ব্যাখ্যাঃ

প্রাকৃতিক ইউরেনিয়ামে প্রধানত দুটি আইসোটোপ থাকে: ²³⁸U এবং ²³⁵U। এছাড়াও খুবই সামান্য পরিমাণে ²³⁴U আইসোটোপও বিদ্যমান।

প্রাকৃতিক ইউরেনিয়ামের শতকরা সংযুক্তি হলো:

• ²³⁸U: প্রায় ৯৯.২৭%
• ²³⁵U: প্রায় ০.৭২%
• ²³⁴U: প্রায় ০.০০৫%

সুতরাং, প্রাকৃতিক ইউরেনিয়ামে শতকরা প্রায় ৯৯.২৭ ভাগ ²³⁸U আইসোটোপ থাকে।

ব্যাখ্যাঃ

সুপরিবাহী পদার্থে (conductors) valence band এবং conduction band একটির সাথে আরেকটি ওভারল্যাপ করে থাকে।

এর মানে হলো, ভ্যালেন্স ব্যান্ডের সর্বোচ্চ শক্তিস্তর এবং কন্ডাকশন ব্যান্ডের সর্বনিম্ন শক্তিস্তরের মধ্যে কোনো শক্তি ব্যবধান (energy gap) থাকে না। কিছু ক্ষেত্রে, তারা একে অপরের মধ্যে মিশে থাকে।

এই ওভারল্যাপিং এর কারণে, ভ্যালেন্স ব্যান্ডের ইলেকট্রনগুলো খুব সহজেই কন্ডাকশন ব্যান্ডের দিকে যেতে পারে সামান্যতম শক্তি পেলেই। ফলে, পরিবাহী পদার্থে প্রচুর সংখ্যক মুক্ত ইলেকট্রন থাকে যা তড়িৎ পরিবহনে অংশ নেয়।

সহজভাবে বললে:

• ভ্যালেন্স ব্যান্ড (Valence Band): এটি সেই শক্তিস্তর যেখানে পরমাণুর যোজ্যতা ইলেকট্রন (valence electrons) অবস্থান করে। এই ইলেকট্রনগুলো সাধারণত পরমাণুর সাথে আবদ্ধ থাকে এবং তড়িৎ পরিবহনে অংশ নেয় না।
• কন্ডাকশন ব্যান্ড (Conduction Band): এটি সেই শক্তিস্তর যেখানে ইলেকট্রনগুলো মুক্তভাবে চলাচল করতে পারে এবং তড়িৎ পরিবহনে অংশ নিতে পারে।

অপরিবাহী (insulators) এবং অর্ধপরিবাহী (semiconductors) পদার্থের ক্ষেত্রে ভ্যালেন্স ব্যান্ড এবং কন্ডাকশন ব্যান্ডের মধ্যে একটি নির্দিষ্ট শক্তি ব্যবধান থাকে। এই ব্যবধানের আকার পদার্থের তড়িৎ পরিবাহিতা নির্ধারণ করে। কিন্তু সুপরিবাহীর ক্ষেত্রে এই ব্যবধান শূন্য অথবা নেগেটিভ (ওভারল্যাপিং এর কারণে)।

ব্যাখ্যাঃ কোন আইসোটোপের নিউট্রন সংখ্যা বের করার নিয়ম হলো তার ভর সংখ্যা (A) থেকে প্রোটন সংখ্যা (Z) বিয়োগ করা।

প্রদত্ত আইসোটোপটি হলো $$^{১৭}_{৮}O$$।

এখানে,

• ভর সংখ্যা (A) = ১৭
  
• পারমাণবিক সংখ্যা বা প্রোটন সংখ্যা (Z) = ৮ (যেহেতু অক্সিজেন পরমাণুর পারমাণবিক সংখ্যা ৮)
  

সুতরাং, নিউট্রন সংখ্যা (N) = ভর সংখ্যা (A) - প্রোটন সংখ্যা (Z)
$$N = ১৭ - ৮ = ৯$$

অতএব, $$^{১৭}_{৮}O$$ আইসোটোপের নিউট্রন সংখ্যা ৯।

ব্যাখ্যাঃ মৌলটির সংকেত: $_{17}^{35}Cl$

এখানে,

• উপরের সংখ্যা (35) হল ভর সংখ্যা (Mass Number)
  
• নিচের সংখ্যা (17) হল পরমাণু সংখ্যা বা প্রোটন সংখ্যা (Atomic Number)
  

নিউট্রন সংখ্যা নির্ণয়ের সূত্র:
$\text{নিউট্রন সংখ্যা} = \text{ভর সংখ্যা} - \text{প্রোটন সংখ্যা}
= 35 - 17 = 18$

ব্যাখ্যাঃ

সঠিক উত্তর হলো পিতল।

ব্যাখ্যা:

