পদার্থ বিজ্ঞান • পদার্থের অবস্থা ও চাপ

পদার্থ বিজ্ঞান প্রশ্ন

শহরের রাস্তার পাশে রাতে নিওন সাইন জ্বলছে এবং ঘরে টিউবলাইট জ্বলছে। রিমি নিচের ছকের পদার্থ চারটি লক্ষ করল:

পদার্থআকারআয়তন
A (একটি পাথর)নির্দিষ্টনির্দিষ্ট
B (গ্লাসের পানি)পাত্রের আকারনির্দিষ্ট
C (বেলুনের বাতাস)বেলুনের আকারবেলুন পূর্ণ করে
D (টিউবলাইটের ভেতরের আয়নিত গ্যাস)চৌম্বক ক্ষেত্র দিয়ে নির্দিষ্ট আকার দেওয়া যায়টিউব পূর্ণ করে
  1. ক)

    প্লাজমা কাকে বলে?

    (1)
  2. খ)

    তরল পদার্থকে চাপ দিয়ে সংকুচিত করা যায় না কেন? ব্যাখ্যা করো।

    (2)
  3. গ)

    উদ্দীপকের A ও B পদার্থের অণুগুলোর বিন্যাস ও গতির পার্থক্য ব্যাখ্যা করো।

    (3)
  4. ঘ)

    D পদার্থটিকে সাধারণ গ্যাস C এর মতো গ্যাস বলা যায় কি না তা বিশ্লেষণ করো এবং D পদার্থ কীভাবে তৈরি করা যায় ও এর ব্যবহার সম্পর্কে মতামত দাও।

    (4)

উত্তর ও ব্যাখ্যা

  1. ক)

    AI-তৈরি নমুনা উত্তর কোনো গ্যাসকে প্রচণ্ড তাপ বা শক্তিশালী বৈদ্যুতিক ক্ষেত্র দিয়ে আয়নিত করলে যে ইলেকট্রন ও আয়নের মিশ্রণ তৈরি হয়, তাকে প্লাজমা বলে। একে পদার্থের চতুর্থ অবস্থা বলা হয়।

  2. খ)

    AI-তৈরি নমুনা উত্তর তরল পদার্থের অণুগুলো একটি আরেকটির তুলনামূলক খুব কাছাকাছি থাকে এবং তাদের মধ্যে ফাঁকা জায়গা নেই বললেই চলে। চাপ দিলে অণুগুলোকে আরও কাছে আনার মতো কোনো স্থান থাকে না। তাই তরলকে চাপ দিয়ে সংকুচিত করা যায় না।

  3. গ)

    AI-তৈরি নমুনা উত্তর A হলো কঠিন পদার্থ। কঠিন পদার্থে অণুগুলো খুব কাছাকাছি থাকে এবং নিজ নিজ অবস্থানে দৃঢ়ভাবে আটকা থাকে। অণুগুলো শুধু নিজ অবস্থানে থেকে কাঁপতে পারে, কিন্তু অন্য অণুর সাপেক্ষে স্থান পরিবর্তন করতে পারে না। তাই কঠিনের নির্দিষ্ট আকার ও আয়তন থাকে।

    B হলো তরল পদার্থ। তরলে অণুগুলো তুলনামূলক কাছাকাছি থাকলেও একটির পাশ দিয়ে অন্যটি চলে যেতে পারে। তাই তরলের নির্দিষ্ট আয়তন আছে কিন্তু নিজস্ব আকার নেই; যে পাত্রে রাখা হয় তার আকার ধারণ করে এবং সহজে প্রবাহিত হয়।

    সুতরাং, A তে অণুগুলো স্থির অবস্থানে কাঁপে, আর B তে অণুগুলো একে অপরের পাশ দিয়ে চলাচল করতে পারে।

  4. ঘ)

    AI-তৈরি নমুনা উত্তর D হলো প্লাজমা, যা পদার্থের চতুর্থ অবস্থা। প্লাজমা দেখতে গ্যাসের মতো, কিন্তু এর সব ধর্ম গ্যাসের মতো নয়।

    গ্যাস C এর অণু বা পরমাণুগুলো চার্জ নিরপেক্ষ। কিন্তু D তে কিছু পরমাণু থেকে এক বা একাধিক ইলেকট্রন মুক্ত হয়ে যায়, ফলে ইলেকট্রন এবং আয়নের মিশ্রণ তৈরি হয়, যাদের চার্জ আছে। তাই চৌম্বক ক্ষেত্র প্রয়োগ করে D কে নির্দিষ্ট আকার দেওয়া যায়, যা সাধারণ গ্যাসের ক্ষেত্রে সম্ভব নয়, কারণ গ্যাসের নির্দিষ্ট আকার নেই। এ কারণে D কে সাধারণ গ্যাস বলা যায় না।

    তৈরির উপায়: গ্যাসকে প্রচণ্ড তাপ দিয়ে অথবা শক্তিশালী বৈদ্যুতিক ক্ষেত্র প্রয়োগ করে আয়নিত করলে প্লাজমা তৈরি হয়। টিউবলাইটে বৈদ্যুতিক ক্ষেত্র দিয়ে এটি তৈরি হয়।

    ব্যবহার: টিউবলাইট ও নিওন বিজ্ঞাপনের আলোতে প্লাজমা থাকে। বজ্রপাতের বিজলি এবং নক্ষত্রের পদার্থও প্লাজমা। এছাড়া হালকা নিউক্লিয়াস একত্র করে ফিউশন পদ্ধতিতে শক্তি উৎপাদনের গবেষণায় প্লাজমা ব্যবহারের চেষ্টা চলছে।

    অতএব, D একটি ভিন্ন অবস্থা প্লাজমা, সাধারণ গ্যাস নয়।

আরও প্রশ্ন অনুশীলন করতে অ্যাপে যাও