၂၀၂၆ ခုနှစ် တက္ကသိုလ်ဝင်စာမေးပွဲ အထောက်အကူပြုသင်ခန်းစာ ရူပဗေဒဘာသာရပ် သိကောင်းစရာ

အထက်တန်းပညာရေး၏ အဆင့်မြင့်အဆင့်ဖြစ်သော ၁၂ တန်း ရူပဗေဒသင်ရိုးသည် သိပ္ပံဘာသာရပ်ကို ရွေးချယ် ထားသည့် ကျောင်းသားများအတွက် အလွန်အရေးကြီးသော အခြေခံအုတ်မြစ်တစ်ခုပင်ဖြစ်သည်။ ဤသင်ရိုးတွင် စုစုပေါင်း သင်ခန်းစာ ၁၃ ခု ပါဝင်ပြီး ၎င်းတို့ကို အဓိကအပိုင်းကြီး ၄ ပိုင်း ခွဲခြားထားပါသည်။

ပထမအပိုင်းသည် Mechanics အပိုင်းဖြစ်သည်။ Chapter 1 သည် မျဉ်းဖြောင့်ရွေ့လျားမှုကို လေ့လာခြင်းမှတစ်ဆင့် စက်ဝိုင်းပတ် ရွေ့လျားမှု (Rotational Motion) အကြောင်းကို ဆက်လက်လေ့လာခြင်းဖြစ်သည်။ Centripetal acceleration ၏ သဘောတရားကို ကောင်းစွာနားလည်ရန်လိုအပ်ပြီး ၎င်းသည် အမြဲတမ်းဗဟိုချက်ဆီသို့ ဦးတည် နေကြောင်း သိရှိရမည်။ Chapter 2 တွင် ဤအရှိန်ကို ဖြစ်ပေါ်စေသောအားကို ဆက်လက်လေ့လာသည်။ ဗဟိုချက် ဆွဲအား (centripetal force) သည် သီးသန့်အားတစ်ခု မဟုတ်ဘဲ တင်းအား (tension) သို့မဟုတ် ပွတ်တိုက်အား (friction) ကဲ့သို့သော အားများ၏ ဗဟိုချက်ဆီသို့ ညွှန်းသောရလဒ်အားစုတစ်ခုသာ ဖြစ်သည်။ ဗဟိုခွာအား (centrifugal force) ဆိုသည်မှာ ရွေ့လျားမှုဘောင်အတွင်းမှ ခံစားရသော ဒြပ်ဆွဲအားသာဖြစ်ပြီး pseudo-force ဖြစ်ပြီး inertial frame တွင် အမှန်တကယ်ရှိသော အားမဟုတ်ပေ။ Chapter 3 သည် အရည်များ၏ စီးဆင်းမှု သဘောတရားကို လေ့လာခြင်းဖြစ်သည်။ ဤတွင် streamline flow နှင့် turbulent flow ကဲ့သို့သော စီးဆင်းမှု ပုံစံများကို လေ့လာရသည်။ Equation of Continuity တွင် အရည်သည် ကျဉ်းမြောင်းသော နေရာသို့ရောက်လျှင် အလျင်မြင့်တက်လာပုံကို ရှင်းပြပြီး Bernoulli's Equation သည် အရည်၏ဖိအား၊ အလျင်နှင့် အမြင့်တို့ကြား ဆက်နွှယ်မှုကို ဖော်ပြသည်။ အရည်၏ စေးကပ်မှု (viscosity) ကိုလည်း လေ့လာရသည်။

ဒုတိယအပိုင်းသည် Energy အပိုင်းဖြစ်ပြီး စွမ်းအင်၊ လှိုင်းများနှင့် အလင်းပညာ (Energy, Waves & Optics) များကို ဖော်ပြထားသည်။ Chapter 4 သည် စွမ်းအင်အရင်းအမြစ်များနှင့် ပတ်ဝန်းကျင်အပေါ် သက်ရောက်မှုများကို လေ့လာသည်။ ဤအခန်းတွင် ပြန်လည်ပြည့်ဖြိုးမြဲစွမ်းအင် (renewable energy) နှင့် ပြန်လည်မပြည့်ဖြိုး နိုင်သော စွမ်းအင်အရင်းအမြစ်များ (non-renewable energy sources)၏ ကွာခြားချက်များကို သိရှိရန်နှင့် ၎င်းတို့၏ ပတ်ဝန်းကျင် ဆိုင်ရာ သက်ရောက်မှုများကို နားလည်ရန် အရေးကြီးသည်။ Chap-ter 5 ဖြစ်သော Heat Transfer of Thermodynamics တွင် အပူကူးပြောင်းနည်းသုံးမျိုးဖြစ်သည့် အပူလျှောက်ကူးခြင်း (conduc-tion)၊ အပူစီးကူးခြင်း (convection)နှင့် အပူရောင်ခြည် ဖြာထွက်ခြင်း(radiation)တို့ကို လေ့လာရသည်။ Thermodynamics ၏ ပထမနိယာမ (First Law) သည် စွမ်းအင်တည်မြဲမှုနိယာမကို အပူနှင့် အလုပ်တွင် အသုံးချထားခြင်းဖြစ်သည်။

