திட நிலைமை (12ஆம் வகுப்பு வேதியியல், சமச்சீர் கல்வி) அத்தியாயத்திற்கான, பாடநூலில் இல்லாத 15 கூடுதல் வினாக்கள் — ஒவ்வொன்றிலும் சரியான விடை தனித்துக் காட்டப்பட்டு, தெளிவான படிப்படியான விளக்கத்துடன். தமிழிலும் ஆங்கிலத்திலும் இலவசமாகப் படிக்கலாம்.
Q1
பின்வருவனவற்றுள் திண்ம நிலையின் பொதுவான பண்பு அல்லாதது எது?
- A. குறிப்பிட்ட கனஅளவு மற்றும் வடிவம்
- B. அதிக அமுக்க இயலாத் தன்மை
- C. வலிமையான ஒருங்கிணைப்பு விசைகள்
- D. அதிக பாயும் தன்மை மற்றும் விரவல்சரி
விளக்கம். திண்மங்களில் உள்ள வலிமையான கவர்ச்சி விசைகள் துகள்களை நிலையான இடங்களில் வைத்திருப்பதால் அவை உறுதியானவை; நீர்மங்கள் அல்லது வாயுக்களில் காணப்படும் பாயும் தன்மை அவற்றிற்கு இல்லை.
Q2
படிக வடிவமற்ற திண்மத்தைப் படிகத் திண்மத்திலிருந்து வேறுபடுத்துவது எது?
- A. நீண்ட தொலைவு ஒழுங்கமைப்பு இருத்தல்
- B. கூர்மையான, குறிப்பிட்ட உருகுநிலை
- C. உட்கூறுகளின் குறுகிய தொலைவு, ஒழுங்கற்ற அமைப்புசரி
- D. திசையொப்பு பண்பற்ற இயற்பண்புகள்
விளக்கம். படிக வடிவமற்ற திண்மங்களில் படிகங்களில் காணப்படும் நீண்ட தொலைவு ஒழுங்கமைப்பு இல்லை. அவற்றின் துகள்கள் ஒழுங்கற்ற முறையில் அமைந்துள்ளதால் அவை திசையொப்பு பண்பையும் ஒரு வெப்பநிலை இடைவெளியில் மென்மையாகும் தன்மையையும் பெற்றுள்ளன.
Q3
சோடியம் குளோரைடு போன்ற அயனித் திண்மங்கள் எந்நிலையில் மின்சாரத்தைக் கடத்துகின்றன?
- A. அறை வெப்பநிலையில் திண்ம நிலையில்
- B. உருகிய நிலையில் அல்லது நீரில் கரைந்த நிலையில்சரி
- C. மிக அதிக அழுத்தத்திற்கு உட்படுத்தப்படும் போது
- D. தனிச்சுழி வெப்பநிலையில் மட்டும்
விளக்கம். திண்ம நிலையில் அயனிகள் அணிக்கோவைப் புள்ளிகளில் நிலையாகப் பிணைக்கப்பட்டுள்ளதால் அவை நகர இயலாது. உருக்கும்போது அல்லது கரைக்கும்போது அயனிகள் விடுவிக்கப்பட்டு தடையின்றி நகர்வதால் மின்னோட்டத்தைக் கடத்துகின்றன.
Q4
முப்பரிமாண சகப்பிணைப்பு வலைப்பின்னலால் பிணைக்கப்பட்டுள்ள படிகத் திண்மம் எவ்வகையைச் சார்ந்தது?
- A. மூலக்கூறு படிகங்கள்
- B. அயனிப் படிகங்கள்
- C. சகப்பிணைப்பு வலைப்பின்னல் படிகங்கள்சரி
- D. உலோகப் படிகங்கள்
விளக்கம். வைரம், சிலிக்கன் கார்பைடு போன்ற சகப்பிணைப்புத் திண்மங்களில் அணுக்கள் தொடர்ச்சியான வலைப்பின்னலில் சகப்பிணைப்புகளால் மட்டுமே இணைக்கப்பட்டுள்ளன; எனவே அவை மிகக் கடினமானவை, அதிக உருகுநிலை கொண்டவை.
Q5
திண்ம கார்பன் டை ஆக்சைடு (உலர் பனிக்கட்டி) எவ்வகை மூலக்கூறு திண்மமாக வகைப்படுத்தப்படுகிறது?
