চার্জ দুটির মধ্যে ক্রিয়াশীল কুলম্ব বলের মান নির্ণয় কর।
উত্তর: দেওয়া আছে, [গণিত] বিন্দুর চার্জ, [গণিত] বিন্দুর চার্জ, [গণিত] ও B এর মধ্যবর্তী দূরত্ব, [গণিত] A ও B এর মধ্যবর্তী ক্রিয়াশীল বল, [গণিত] ? আমরা জানি, [গণিত] যেহেতু চার্জদ্বয় বিপরীতধর্মী তাই এরা পরস্পরকে আকর্ষণ করবে। সুতরাং চার্জদ্বয়ের মধ্যে ক্রিয়াশীল আকর্ষণ বল [গণিত] ।
HSC Physics 2nd Paper Chapter 2: স্থির তড়িৎ CQ — Prosthuti প্রশ্নব্যাংক
HSC · Physics 2nd Paper · Chapter 2: স্থির তড়িৎ · সৃজনশীল
চার্জ দুটির মধ্যে ক্রিয়াশীল কুলম্ব বলের মান নির্ণয় কর।
উদ্দীপক
চিত্রে দুটি বিন্দু চার্জ নির্দিষ্ট দূরত্বে শূন্য মাধ্যমে আছে।
Chittagong · 2017
উত্তর
পরিবাহীতা বৃদ্ধির উদ্দেশ্যে বিশুদ্ধ অর্ধ-পরিবাহীতে সামান্য পরিমাণ সুবিধাজনক নির্দিষ্ট মৌলিক পদার্থ সুনিয়ন্ত্রিতভাবে ভেজাল হিসেবে মেশানোর প্রক্রিয়াকে ডোপায়ন বলে।
উত্তর
পৃথিবী তড়িৎ পরিবাহী। কোনো চার্জিত বস্তুকে ভূ-সংযুক্ত করা হলে তা নিস্তড়িত হয়। ধনাত্মক চার্জিত বস্তুকে ভূ-সংযুক্ত করা হলে পৃথিবী থেকে ইলেকট্রন এসে বস্তুটিকে নিস্তড়িত করে। আর ঋণাত্মক চার্জিত বস্তুকে ভূ-সংযুক্ত করা হলে বস্তু থেকে ইলেকট্রন পৃথিবীতে চলে যায় ফলে বস্তুটি নিস্তড়িত হয়। পৃথিবী এত বড় যে, এতে ইলেকট্রন দিলে বা এ থেকে ইলেকট্রন চলে গেলে এর বিভবের কোনো পরিবর্তন হয় না। পৃথিবী প্রতিনিয়ত বিভিন্ন বস্তু থেকে ইলেকট্রন গ্রহণ করছে এবং বিভিন্ন বস্তুতে ইলেকট্রন প্রদানও করছে। যেকোনো চার্জিত বস্তুকেই ভূ-সংযুক্ত করা হোক না কেন, তা নিস্তড়িত হয়। তাই পৃথিবীর বিভব শূন্য এবং ভূ-সংযুক্ত পরিবাহীর বিভবও শূন্য।
উত্তর
দেওয়া আছে,
বিন্দুর চার্জ,
বিন্দুর চার্জ,
ও B এর মধ্যবর্তী দূরত্ব,
A ও B এর মধ্যবর্তী ক্রিয়াশীল বল, ?
আমরা জানি,
যেহেতু চার্জদ্বয় বিপরীতধর্মী তাই এরা পরস্পরকে আকর্ষণ করবে। সুতরাং চার্জদ্বয়ের মধ্যে ক্রিয়াশীল আকর্ষণ বল ।
উত্তর
আমরা জানি, দুটি চার্জের মান অসমান তবে প্রকৃতি বিপরীতধর্মী হলে সাম্য বিন্দুর (যে বিন্দুতে প্রাবল্য শূন্য) অবস্থান হবে চার্জদ্বয়ের সংযোজক রেখা বরাবর বাইরে যে চার্জের মান ছোট সেটির পাশে।
এখানে, A বিন্দুতে চার্জ, q1 = 20 × 10-6 C
B বিন্দুতে চার্জ, × 10-6 C
চার্জদ্বয়ের মধ্যবর্তী দূরত্ব, r = 1 m
ধরা যাক, A থেকে x দূরত্বে C বিন্দুতে প্রাবল্যের মান শূন্য
এর জন্য C বিন্দুতে প্রাবল্য,
এর দিক বরাবর। এর জন্য বিन্দুতে প্রাবল্য,
E_2=\frac{1}{4 \pi \epsilon_0} \frac{q_2}{(r+x}^2}
এর দিক বরাবর। ও এর দিক বিপরীত। সুতরাং এদের মান সমান হলে প্রাবল্য শূন্য হবে। সুতরাং
বা, \frac{1}{4 \pi \epsilon_0} \frac{q_1}{x^2}=\frac{1}{4 \pi \epsilon_0} \frac{q_2}{(r+x}^2}
বা,
বা,
বা,
বা,
বা,
এর বামদিকে দররত্বে প্রাবল্যের মান শন্য হবে।
এর জন্য C বিন্দুতে প্রাবল্য,
এর দিক বরাবর। এর জন্য বিन্দুতে প্রাবল্য,
E_2=\frac{1}{4 \pi \epsilon_0} \frac{q_2}{(r+x}^2}
এর দিক বরাবর। ও এর দিক বিপরীত। সুতরাং এদের মান সমান হলে প্রাবল্য শূন্য হবে। সুতরাং
বা, \frac{1}{4 \pi \epsilon_0} \frac{q_1}{x^2}=\frac{1}{4 \pi \epsilon_0} \frac{q_2}{(r+x}^2}
বা,
বা,
বা,
বা,
বা,
এর বামদিকে দররত্বে প্রাবল্যের মান শন্য হবে।