Chapter 6 တွင် အသံ၏ ဂုဏ်သတ္တိများနှင့် သက်ရောက်မှုများကို ဆက်လက်လေ့လာသည်။ အသံဖြတ်သန်းရန် အတွက် ကြားခံနယ် လိုအပ်ကြောင်း၊ ပဲ့တင်သံ (echo) ၏ အသုံးဝင်ပုံနှင့် Doppler Effect ၏ သဘောတရားတို့ကို နားလည်ရန်လိုအပ်သည်။ Chapter 7 နှင့် 8 သည် အလင်းပညာနှင့်သက်ဆိုင်သော အခန်းများဖြစ်သည်။ Chapter 7 တွင် အလင်းကိရိယာများဖြစ်သော မျက်လုံး၊ အဏုကြည့် မှန်ပြောင်း၊ အဝေးကြည့်မှန်ပြောင်းတို့၏ အလုပ်လုပ်ပုံနှင့် Laser၊ Fibre Optics စသည့် နည်းပညာများကို လေ့လာရသည်။ Chapter 8 တွင် အလင်း၏ လှိုင်းသဘာဝ ကြောင့်ဖြစ်ပေါ်သော diffraction နှင့် interference ကဲ့သို့သော ဖြစ်စဉ်များကို နက်ရှိုင်းစွာလေ့လာရသည်။

တတိယအပိုင်းသည် Electricity & Magnetism အပိုင်းဖြစ်သည်။Chapter 9 နှင့် 10 တွင် လျှပ်စစ်အခြေခံကို လေ့လာနိုင်သည်။ Chapter 9 တွင် capacitor များ၏ အလုပ်လုပ်ပုံနှင့် ၎င်း၏ capacitance တွက်ချက်နည်းများကို သင်ယူရသည်။ Chapter 10 တွင် emf နှင့် voltage ကွာခြားချက်၊ လျှပ်စစ်ပါဝါ တွက်ချက်နည်း နှင့် Joule's law အပါအဝင် လျှပ်စစ်နှင့်ပတ်သက်သော အခြေခံမူ များကို လေ့လာရသည်။ Chapter 11 ဖြစ်သော လျှပ်စစ်သံလိုက် ညှို့ယူခြင်း (Electromagnetic Induction)သည် ခေတ်သစ်လျှပ်စစ်ဓာတ်အားစနစ်၏ အခြေခံဖြစ်သည်။ ဤအခန်း တွင် Faraday's law နှင့် Lenz's law တို့ကို နားလည်ရန်နှင့် generator နှင့် transformer တို့၏ အလုပ်လုပ်ပုံ ကိုသိရှိရန် အရေးကြီးသည်။ လျှပ်စစ်ဓာတ်အား ပို့လွှတ်ခြင်းနှင့် domestic wiring အခြေခံများကိုလည်း ဤအခန်းတွင် လေ့လာရသည်။

Modern Physics တွင် Chapter 12 နှင့် Chapter 13 (၂) ခန်း ပါဝင်သည်။

Chapter 12 သည် ဒစ်ဂျစ်တယ်အီလက်ထရွန်းနစ် (Digital Electronics) နှင့် သက်ဆိုင်သော အခန်းဖြစ်သည်။ Analog နှင့် digital signals များ၏ ကွာခြားပုံနှင့် AND, OR, NOT, NAND, NOR အစရှိသော logic gate များ၏ အလုပ်လုပ်ပုံကို နားလည်ရန် လိုအပ် သည်။ Boolean Algebra ကို အသုံးပြု၍ logic circuits များကို ရိုးရှင်းအောင် ပြုလုပ်နည်းကိုလည်း မိတ်ဆက်ပေးသည်။

