পদার্থ বিজ্ঞান • তেজস্ক্রিয়তা ও ইলেকট্রনিকস

পদার্থ বিজ্ঞান প্রশ্ন

নবম শ্রেণির ছাত্রী সামিরা তার দাদুর পুরোনো ক্যাসেট থেকে একটি গান মোবাইলে রেকর্ড করল। দাদু লক্ষ করলেন, ক্যাসেটের গান বহুবার কপি করলে সুরের মান খারাপ হয়, কিন্তু মোবাইলের ফাইল যতবার কপি করা হোক মান একই থাকে। সামিরা বলল, মোবাইলে গানের প্রতিটি অংশের মান একটি করে সংখ্যায় রাখা হয়। কোনো এক মুহূর্তের মান 10110 এবং পরের মুহূর্তের মান 1101 হিসেবে সংরক্ষিত হয়েছে (সংখ্যাগুলো বাইনারি)।

  1. ক)

    অ্যানালগ সিগন্যাল কাকে বলে?

    (1)
  2. খ)

    ডিজিটাল ইলেকট্রনিকসে দশমিক সংখ্যার পরিবর্তে বাইনারি সংখ্যা ব্যবহার করা হয় কেন? ব্যাখ্যা কর।

    (2)
  3. গ)

    উদ্দীপকের বাইনারি সংখ্যা দুটিকে দশমিক সংখ্যায় রূপান্তর করে এদের যোগফল নির্ণয় কর।

    (3)
  4. ঘ)

    ক্যাসেটের গান বহুবার কপি করলে মান খারাপ হয় কিন্তু মোবাইলের ফাইলের মান একই থাকে, দাদুর এই পর্যবেক্ষণের কারণ বিশ্লেষণ কর।

    (4)

উত্তর ও ব্যাখ্যা

  1. ক)

    AI-তৈরি নমুনা উত্তর যে সিগন্যালের মান নিরবচ্ছিন্নভাবে পরিবর্তিত হয়, সেই সিগন্যালকে অ্যানালগ সিগন্যাল বলে।

  2. খ)

    AI-তৈরি নমুনা উত্তর ডিজিটাল ইলেকট্রনিকসে সংখ্যা প্রকাশের জন্য শুধু দুটি অঙ্ক 0 ও 1 ব্যবহার করা হয়, যাকে বাইনারি সংখ্যা বলে। এতে খুব সহজেই কোনো একটি নির্দিষ্ট ভোল্টেজকে 1 এবং শূন্য ভোল্টেজকে 0 ধরে তথ্য প্রক্রিয়া করা যায়। দশমিকের মতো দশটি আলাদা ভোল্টেজ স্তর রাখার প্রয়োজন হয় না। ফলে বর্তনী সরল হয় এবং প্রক্রিয়াকরণ নির্ভুল ও দ্রুত হয়। এজন্য বাইনারি সংখ্যা ব্যবহার করা হয়।

  3. গ)

    AI-তৈরি নমুনা উত্তর (10110)2=1×24+0×23+1×22+1×21+0×20=16+0+4+2+0=22(10110)_2 = 1 \times 2^4 + 0 \times 2^3 + 1 \times 2^2 + 1 \times 2^1 + 0 \times 2^0 = 16 + 0 + 4 + 2 + 0 = 22
    (1101)2=1×23+1×22+0×21+1×20=8+4+0+1=13(1101)_2 = 1 \times 2^3 + 1 \times 2^2 + 0 \times 2^1 + 1 \times 2^0 = 8 + 4 + 0 + 1 = 13
    যোগফল = 22+13=3522 + 13 = 35।
    অতএব, সংখ্যা দুটি দশমিকে যথাক্রমে 22 ও 13 এবং এদের যোগফল 35।

  4. ঘ)

    AI-তৈরি নমুনা উত্তর ক্যাসেটে গান অ্যানালগ সিগন্যাল হিসেবে সংরক্ষিত থাকে। অ্যানালগ সিগন্যালের মান নিরবচ্ছিন্নভাবে পরিবর্তিত হয়, তাই এতে খুব সহজেই নয়েজ (Noise) প্রবেশ করে সিগন্যালের গুণগত মান নষ্ট করে দেয়। প্রতিবার কপি করার সময় নতুন নয়েজ যুক্ত হয় এবং তা জমতে থাকে। ফলে বহুবার কপি করলে সুরের মান ক্রমে খারাপ হয়।
    অন্যদিকে মোবাইলে গান ডিজিটাল সিগন্যাল হিসেবে সংরক্ষিত হয়, যেখানে প্রতিটি অংশের মান বাইনারি সংখ্যা (0 ও 1) দিয়ে প্রকাশ করা হয়। ডিজিটাল সিগন্যালে নয়েজ এত সহজে প্রবেশ করতে পারে না। তাই ফাইল যতবার কপি করা হোক, সংখ্যাগুলো অবিকৃত থাকে এবং সিগন্যালের গুণগত মানও অবিকৃত থাকে।
    অতএব, সিগন্যাল অ্যানালগ বনাম ডিজিটাল হওয়াই দাদুর পর্যবেক্ষণের মূল কারণ।

আরও প্রশ্ন অনুশীলন করতে অ্যাপে যাও