ফিজিক্সের মৌলিক ধারণা

Key Concepts in Physics

Fundamental Forces

1. Gravity

   • Attraction between masses.
   • Governs motion of planets and celestial bodies.

2. Electromagnetism

   • Interaction between charged particles.
   • Includes electric forces and magnetic fields.

3. Weak Nuclear Force

   • Responsible for radioactive decay and neutrino interactions.

4. Strong Nuclear Force

   • Holds protons and neutrons together in atomic nuclei.

Laws of Motion (Newton's Laws)

1. First Law (Inertia)

   • An object at rest stays at rest, and an object in motion stays in motion unless acted upon by a net force.

2. Second Law (F=ma)

   • Acceleration of an object is directly proportional to the net force acting on it and inversely proportional to its mass.

3. Third Law (Action-Reaction)

   • For every action, there is an equal and opposite reaction.

Energy

• Kinetic Energy (KE)

  • Energy of motion: KE = 1/2 mv².

• Potential Energy (PE)

  • Stored energy due to position: PE = mgh (gravitational).

• Conservation of Energy

  • Total energy in an isolated system remains constant.

Thermodynamics

1. Zeroth Law

   • If two systems are in thermal equilibrium with a third system, they are in equilibrium with each other.

2. First Law

   • Energy cannot be created or destroyed, only transformed.

3. Second Law

   • Entropy of an isolated system always increases; heat flows from hot to cold.

4. Third Law

   • As temperature approaches absolute zero, the entropy of a perfect crystal approaches zero.

Waves and Oscillations

• Types of Waves

  • Mechanical (requires medium) and Electromagnetic (can travel through vacuum).

• Wave Properties

  • Wavelength, frequency, amplitude, speed.

• Sound Waves

  • Longitudinal waves that require a medium (solid, liquid, or gas).

Electricity and Magnetism

• Ohm's Law

  • V = IR (Voltage = Current x Resistance).

• Circuits

  • Series and parallel configurations.

• Magnetic Fields

  • Created by moving charges; influence charged particles and other magnets.

Relativity

1. Special Relativity

   • Laws of physics are the same for all observers in uniform motion.
   • Speed of light is constant; leads to time dilation and length contraction.

2. General Relativity

   • Gravity is the curvature of spacetime caused by mass.

Quantum Mechanics

• Wave-Particle Duality

  • Particles exhibit both wave and particle properties.

• Uncertainty Principle

  • It is impossible to simultaneously know the exact position and momentum of a particle.

Atomic Structure

• Atoms

  • Composed of protons, neutrons, and electrons.

• Isotopes

  • Variants of an element with the same number of protons but different numbers of neutrons.

Conclusion

• Physics is the study of matter, energy, and the interactions between them, encompassing a range of topics from classical mechanics to modern quantum theory.

মৌলিক শক্তি

• গুরুত্ব: মাধ্যাকর্ষণ আণবিক ও মহাজাগতিক বস্তুর মধ্যে আবদ্ধ। এটি গ্রহ ও আকাশীয় দেহের গতিকে নিয়ন্ত্রণ করে।
• ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিজম: চার্জিত কণাদ্বয়ের মধ্যে ইন্টারঅ্যাকশন, যেখানে বিদ্যুতের শক্তি ও চৌম্বক ক্ষেত্র অন্তর্ভুক্ত।
• দুর্বল পারমাণবিক শক্তি: রেডিওঅ্যাকটিভ ডিকেই ও নিউট্রিনো ইন্টারঅ্যাকশনের জন্য দায়ী।
• শক্তিশালী পারমাণবিক শক্তি: পরমাণুর নিউক্লিয়াসে প্রোটন ও নিউট্রনকে একত্রে ধরে রাখে।

গতির আইন (নিউটনের আইন)

• প্রথম আইন (অচলত্ব): বিশ্রামে থাকা বস্তুর বিশ্রাম ও গতিতে থাকা বস্তুর গতিকে বদলাতে নেট শক্তির প্রভাব প্রয়োজন।
• দ্বিতীয় আইন (F=ma): একটি বস্তুর ত্বরণের পরিমাণ নেট শক্তির সাথে সরাসরি ও ভর এর সাথে বিপরীতভাবে সম্পর্কিত।
• তৃতীয় আইন (প্রতিক্রিয়া): প্রতিটি ক্রিয়ার জন্য সমান ও বিপরীত প্রতিক্রিয়া রয়েছে।