Digital Electronics and Communication Systems ဘာသာရပ်သည် ခေတ်သစ်နည်းပညာ ကမ္ဘာ၏အခြေခံ အဆောက်အအုံပင် ဖြစ်ပါသည်။ ရူပဗေဒဘာသာရပ်၏ ဤဘာသာရပ်ခွဲသည် transistor နှင့် microchip ကဲ့သို့သော အစိတ်အပိုင်းများကို အသုံးပြုပြီး circuit များရေးဆွဲခြင်း၊ electronics ပစ္စည်းများကိုအသုံးပြု၍ သတင်း အချက်အလက်များ ကိုင်တွယ်ခြင်း၊ တစ်ခုနှင့်တစ်ခု ဆက်သွယ်ခြင်းတို့ကို လေ့လာပါသည်။

Electronic System ထဲမှ အဓိကအစိတ်အပိုင်းများကို active components နဲ့ passive components ဟူ၍ နှစ်မျိုးခွဲထားပါ သည်။ Active components ဆိုသည်မှာ အလုပ်လုပ်ရန်အတွက် ပါဝါအရင်းအမြစ် လိုအပ်သော အရာများဖြစ်ပြီး၊ passive compo-nents တွင် မလိုအပ်ပေ။

Zener Diode သည် ပုံမှန် diode များနှင့်မတူညီပါ။ ၎င်းသည် လျှပ်စီးကြောင်းကို ရှေ့ဘက်သို့သာမက reverse voltage ကို ကျော်လွန်သောအခါတွင် နောက်ဘက်သို့ပါ စီးဆင်းစေနိုင်ပါသည်။ ထိုသို့စီးဆင်းရန်အတွက် သတ်မှတ် ထားသော reverse voltage (ပြောင်းပြန်ဗို့အား) သက်ရောက်မှုရှိရပါမည်။ ဤဂုဏ်သတ္တိကြောင့် Zener Diode သည် circuit တစ်ခုထဲတွင် ဗို့အားကိုမပြောင်းလဲဘဲ ထိန်းထားပေးရန် (voltage regulation)နှင့် ပါဝါမြင့်တက်မှု များမှ ကာကွယ်ရန်အတွက် အသုံးဝင်ပါသည်။

Light Emitting Diode (LED) ဆိုသည်မှာ လျှပ်စီးကြောင်း ဖြတ်သန်းသည့်အခါ အလင်းထုတ်ပေးသော semiconductor ပစ္စည်းတစ်မျိုး ဖြစ်ပါသည်။ ပါဝါသုံးစွဲမှုနည်းခြင်း၊ သက်တမ်းရှည်ခြင်း၊ အရွယ်အစားသေးငယ်ခြင်း အစရှိသည့် အားသာချက်များကြောင့် LED များကို indicator အဖြစ်သာမက display များတွင်ပါ နေရာအနှံ့ အသုံးပြုနေကြပြီ ဖြစ်ပါသည်။

Photodiode သည် Light Emitting Diode နှင့် ဆန့်ကျင်ဘက်အလုပ်လုပ်သော ပစ္စည်းတစ်မျိုး ဖြစ်ပါသည်။ ၎င်းကို အလင်း ကျရောက်သည့်အခါ လျှပ်စစ်စီးကြောင်းထုတ်ပေးပါသည်။ ထို့ကြောင့် CD player များ၊ TV remote control ကဲ့သို့သော ကိရိယာများတွင် အလင်းအာရုံခံကိရိယာ (sensor)အဖြစ် အသုံးပြုကြပါသည်။

ဤ အထူးdiode များအပြင် အခြားသောအာရုံခံကိရိယာများသည်လည်း အရေးပါသော အခန်းကဏ္ဍတွင် ပါဝင် ပါသည်။ Light Dependent Resistor (LDR) ဟူသည် ၎င်းအပေါ်ကျရောက်သော အလင်းပြင်းအားများလာသည် နှင့်အမျှ ၎င်း၏ လျှပ်စစ်ခုခံမှု (resistance) ကျဆင်းသွားသော အစိတ်အပိုင်းပင်ဖြစ်ပါသည်။ ထိုဂုဏ်သတ္တိသည် ညအချိန်တွင် အလိုအလျောက်လင်းသည့် လမ်းမီးများ၊ ခိုးသူသတိပေးစနစ် (burglar alarm) များတွင် အလွန်အသုံး တည့်ပါသည်။

Thermistor သည် အပူချိန်ပြောင်းလဲမှုကို ခုခံမှုပြောင်းလဲမှုအဖြစ် တိုင်းတာပေးသော အာရုံခံကိရိယာတစ်မျိုး ဖြစ်ပါသည်။ Negative Temperature Coefficient (NTC) thermistor ဟုခေါ်သော အမျိုးအစားသည် အပူချိန်မြင့်တက်လာသည်နှင့်အမျှ ၎င်း၏ ခုခံမှုကျဆင်းသွားပါသည်။ ထို့ကြောင့် ၎င်းကို အပူချိန်တိုင်းတာရန်နှင့် ထိန်းချုပ်ရန်အတွက် အသုံးပြုကြပါသည်။

