সৃজনশীলঃ ‘একদল শিক্ষার্থী চির…’ রংপুর ক্যাডেট কলেজ ২০২৬ – ভৌত আলোকবিজ্ঞান, পদার্থবিজ্ঞান, পদার্থবিজ্ঞান ২য় পত্র (এইচএসসি)

ট্রানজিস্টরের মধ্য দিয়ে তড়িৎ প্রবাহ বৃদ্ধির মাধ্যমে দক্ষ কার্যকারিতা নিশ্চিত করার জন্য এর ভূমি অত্যন্ত পাতলা এবং হালকাভাবে ডোপায়িত করা হয়।
একটি ট্রানজিস্টরের ভূমি অঞ্চল পাতলা করার প্রধান কারণ হলো এর মধ্য দিয়ে আধান বাহকগুলোকে (যেমন: ইলেকট্রন রা হোল) সহজেই সংগ্রহক বা কালেক্টরে পৌঁছাতে সাহায্য করা। ভূমি অঞ্চল যদি পুরু হতো, তবে ইমিটার থেকে আসা অধিকাংশ আধান বাহক ভূমির আধানের সাথে পুনর্মিলিত হয়ে যেত, ফলে বেস প্রবাহ (I_B) অনেক বেড়ে যেত এবং কালেক্টর প্রবাহ (I_c) কমে যেত।
ভূমি পাতলা হওয়ায় ইমিটার থেকে আসা প্রায় 95% থেকে 99% আধান বাহক কোনো প্রকার বাধা বা পুনর্মিলন ছাড়াই সরাসরি কালেক্টরে চলে যেতে পারে। এর ফলে ট্রানজিস্টরের প্রবাহ লাভ $(\beta =\frac{I_C}{I_B})$ অনেক বেশি হয় এবং এটি একটি দক্ষ বিবর্ধক বা সুইচ হিসেবে কাজ করতে পারে।

এখানে, চির হতে পর্দার দূরত্ব, $D=1m$
চির ব্যবধান, $a=4\times {10}^{-4}m$
লাল আলোর তরঙ্গদৈর্ঘ্য, Å${\lambda }_r=6200\AA =6200\times {10}^{-10}m$

আমরা জানি,

ডোরা প্রস্থ, $\delta x=\frac{\lambda D}{2a}=\frac{6200\times {10}^{-10}m\times 1m}{2\times 4\times {10}^{-4}m}=7.75\times {10}^{-4}m$

অতএব, উদ্দীপকে লাল আলোর ক্ষেত্রে ডোরার প্রস্থ $7.75\times {10}^{-4}m$

এখানে, ডোরার ব্যবধান $\beta =2b=2\times 7.75\times {10}^{-4}m$

$=15.5\times {10}^{-4}m$

সুতরাং, পর্দার দৈর্ঘ্যে বা 40 টি ডোরার ব্যাবধান

$=40\times 15.5\times {10}^{-4}m$

পর্দায় $(40+20)=60$ টি ডোরা সৃষ্টি হলে ডোরার ব্যবধান হবে,

${\beta }^{\prime }=\frac{40\times 15.5\times {10}^{-4}}{60}=10.33\times {10}^{-4}m$

আমরা জানি, আলোর তরঙ্গ দৈর্ঘ্য,

Å$\lambda =\frac{{\beta }^{\prime }a}{D}=\frac{10.33\times {10}^{-4}\times 4\times {10}^{-4}}{1}=4133\times {10}^{-10}m=4133\AA$

গাণিতিক বিশ্লেষণ থেকে দেখা যায়, নির্ণেয় আলোর তরঙ্গ দৈর্ঘ্য Å$4133\AA$ বেগুনি বর্ণের আলোর মধ্যে পড়ে। সুতরাং, অতিরিক্ত 20টি ডোরা পেতে 4133 Å তরঙ্গ দৈর্ঘ্যের বেগুনি আলো ব্যবহার করতে হবে।