাইপ বস্তুতেই থেমে যাবে, p- জংশন পার হয়ে কিছুতেই p টাইপ বস্তুতে যেতে পারবে না। p-টাইপ বস্তুর হোল ও p-টাইপ বস্তুতেই থেকে যাবে ফলে ডিপ্লেশন স্তরের প্রশস্ততার বৃদ্ধি পাবে এবং জংশন দিয়ে কোনো তড়িৎ প্রবাহ চলবে না। এখানে ভোল্টেজ প্রয়োগ করা হলে p-n জংশন শুধু ইলেকট্রনের প্রবাহ একমূখী। সুতরাং রেকটিফায়ার হিসেবে কাজ করে। তাই অর্ধপরিবাহককে ডায়োড রেকটিফায়ার বলে।
0 Comments:
Post a Comment