- A. முனைவற்ற மூலக்கூறு திண்மம்
- B. முனைவுள்ள மூலக்கூறு திண்மம்சரி
- C. ஹைட்ரஜன் பிணைப்புள்ள மூலக்கூறு திண்மம்
- D. உலோக மூலக்கூறு திண்மம்
விளக்கம். திண்ம நிலையிலுள்ள CO2 போன்ற முனைவுள்ள சகப்பிணைப்புகளால் உருவான மூலக்கூறுகள் இருமுனை-இருமுனை இடைவினைகளால் பிணைக்கப்பட்டுள்ளதால், அவை முனைவுள்ள மூலக்கூறு திண்மங்களாக வகைப்படுத்தப்படுகின்றன.
Q6
உலோகங்களின் சிறப்பியல்பான பளபளப்பிற்கும் அதிக மின்கடத்துத்திறனுக்கும் முதன்மைக் காரணம் எது?
- A. வலிமையான அயனிப் பிணைப்புகள்
- B. வலிமை குறைந்த வாண்டர் வால்ஸ் விசைகள்
- C. வெளி முழுவதும் பரவியுள்ள நகரும் எலக்ட்ரான்கள்சரி
- D. குறிப்பிட்ட இடத்தில் அமைந்த சகப்பிணைப்பு பங்கீடு
விளக்கம். உலோகத் திண்மங்களில் நேர் அயனிகள் நகரும் எலக்ட்ரான் கடலில் அமைந்துள்ளன. இந்த கட்டற்ற எலக்ட்ரான்கள் ஒளியை எதிரொளிப்பதற்கும் வெப்ப மற்றும் மின் ஆற்றலைக் கடத்துவதற்கும் காரணமாகின்றன.
Q7
படிக அணிக்கோவைத் தொகுதிகளின் அடிப்படையில், முப்பரிமாணத்தில் சாத்தியமான பிராவே அணிக்கோவைகளின் (Bravais lattices) மொத்த எண்ணிக்கை எத்தனை?
- A. 7
- B. 14சரி
- C. 21
- D. 32
விளக்கம். அடிப்படைப் படிகத் தொகுதிகள் ஏழு மட்டுமே என்றாலும், இத்தொகுதிகளில் அணிக்கோவைப் புள்ளிகள் மையப்படுத்தப்படும் விதங்களின் வேறுபாடுகளால் சரியாகப் பதினான்கு வகையான வெளி அணிக்கோவைகள் உருவாகின்றன; இவை பிராவே அணிக்கோவைகள் எனப்படும்.
Q8
எளிய கனச்சதுர அலகுக்கூட்டில், ஒவ்வொரு அணுவின் அணைவு எண் என்ன?
விளக்கம். எளிய கனச்சதுர அமைப்பில் ஒவ்வொரு அணுவும் ஆறு அண்மை அணுக்களுடன் நேரடித் தொடர்பில் உள்ளது: அதன் கிடைத்தளத்தில் நான்கு, மேலே ஒன்று, கீழே ஒன்று.
Q9
பொருள் மைய கனச்சதுர (BCC) அமைப்பில் ஒரு அலகுக்கூட்டில் உள்ள மொத்த அணுக்களின் எண்ணிக்கை என்ன?
விளக்கம். BCC அலகுக்கூட்டில் எட்டு மூலைகளில் உள்ள அணுக்கள் ஒவ்வொன்றும் 1/8 பங்கினை அளிக்கின்றன; மையத்தில் ஒரு முழு அணு உள்ளது. எனவே மொத்தம் 1 + 1 = 2 அணுக்கள்.
Q10
'abcabc' என்ற மீளும் அமைப்பால் குறிக்கப்படும் முப்பரிமாண நெருங்கிப் பொதிந்த அமைப்பு எது?
- A. அறுங்கோண நெருங்கிப் பொதிவு (hcp)
- B. எளிய கனச்சதுரப் பொதிவு (sc)
- C. கனச்சதுர நெருங்கிப் பொதிவு (ccp)சரி
- D. பொருள் மைய கனச்சதுரப் பொதிவு (bcc)
விளக்கம். மூன்றாவது அடுக்கு முதல் இரண்டு அடுக்குகளிலிருந்து வேறுபட்ட நிலையில் அமையும்போது 'abc' அமைப்பு உருவாகிறது; இது முகப்பு மைய கனச்சதுர அல்லது கனச்சதுர நெருங்கிப் பொதிந்த அமைப்பாகும்.