• পিতল একটি সংকর ধাতু (alloy)। এটি তামা (Copper) এবং দস্তা (Zinc) মিশিয়ে তৈরি করা হয়।
• তামা, লোহা এবং টিন প্রতিটিই মৌলিক পদার্থ। অর্থাৎ, এগুলো প্রকৃতিতে একক উপাদান হিসেবে পাওয়া যায় এবং অন্য কোনো উপাদান দ্বারা গঠিত নয়।

সুতরাং, পিতল একটি সংকর ধাতু হওয়ায় এটি বাকি তিনটি মৌলিক পদার্থ থেকে ভিন্ন।

ব্যাখ্যাঃ

নিউক্লিয়াসের বিভাজনকে বলা হয় ফিশন (Fission)।

ব্যাখ্যা: নিউক্লিয়ার ফিশন হলো একটি পারমাণবিক প্রক্রিয়া যেখানে একটি ভারী পরমাণুর নিউক্লিয়াস (যেমন ইউরেনিয়াম বা প্লুটোনিয়াম) দুটি বা তার বেশি ছোট নিউক্লিয়াসে বিভক্ত হয়। এই প্রক্রিয়ায় প্রচুর পরিমাণে শক্তি নির্গত হয়, যা পারমাণবিক বিদ্যুৎ কেন্দ্র এবং পারমাণবিক বোমায় ব্যবহৃত হয়।

অন্যদিকে, নিউক্লিয়াসের একত্রিত হওয়াকে ফিউশন (Fusion) বলা হয়, যা সূর্যের শক্তির উৎস।

ব্যাখ্যাঃ

বিচ্ছিন্ন অবস্থায় একটি পরমাণুর শক্তি মুক্ত অবস্থায় তার নিউক্লিয়াসের শক্তি এবং তার ইলেক্ট্রনগুলোর মোট শক্তির যোগফল।

আরও সহজভাবে বললে, বিচ্ছিন্ন অবস্থায় একটি পরমাণুর শক্তি হলো তার সর্বনিম্ন শক্তিস্তর (ground state) বা যেকোনো উত্তেজিত শক্তিস্তরে (excited state) তার ভেতরের কণাগুলোর (প্রোটন, নিউট্রন, ইলেক্ট্রন) স্থিতিশক্তি এবং গতিশক্তির একটি নির্দিষ্ট যোগফল।

যখন একটি পরমাণু বিচ্ছিন্ন অবস্থায় থাকে, তখন এটি অন্য কোনো পরমাণুর সাথে বন্ধনে আবদ্ধ থাকে না বা অন্য কোনো বাহ্যিক ক্ষেত্রের দ্বারা প্রভাবিত হয় না। এই অবস্থায় তার শক্তি একটি নির্দিষ্ট কোয়ান্টাম অবস্থায় থাকে।

ব্যাখ্যাঃ

সঠিক উত্তরটি হলো: ঘঃ ইলেকট্রন পরমাণুর নিউক্লিয়াসের ভিতরে অবস্থান করে

• কঃ পদার্থের নিউক্লিয়াসে প্রোটন ও নিউট্রন থাকে: এটি সত্য। পরমাণুর কেন্দ্রে অবস্থিত নিউক্লিয়াস প্রোটন (ধনাত্মক আধানযুক্ত) এবং নিউট্রন (নিরপেক্ষ আধানযুক্ত) দ্বারা গঠিত।
• খঃ প্রোটন ধনাত্মক আধানযুক্ত: এটি সত্য। প্রোটনের আধান +1 (ধনাত্মক)।
• গঃ ইলেকট্রন ঋণাত্মক আধানযুক্ত: এটি সত্য। ইলেকট্রনের আধান -1 (ঋণাত্মক)।
• ঘঃ ইলেকট্রন পরমাণুর নিউক্লিয়াসের ভিতরে অবস্থান করে: এটি সত্য নয়। ইলেকট্রন নিউক্লিয়াসের চারপাশে বিভিন্ন কক্ষপথে (orbitals) ঘূর্ণায়মান থাকে, নিউক্লিয়াসের ভিতরে নয়। নিউক্লিয়াসের ভিতরে শুধু প্রোটন ও নিউট্রন থাকে।

ব্যাখ্যাঃ

পরমাণুর নিউক্লিয়াসে প্রধানত দুটি মৌলিক কণা থাকে: প্রোটন ও নিউট্রন।

• প্রোটন: এটি ধনাত্মক (+) আধানযুক্ত কণা।
• নিউট্রন: এটি আধান নিরপেক্ষ (কোনো আধান নেই) কণা।

এই দুটি কণার ভর প্রায় সমান। নিউক্লিয়াসের বাইরে বিভিন্ন কক্ষপথে ইলেকট্রন নামে ঋণাত্মক (-) আধানযুক্ত কণাগুলো ঘুরতে থাকে।

