Facebook Pixel

বায়ু মাধ্যমে কোনো ধারকের সমান্তরাল পাত দুটির প্রতিটির ক্ষেত্রফল 1 × 10^-4 ~m^2 এবং তারা পরস্পর হতে 2 × 10^-3 ~m দূরে অবস্থিত। ধারকটিকে 2 mu C আধানে চার্জিত করলে পাতদ্বয়ের মধ্যে 4 mV বিভব পার্থক্যের সৃষ্টি হয়। পরবর্তীতে পাত দুটিকে সমদ্বিখণ্ডিত করে একই ব্যবধানে রেখে দুটি ধারক তৈরি করে শ্রেণি সমবায়ে সাজানো হলো। ক. গাউসীয় তল কাকে বলে? খ. একই দূরত্বে অবস্থিত দুটি চার্জের ক্রিয়াশীল বল পরাবৈদ্যুতিক মাধ্যম দ্বারা কীভাবে প্রভাবিত হয়— ব্যাখ্যা করো। গ. আদি অবস্থায় ধারকের পাতদ্বয়ের মধ্যবিন্দুতে তড়িৎ প্রবল্য নির্ণয় করো। ঘ. পরবর্তী ঘটনায় সঞ্চিত শক্তি পূর্বাপেক্ষা বৃদ্ধি পাবে কি না— গাণিতিকভাবে বিশ্লেষণ করো।

বিষয়: পদার্থ বিজ্ঞান ২য় পত্র | অধ্যায়: অধ্যায়-০২ঃ স্থির তড়িৎ

উৎস: Board Exam Question RB 2022

সঠিক উত্তর:

ব্যাখ্যা: (ক) তড়িৎক্ষেত্রে কোনো চার্জ বা চার্জের বিন্যাসকে ঘিরে যে কাল্পনিক বদ্ধ তল কল্পনা করা হয়, যার মধ্য দিয়ে অতিক্রান্ত তড়িৎ ফ্লাক্স গাউসের সূত্র মেনে চলে, তাকে গাউসীয় তল বলে। (খ) কুলম্বের সূত্রানুসারে, শূন্য মাধ্যমে দুটি চার্জের মধ্যবর্তী বল F_0 = 1/4piepsilon_0 q_1q_2/r^2। অন্য কোনো পরাবৈদ্যুতিক মাধ্যমে রাখলে বল হয় F = 1/4piepsilon q_1q_2/r^2। যেহেতু epsilon = epsilon_0 epsilon_r এবং epsilon_r > 1, তাই F = F_0/epsilon_r। অর্থাৎ, পরাবৈদ্যুতিক মাধ্যম বলের মান কমিয়ে দেয়। (গ) পাতদ্বয়ের মধ্যবর্তী তড়িৎ প্রাবল্য E = sigma/epsilon_0 = Q/Aepsilon_0। এখানে Q = 2 × 10^-6text C, A = 10^-4text m^2, epsilon_0 = 8.854 × 10^-12text Fm^-1। E = 2 × 10^-6/10^-4 × 8.854 × 10^-12 ≈ 2.26 × 10^9text NC^-1 (ঘ) আদি ধারকত্ব C_1 = epsilon_0 A/d = 8.854 × 10^-12 × 10^-4/2 × 10^-3 = 4.427 × 10^-13text F। আদি শক্তি U_1 = 1/2 C_1 V^2 = 1/2 × 4.427 × 10^-13 × (4 × 10^-3)^2 ≈ 3.54 × 10^-18text J। পাত সমদ্বিখণ্ডিত করলে ক্ষেত্রফল A' = A/2, নতুন ধারকত্ব C_2 = epsilon_0 (A/2)/d = C_1/2। শ্রেণি সমবায়ে তুল্য ধারকত্ব C_eq = C_2/2 = C_1/4। নতুন শক্তি U_2 = 1/2 C_eq V^2 = 1/2 × C_1/4 V^2 = U_1/4। যেহেতু U_2 < U_1, তাই সঞ্চিত শক্তি বৃদ্ধি পাবে না, বরং হ্রাস পাবে।

প্ল্যাটফর্ম: প্রশ্নাবলী (https://proshnaboli.com)

WrittenRajshahi Board (2022)

বায়ু মাধ্যমে কোনো ধারকের সমান্তরাল পাত দুটির প্রতিটির ক্ষেত্রফল $1 \times 10^{-4} \mathrm{~m}^{2}$ এবং তারা পরস্পর হতে $2 \times 10^{-3} \mathrm{~m}$ দূরে অবস্থিত। ধারকটিকে $2 \mu \mathrm{C}$ আধানে চার্জিত করলে পাতদ্বয়ের মধ্যে 4 mV বিভব পার্থক্যের সৃষ্টি হয়। পরবর্তীতে পাত দুটিকে সমদ্বিখণ্ডিত করে একই ব্যবধানে রেখে দুটি ধারক তৈরি করে শ্রেণি সমবায়ে সাজানো হলো।

ক. গাউসীয় তল কাকে বলে?