Q11
பின்வரும் உலோகங்களுள் எளிய கனச்சதுர அமைப்பில் படிகமாகும் தனித்தன்மை உடையது எது?
- A. சோடியம்
- B. இரும்பு
- C. பொலோனியம்சரி
- D. காப்பர்
விளக்கம். ஆவர்த்தன அட்டவணையில் அறியப்பட்ட உலோகங்களுள், இயல்பு நிலைகளில் எளிய கனச்சதுர படிக அமைப்பை உருவாக்கும் ஒரே தனிமம் பொலோனியம் ஆகும்.
Q12
ஷாட்கி குறைபாடு படிகத்தின் அடர்த்தியை எவ்வாறு பாதிக்கிறது?
- A. அடர்த்தியை அதிகரிக்கிறது
- B. அடர்த்தியைக் குறைக்கிறதுசரி
- C. அடர்த்தியில் எவ்வித விளைவும் இல்லை
- D. முதலில் அதிகரித்து பின்னர் குறைக்கிறது
விளக்கம். ஷாட்கி குறைபாட்டில் நேர் மற்றும் எதிர் அயனி இணைகள் அணிக்கோவையிலிருந்து விடுபடுகின்றன. நிறை குறைந்து கனஅளவு ஏறத்தாழ மாறாமல் இருப்பதால் படிகத்தின் அடர்த்தி குறைகிறது.
Q13
பிராங்கல் குறைபாட்டைச் சரியாக விவரிக்கும் கூற்று எது?
- A. சமமான எண்ணிக்கையிலான நேர் மற்றும் எதிர் அயனிகள் விடுபடுகின்றன
- B. ஒரு அயனி அதன் அணிக்கோவைப் புள்ளியிலிருந்து இடைவெளி நிலைக்கு நகர்கிறதுசரி
- C. கூடுதல் உலோக அயனிகள் இடைவெளித் துளைகளில் அமர்கின்றன
- D. மாசு அணுக்கள் மூல அணிக்கோவை அணுக்களை இடம்பெயர்க்கின்றன
விளக்கம். பிராங்கல் குறைபாட்டில் ஒரு அயனி அதன் இயல்பான அணிக்கோவை நிலையிலிருந்து இடம்பெயர்ந்து சிறிய வெற்றிடம் அல்லது இடைவெளி நிலையில் அமர்கிறது. அயனிகளின் உருவளவில் அதிக வேறுபாடு இருக்கும்போது இது பொதுவாக நிகழ்கிறது.
Q14
வெப்பப்படுத்தும்போது துத்தநாக ஆக்சைடின் நிறம் நிறமற்ற நிலையிலிருந்து மஞ்சளாக மாறுவது எவ்வகைக் குறைபாட்டிற்கு எடுத்துக்காட்டு?
- A. ஷாட்கி குறைபாடு
- B. உலோகம் குறைவுபடும் குறைபாடு
- C. உலோகம் அதிகமுள்ள குறைபாடுசரி
- D. பிராங்கல் குறைபாடு
விளக்கம். ZnO வை வெப்பப்படுத்தும்போது அது ஆக்சிஜனை இழந்து, கூடுதல் துத்தநாக அயனிகளும் எலக்ட்ரான்களும் இடைவெளி நிலைகளில் தங்குகின்றன. இந்த எலக்ட்ரான்கள் ஒளியை உட்கவர்வதால் மஞ்சள் நிறம் தோன்றுகிறது.
Q15
படிக அணிக்கோவையில் உள்ள F-மையங்கள் எந்த இயற்பண்பிற்குக் காரணமாகின்றன?
- A. அதிகரித்த இயந்திர வலிமை
- B. மேம்பட்ட மின்காப்புத் தன்மை
- C. படிகத்தில் நிறம் தோன்றுதல்சரி
- D. முழுமையான வேதிவினைக்கூறு விகிதச் சமநிலை
விளக்கம். F-மையங்கள் இணையாகாத எலக்ட்ரான்களால் நிரப்பப்பட்ட எதிர் அயனி வெற்றிடங்கள். சிக்கியுள்ள இந்த எலக்ட்ரான்கள் ஒளி ஆற்றலால் கிளர்வுறுவதால் நிறமற்ற அயனிப் படிகங்களுக்கு நிறம் கிடைக்கிறது.