ব্যাখ্যাঃ

যেসব পরমাণুর ভর সংখ্যা সমান তাদের বলে আইসোবার। যেসব পরমাণুর নিউট্রন সংখ্যা সমান তাদের বলে আইসোটোন। যেসব পরমাণুর প্রোটন সংখ্যা সমান থাকে তাদের বলে আইসোটোপ। নিউক্লিয়াসের পারমাণবিক সংখ্যা ও ভর সংখ্যা একই কিন্তু শক্তি অবস্থা ভিন্ন তাদেরকে আইসোমার বলে।

ব্যাখ্যাঃ একমাত্র হিলিয়াম (He) ছাড়া সব নিষ্ক্রিয় গ্যাসে তাদের সর্ববহিঃস্থ কক্ষে আটটি ইলেকট্রন রয়েছে। হিলিয়ামের পারমাণবিক সংখ্যা ২, এবং এর ইলেকট্রন বিন্যাস হলো $1s^2$। তাই, এর শেষ কক্ষপথে মাত্র দুটি ইলেকট্রন থাকে।

অন্যান্য নিষ্ক্রিয় গ্যাস, যেমন - নিয়ন (Ne), আর্গন (Ar), ক্রিপ্টন (Kr), জেনন (Xe), এবং রেডন (Rn)-এর শেষ কক্ষপথে আটটি ইলেকট্রন থাকে, যা অষ্টক নিয়ম (octet rule) মেনে চলে। এই সম্পূর্ণ ইলেকট্রন বিন্যাসের কারণেই তারা রাসায়নিকভাবে নিষ্ক্রিয়।

ব্যাখ্যাঃ

যেসব নিউক্লিয়াসের নিউট্রন সংখ্যা সমান, কিন্তু ভর সংখ্যা সমান নয় তাদেরকে আইসোটোন বলে। যেসব নিউক্লিয়াসের প্রোটন সংখ্যা (পারমাণবিক সংখ্যা) একই, কিন্তু ভর সংখ্যা ভিন্ন তাদেরকে আইসোটোপ বলে। যেসব নিউক্লিয়াসের ভর সংখ্যা একই, কিন্তু প্রোটন সংখ্যা (পারমাণবিক সংখ্যা) ভিন্ন তাদেরকে আইসোবার বলে। যেসব নিউক্লিয়াসের পারমাণবিক সংখ্যা ও ভর সংখ্যা একই, কিন্তু শক্তি অবস্থা (Energy state) ভিন্ন তাদেরকে আইসোমার বলা হয়।

ব্যাখ্যাঃ

পদার্থের পরমাণুর কেন্দ্রে রয়েছে নিউক্লিয়াস। নিউক্লিয়াস গঠিত হয় প্রোটন (proton) এবং নিউট্রনের (Netron) সমন্বয়ে। ইলেকট্রন, নিউট্রন ও প্রোটনকে কেন্দ্র করে ঘুরতে থাকে। প্রোটনের চার্জ পজেটিভ এবং ইলেকট্রনের চার্জ নেগেটিভ। একটি পরমাণুতে ইলেকট্রন ও প্রোটন সংখ্যা সমান থাকে এবং এজন্য পরমাণু চার্জ নিরপেক্ষ হয়। অপরপক্ষে মেসন (Meson) এক ধরনের অস্থিত মৌলিক কণিকা যা কসমিক রশ্মিতে এবং পরমাণু কেন্দ্রের বিভাজনে পাওয়া যায়।

ব্যাখ্যাঃ

ইলেকট্রন, প্রোটন ও নিউট্রনের সমন্বয়ে একটি পরমাণু গঠিত। নিউট্রন ও প্রোটনের সমন্বয়ে গঠিত হয় পরমাণুর নিউক্লিয়াস এবং ইলেকট্রন নিউক্লিয়াসের চারদিকে পরিভ্রমণ করতে থাকে। নিউক্লিয়াসের প্রোটন ধনাত্মক চার্জযুক্ত, নিউট্রন চার্জ নিরপেক্ষ এবং ইলেকট্রন ঋণাত্মক চার্জযুক্ত। একটি পরমাণুতে স্বাভাবিক অবস্থায় সর্বদা যতটা ইলেকট্রন থাকে ঠিক ততটা প্রোটন থাকে। তাই ঋণাত্মক ও ধনাত্মক চার্জ সমান থাকায় পরমাণু চার্জ নিরপেক্ষ হয়।

ব্যাখ্যাঃ

প্রোটন ও চার্জ নিরপেক্ষ নিউট্রন নিয়ে প্রতিটি পরমাণু নিউক্লিয়াস গঠন করে এবং ঋণাত্মক চার্জযুক্ত ইলেকট্রন-নিউক্লিয়াসকে কেন্দ্র করে ঘুরতে থাকে।