শক্তি

• কাইনেটিক শক্তি (KE): গতির শক্তি: KE = 1/2 mv²।
• পোটেনশিয়াল শক্তি (PE): অবস্থানের কারণে সঞ্চিত শক্তি: PE = mgh (মাধ্যাকর্ষণ)।
• শক্তির সংরক্ষণ: বিচ্ছিন্ন পদ্ধতিতে মোট শক্তি অপরিবর্তিত থাকে।

তাপগতিবিদ্যা

• জিরোথ আইন: যদি দুটি সিস্টেম তৃতীয় সিস্টেমের সাথে তাপগতীয় ভারসাম্যে থাকে, তবে তারা একে অপরের সাথে ভারসাম্যে থাকে।
• প্রথম আইন: শক্তি তৈরি বা ধ্বংস করা যায় না, কেবল রূপান্তরিত করা যায়।
• দ্বিতীয় আইন: বিচ্ছিন্ন সিস্টেমের এন্ট্রপি সর্বদা বৃদ্ধি পায়; তাপ গরম থেকে ঠান্ডায় প্রবাহিত হয়।
• তৃতীয় আইন: তাপমাত্রা শূন্যের দিকে আসলে সম্পূর্ণ স্ফটিকের এন্ট্রপি শূন্যের দিকে নিকটবর্তী হয়।

তরঙ্গ ও গতিশীলতা

• তরঙ্গের প্রকার: যান্ত্রিক (মাধ্যমের প্রয়োজন) এবং বৈদ্যুতিন (শূণ্যে ভ্রমণ করতে পারে)।
• তরঙ্গের গুণাবলী: তরঙ্গদৈর্ঘ্য, ফ্রিকোয়েন্সি, অ্যামপ্লিটুড, গতি।
• শব্দ তরঙ্গ: লম্বিতরঙ্গ যা মাধ্যম (স্থল, তরল বা গ্যাস) প্রয়োজন।

বিদ্যুৎ ও চুম্বকীয়তা

• ওহমের আইন: V = IR (ভোল্টেজ = কারেন্ট x প্রতিরোধ)।
• সার্কিটস: সিরিজ ও প্যারালেল কনফিগারেশন।
• চুম্বক ক্ষেত্র: চলমান চার্জ দ্বারা সৃষ্ট হয়; চার্জিত কণাদের ও অন্যান্য চুম্বককে প্রভাবিত করে।

আপেক্ষিকতা

• বিশেষ আপেক্ষিকতা: সকল পর্যবেক্ষকের জন্য পদার্থবিজ্ঞানের আইন একই; আলোর গতি ধ্রুব। এটি সময় প্রসারণ ও দৈর্ঘ্য সংকোচনের কারণ।
• সাধারণ আপেক্ষিকতা: মাধ্যাকর্ষণ ভরের দ্বারা সৃষ্ট স্পেসটাইমের বাঁকা হওয়ার ফল।

কোয়ান্টাম মেকানিক্স

• তরঙ্গ-কণার দ্বৈততা: কণাগুলি তরঙ্গ ও কণার গুণ বৈশিষ্ট্য দেখায়।
• অনিশ্চয়তা নীতি: একটি কণার সঠিক অবস্থান ও ক্রান্তি জানার সম্ভাবনা নেই।

পারমাণবিক গঠন

• পারমাণু: প্রোটন, নিউট্রন ও ইলেকট্রনের সমন্বয়ে গঠিত।
• আইসোটোপ: প্রোটনের সংখ্যা একই হলেও নিউট্রনের সংখ্যা ভিন্ন ভিন্ন একটি উপাদানের বৈচিত্র্য।

উপসংহার

• পদার্থবিজ্ঞান হচ্ছে বস্তু, শক্তি এবং তাদের মধ্যে সম্পর্কের অধ্যয়ন, যা ক্লাসিকাল মেকানিক্স থেকে আধুনিক কোয়ান্টাম তত্ত্ব পর্যন্ত বিস্তৃত।

এই কুইজটি ফিজিক্সের মৌলিক ধারণাগুলি নিয়ে আলোচনা করে, যেমন মৌলিক বল এবং নিউটনের গতির আইন। আপনি সহজ ও কঠিন প্রশ্নগুলির মাধ্যমে আপনার জ্ঞান পরীক্ষা করতে পারবেন। এই কুইজটি উচ্চ মাধ্যমিক পর্যায়ের ছাত্রদের জন্য উপযুক্ত।