মহাকাশ যানের বেগ নির্ণয় করো।
উত্তর: এখানে, আদিদের হিসেবে অতিবাহিত সময় (গতিশীল কাঠামোতে), [গণিত] বছর পৃথিবীর হিসেবে অতিবাহিত সময় (স্থির কাঠামোতে), [গণিত] বছর আলোর বেগ, c= [গণিত] মহাকাশযানের বেগ, [গণিত] ? আমরা জানি, [গণিত] বা, [গণিত] বা, [গণিত] বা, [গণিত] বা, [গণিত] বা, [গণিত]
HSC Physics 2nd Paper Chapter 8: আধুনিক পদার্থবিজ্ঞান CQ — Prosthuti প্রশ্নব্যাংক
HSC · Physics 2nd Paper · Chapter 8: আধুনিক পদার্থবিজ্ঞান · সৃজনশীল
মহাকাশ যানের বেগ নির্ণয় করো।
উদ্দীপক
আদিদ 250m দৈর্ঘ্যের ও 2000kg ভরের মহাকাশযানে ২০ মার্চ ২০২০ তারিখে মহাকাশ ভ্রমনে গেলেন এবং ২০ মার্চ ২০২৪ তারিখে ফিরে এলেন। কিন্তু পৃথিবীর হিসেবে তিনি ২০ মার্চ ২০২৫ তারিখে ফিরে এলেন।
উত্তর
উচ্চ শক্তিসম্পন্ন একটি ফোটন (যেমন- X-রশ্মি) যখন কোনো মুক্ত বা হালকাভাবে আবদ্ধ ইলেকট্রনের সাথে সংঘর্ষে লিপ্ত হয়, তখন বিক্ষিপ্ত ফোটনের তরঙ্গদৈর্ঘ্য আপতিত ফোটনের তরঙ্গদৈর্ঘ্যের চেয়ে বৃদ্ধি পায়। এই ঘটনা হলো কম্পটন ক্রিয়া।
উত্তর
হাইজেনবার্গের অনিশ্চয়তা নীতি হলো- কোনো কণার অবস্থান ও ভরবেগ নির্ভুলভাবে যুগপৎ পরিমাপ করা যায় না।
গানিতিকভাবে, বা,
এখানে Δx এবং Δp যথাক্রমে অবস্থান ও ভরবেগ নির্ণয়ে অনিশ্চয়তার পরিমাণসম্পর্কটি থেকে বোঝা যায়, বস্তুর অবস্থান যত বেশি নির্ভুলভাবে নির্ণয় করা যায় তার ভরবেগ তত কম নির্ভুলভাবে নির্ণয় করা যাবে। আবার, বেশি নির্ভুলভাবে ভরবেগ নির্ণয় করতে হলে কম নির্ভুলভাবে অবস্থান নির্ণয় করতে হবে।
উত্তর
এখানে,
আদিদের হিসেবে অতিবাহিত সময় (গতিশীল কাঠামোতে), বছর পৃথিবীর হিসেবে অতিবাহিত সময় (স্থির কাঠামোতে), বছর
আলোর বেগ, c=
মহাকাশযানের বেগ, ?
আমরা জানি,
বা,
বা,
বা,
বা,
বা,
উত্তর
এখানে ,
নিশ্চল দৈর্ঘ্য,
নিশ্চল ভর,
মহাকাশযানের বেগ, v = 0.6c
(গ হতে প্রাপ্ত)
আলোর বেগ,
মহাকাশযানের দৈর্ঘ্য পরিবর্তন (দৈর্ঘ্য সংকোচন):
আমরা জানি,
মহাকাশযানের দৈর্ঘ্য 250m থেকে কমে 200m হবে। অর্থাৎ, মহাকাশযানের দৈর্ঘ্য সংকুচিত হবে।
মহাকাশযানের ভর পরিবর্তন (ভর বৃদ্ধি):
আমরা জানি,
মহাকাশযানের ভর 2000 kg থেকে বেড়ে 2500 kg হবে। অর্থাৎ, মহাকাশযানের ভর বৃদ্ধি পাবে।
আপেক্ষিকতার তত্ত্ব অনুসারে, যখন কোনো বস্তু আলোর বেগের কাছাকাছি বেগে গতিশীল হয়, তখন স্থির পর্যবেক্ষকের সাপেক্ষে বস্তুটির গতির দিকে তার দৈর্ঘ্য সংকুচিত হয় এবং তার ভর বৃদ্ধি পায়।