ব্যাখ্যাঃ

আইসোটোপের ক্ষেত্রে এটমিক সংখ্যা সমান কিন্তু ভর সংখ্যা ভিন্ন, আইসোবারের ক্ষেত্রে ভরসংখ্যা সমান কিন্তু এটমিক সংখ্যা ভিন্ন, আইসোটোনের ক্ষেত্রে এটমিক সংখ্যা ভিন্ন কিন্তু নিউট্রন সংখ্যা সমান এবং আইসোমারের ক্ষেত্রে নিউক্লিয়াসের পারমাণবিক সংখ্যা ও ভরসংখ্যা সমান, কিন্তু শক্তি অবস্থা ভিন্ন।

ব্যাখ্যাঃ

নিউক্লিয়াসে অবস্থিত চার্জ নিরপেক্ষ ‘নিউট্রন’ ১৯৩২ সালে বিজ্ঞানী চ্যাডউইক আবিষ্কার করেন। রাদারফোর্ড আণবিক নিউক্লিয়াসের মতবাদ আবিষ্কার করেন এবং বিজ্ঞানী স্যার জোসেফ জন থমসন আবিষ্কার করেন ‘ইলেকট্রন’'।

ব্যাখ্যাঃ

আইসোটোপের ক্ষেত্রে এটমিক সংখ্যা সমান কিন্তু ভরসংখ্যা ভিন্ন, আইসোবারের ক্ষেত্রে ভরসংখ্যা সমান কিন্তু এটমিক সংখ্যা ভিন্ন, আইসোটোনের ক্ষেত্রে এটমিক সংখ্যা ভিন্ন কিন্তু নিউট্রন সংখ্যা সমান এবং আইসোমারের ক্ষেত্রে নিউক্লিয়াসের পারমাণবিক সংখ্যা ও ভরসংখ্যা সমান, কিন্তু শক্তি অবস্থা ভিন্ন।

ব্যাখ্যাঃ

যেসব নিউক্লিয়াসের প্রোটন সংখ্যা সমান কিন্তু ভরসংখ্যা সমান নয়, তাদের আইসোটোপ বলা হয়।

আইসোটোপ হলো একই মৌলের বিভিন্ন রূপ। এদের প্রোটন সংখ্যা একই থাকে কিন্তু নিউট্রন সংখ্যা ভিন্ন হওয়ার কারণে ভরসংখ্যা ভিন্ন হয়।

উদাহরণস্বরূপ, কার্বনের তিনটি আইসোটোপ রয়েছে: কার্বন-১২, কার্বন-১৩ এবং কার্বন-১৪। এই তিনটি আইসোটোপেরই প্রোটন সংখ্যা ৬, কিন্তু নিউট্রন সংখ্যা যথাক্রমে ৬, ৭ এবং ৮।

আইসোটোপগুলির রাসায়নিক বৈশিষ্ট্য একই রকম হলেও, তাদের ভৌত বৈশিষ্ট্য ভিন্ন হতে পারে। কিছু আইসোটোপ তেজস্ক্রিয় হয় এবং বিভিন্ন কাজে ব্যবহৃত হয়, যেমন - চিকিৎসা, খাদ্য সংরক্ষণ এবং ডেটিং।

ব্যাখ্যাঃ

পরমাণু হতে দুটি পদ্ধতিতে শক্তি উৎপন্ন করা হয়। যে প্রক্রিয়ায় ভারী পরমাণুর নিউক্লিয়াস বিশ্লিষ্ট হয়ে প্রায় সমান ভরের দুটি নিউক্লিয়াস তৈরি হয় এবং বিপুল শক্তি নির্গত হয়, তাকে ‘ফিশন’ বলে। আর যে প্রক্রিয়ায় একাধিক হালকা নিউক্লিয়াস একত্রিত হয়ে একটি অপেক্ষাকৃত ভারী নিউক্লিয়াস গঠন করে এবং অত্যধিক শক্তি নির্গত হয় তাকে ফিউশন বলে। ‘ফিশন’ কে ফিউশন প্রক্রিয়ার বিপরীত প্রক্রিয়া বলা হয়।

ব্যাখ্যাঃ

মৌলিক পদার্থের ক্ষুদ্রতম কণা যা রাসায়নিক বিক্রিয়ায় অংশগ্রহণ করে তাকে পরমাণু বলে। পরমাণুকে ভাঙ্গলে ইলেকট্রন, প্রোট্রন ও নিউট্রন পাওয়া যায়। ‘অণু’ রাসায়নিক প্রক্রিয়ায় অংশগ্রহণ করে না। অণুকে ভাঙ্গলে পরমাণু পাওয়া যায়।