ခေတ်သစ်ပစ္စည်းများထဲတွင် သတင်းအချက်အလက်များ ကိုင်တွယ်ခြင်းကို digital electronics မှ လုပ်ဆောင် ပေးပါသည်။ ဤစနစ်၏ အခြေခံအုတ်မြစ်မှာ logic gate များပင်ဖြစ်ပါသည်။ Logic gate များသည် binary input (0 & 1) တို့ပေါ်တွင် မူတည်ပြီး ဆုံးဖြတ်ချက်ချသော အခြေခံအဆောက်အအုံများဖြစ်ပါသည်။ AND, OR, NOT gate များသည် အခြေခံအကျဆုံးသော logic gate များပင် ဖြစ်ပါသည်။ Logic gate များကို ပေါင်းစပ်အသုံးပြုခြင်းဖြင့် com-puter နှင့် smartphone များ၏ လုပ်ဆောင်ချက်အားလုံးကို လုပ်ဆောင်နိုင်သည့် ရှုပ်ထွေးသော circuit များအား တည်ဆောက်နိုင်ပါသည်။

Electronics ပစ္စည်းများအချင်းချင်း သတင်းအချက်အလက်ဖလှယ်ရန်အတွက် communication system များ လိုအပ်ပါသည်။ အခြေခံ electronic communication system တစ်ခုတွင် သတင်းအချက်အလက်ကို ပြင်ဆင် ပေးသည့် transmitter၊ သယ်ဆောင် ပေးသည့် channel နှင့် ဘာသာပြန်ပေးသည့် receiver ဟူ၍ ပါဝင် ပါသည်။ အသံကဲ့သို့သော သတင်းအချက်အလက်ကို အဝေးသို့ ပို့ဆောင်နိုင်ရန်အတွက် modulation လုပ်ငန်းစဉ်ကို အသုံးပြု ကြပါသည်။

Amplitude Modulation (AM) တွင် သယ်ယူသွားမည့် radio wave (ကြိမ်နှုန်းမြင့် လျှပ်စစ်သံလိုက်လှိုင်း) ၏ amplitude (ပြင်းအား) ကို ပို့ချင်သည့် အသံလှိုင်းအတိုင်း ပြောင်းလဲပေးလိုက်ပါသည်။ Frequency Modulation (FM) ၌ radio wave ၏ frequency (ကြိမ်နှုန်း)ကို ပြောင်းလဲပေးပါသည်။ FM သည် AM ထက် အသံအရည်အသွေး ပိုကောင်းပြီး အနှောင့်အယှက်ဒဏ် ပိုခံနိုင်စွမ်းရှိပါသည်။

အချက်အလက်ကို လက်ခံရာတွင် demodulation လုပ်ငန်းစဉ်နှင့် modulated လှိုင်းမှ မူလအသံလှိုင်းကို ပြန်လည် ထုတ်ယူပြီး speaker မှတစ်ဆင့် ပြန်လည်အသံထွက်ပေးပါသည်။

ဤအခြေခံမူများအား နားလည်ခြင်းသည် မိုဘိုင်းဖုန်းများ၊ အင်တာနက်နှင့် ကမ္ဘာ့အသံလွှင့် စနစ်များအပါအဝင် နည်းပညာကို ကောင်းစွာအသုံးချနိုင်ရန်နှင့် နားလည်စေရန် ပြတင်းပေါက်တစ်ခု ဖွင့်ပေးလိုက်သကဲ့သို့ပင် ဖြစ်ပါသည်။

နောက်ဆုံးအခန်းဖြစ်သည့် Chapter 13 သည် ခေတ်သစ်ရူပဗေဒ (Modern Physics) အကြောင်းကို မိတ်ဆက် ပေးခြင်း ဖြစ်သည်။ Modern Physics တွင် Radioactivity, Nuclear Energy နှင့် Special Relativity ဟူ၍ အဓိက သုံးပိုင်းရှိပါသည်။