খ. একই দূরত্বে অবস্থিত দুটি চার্জের ক্রিয়াশীল বল পরাবৈদ্যুতিক মাধ্যম দ্বারা কীভাবে প্রভাবিত হয়— ব্যাখ্যা করো।

গ. আদি অবস্থায় ধারকের পাতদ্বয়ের মধ্যবিন্দুতে তড়িৎ প্রবল্য নির্ণয় করো।

ঘ. পরবর্তী ঘটনায় সঞ্চিত শক্তি পূর্বাপেক্ষা বৃদ্ধি পাবে কি না— গাণিতিকভাবে বিশ্লেষণ করো।

আনলিমিটেড প্র্যাকটিস করতে চান?

প্রশ্নাবলীতে আছে ২ লাখ+ প্রশ্ন। এইচএসসি এবং এডমিশন পরীক্ষার উত্তরসহ চ্যাপ্টারভিত্তিক প্রশ্ন ব্যাংক, অধ্যায় ও বিষয়ভিত্তিক মক টেস্ট এবং লাইভ লিডারবোর্ড।

পরীক্ষা দিতে অ্যাকাউন্ট খুলুন

সম্পর্কিত প্রশ্নসমূহ

0.03m ব্যাসার্ধ বিশিষ্ট 1000 টি গোলাকার ফোঁটা একত্রিত করে একটি বড় ফোঁটায় পরিণত করা হলো। প্রতিটি ফোঁটায় চার্জ 1.5 time...

0.1 m^2ক্ষেত্রফলের দুটি পাতকে পরস্পর থেকে 2 mm দূরে স্থাপন করে একটি ধারক তৈরি করা হলো (চিত্র-১)। ধারকটির ধারকত্ব বৃদ্ধি...

0.1mu F এবং 0.01 mu F ধারকত্বের দুটি ধারককে শ্রেণি সমবায়ে যুক্ত করে সমবায়টিতে 25 V বিভব পার্থক্য প্রয়োগ করা হলো। তুল...

0.25C ধনাত্মক চার্জকে অসীম দূরত্ব থেকে বৈদ্যুতিক ক্ষেত্রের কোনো বিন্দুতে আনতে যদি 20 কাজ হয়, তবে উক্ত বিন্দুর বিভব কত?

0.4 m ব্যাসসম্পন্ন একটি অত্যন্ত নমনীয় বেলুনের পৃষ্ঠে কিছু ধনাত্মক চার্জ ও অভ্যন্তরে 27^circ তাপমাত্রায় এক মোল কোনো আদর্...

1 m ও 3 m ব্যাসার্ধ বিশিষ্ট দুটি তামার গোলককে যথাক্রমে 2 mC ও -5 mC চার্জে চার্জিত করে পরস্পরের সংস্পর্শে রাখা হলো। ...

1 m ব্যাসার্ধের একটি পরিবাহী গোলকে 7.11 nC কুলম্ব ধনাত্মক চার্জ আছে। ক. তড়িৎ প্রাবল্য কাকে বলে? খ. চার্জের আয়তনমাত্র...

1 অ্যাম্পিয়ার কারেন্ট হল-

10 m ব্যাসার্ধের বৃত্তের কেন্দ্রে 10 µC তড়িতাধান অবস্থিত। একটি একক ধনাত্মক আধানকে বৃত্তের পরিধি বরাবর একবার প্রদক্ষিণ কর...

10 mu F ও 15 mu F ধারকত্বের দুটি সমান্তরাল পাত ধরকের উভয়ের প্রতিটি পাতের ক্ষেত্রফল 5 m^2 এবং পাতের মাঝে একই ডাই ইলেক...

যেকোনো প্রকার ভুলভ্রান্তি বা রিপোর্ট করার জন্য অ্যাকাউন্ট খুলে প্রশ্নের রিপোর্ট বাটনে ক্লিক করুন। আমাদের এডিশনাল টিম তা দ্রুত সংশোধন করবে।