Radioactivity ဆိုသည်မှာ atom တစ်လုံး၏ nucleus မှ alpha particles, beta particles နှင့် gamma rays ဟူသည့် စွမ်းအင်မြင့် radiation (၃)မျိုး ထုတ်လွှတ်သောဖြစ်စဉ် ဖြစ်ပါသည်။ Alpha particles မှာ ionizing အများဆုံးဖြစ်ပြီး စက္ကူထူထူနှင့်တား၍ ရပါ သည်။ Beta particles မှာ Alpha particles ထက် ionizing ပိုနည်း ပြီး ပါးလွှာသော အလူမီနီယံချပ်နှင့်တား၍ ရပါသည်။ Gamma rays သည် ionizing အနည်းဆုံးဖြစ်ပြီး ထိုးဖောက် နိုင်စွမ်းအများဆုံး ဖြစ်သောကြောင့် ခဲထူထူနှင့်ပင်လျှင် အပြီးတိုင်မတားနိုင်ပေ။ Radioactive ပစ္စည်းတစ်ခု၏ half-life ဆိုသည်မှာ ၎င်းတွင်ရှိသော atom များ ထက်ဝက်ယိုယွင်းပျက်စီးရန် ကြာသည့်အချိန်ကို ခေါ်ပါသည်။ Radioisotopes များကို ဆေးပညာတွင် ရောဂါရှာဖွေကုသရန်၊ စက်မှုလုပ်ငန်းများတွင် ချွတ်ယွင်းချက်ရှာဖွေရန်နှင့် ရှေးဟောင်း ပစ္စည်းများ၏ သက်တမ်းကို တွက်ချက်ရန် အသုံးပြုကြပါသည်။

Nuclear Energy သည် atom ၏ nucleus ကွဲထွက်မှုမှ ထွက်ပေါ် လာသည့်စွမ်းအင် ဖြစ်ပါသည်။ Uranium-235 ကဲ့သို့ heavy nucleus ကို neutron နှင့် ထိမှန်လျှင် ၎င်းသည် fission ဖြစ်ပြီး နှစ်ပိုင်းကွဲသွားကာ ကြီးမား သည့်စွမ်းအင် ထွက်လာပါသည်။ ဤဖြစ်စဉ်မှ neutron အသစ်များလည်း ထွက်လာပြီး အခြား nucleus များကို ဆက်တိုက်ကွဲစေခြင်းဖြင့် chain reaction ဖြစ်လာပါသည်။ Nuclear reactor ထဲတွင် ဤ chain reaction ကို ထိန်းချုပ်ပြီး လျှပ်စစ်ဓာတ်အားထုတ်ယူကြပါသည်။

Wave-Particle Duality ဆိုသော အယူအဆသည် light တွင် wave သဘောသာမက particle သဘောပါ တစ်ချိန်တည်းရှိသည် ဟု ဆိုလိုခြင်းဖြစ်ပါသည်။ Light of particle ကို photon ဟု ခေါ်ပါသည်။ Louis de Broglie က ဤအယူအဆကို ချဲ့ထွင်ပြီး ရွေ့လျားနေသည့် matter (ဥပမာ-electron) တွင်လည်း wave သဘော ရှိသည်ဟု အဆိုပြုခဲ့ပါသည်။ ထိုသို့သော wavelength ကို de Broglie wavelength ဟုခေါ်ပါသည်။ Electron ကဲ့သို့ သေးငယ်သော particle များအတွက် ဤ wavelength ကို တိုင်းတာ၍ရသော်လည်း ဘတ်စကက်ဘောကဲ့သို့ ကြီးမားသည့်အရာများအတွက် သတိထား မိရန် မလွယ်ကူချေ။

Einstein’s Special Theory of Relativity ၏ အဓိကအချက် နှစ်ချက်မှာ-

၁။ ရူပဗေဒသဘောတရားအားလုံးသည် inertial frame of reference အားလုံးတွင် အတူတူပင် ဖြစ်သည်။

၂။ Speed of light သည် vacuum ထဲတွင် အတူတူပင်ဖြစ်ပြီး speed of source သို့မဟုတ် observer ပေါ်တွင် မှီခိုခြင်းမရှိပေ။

ဤသင်ရိုးသည် စာမေးပွဲအတွက်သာမက အနာဂတ်ဘဝတွင်လည်း သိပ္ပံနှင့်နည်းပညာကို နားလည်အသုံးချ နိုင်ရန်အတွက်ပါ အထောက်အကူပြုမည့် အခြေခံအုတ်မြစ်ကောင်းတစ်ခု ဖြစ်သည်။ သဘောတရားတိုင်းကို နက်ရှိုင်းစွာနားလည်ရန် ကြိုးစားပါက ရူပဗေဒဘာသာရပ်သည် ပိုမိုစိတ်ဝင်စားစရာကောင်းလာမည် ဖြစ်ပါသည်။