পদার্থ বিজ্ঞান ১ম পত্র • Jashore Board • যশোর বোর্ড ২০২৩
পদার্থ বিজ্ঞান ১ম পত্র প্রশ্ন
একটি ইলেকট্রন একটি প্রোটনের চারপার্শ্বে 5.2 × 10-10m ব্যাসার্ধের বৃত্তাকার পথে 6.977 × 10-5ms-1 বেগে আবর্তন করছে। ইলেকট্রনের ভর 9.1 × 10-31 kg।
- ক)(1)
টর্ক কী?
- খ)(2)
"একক সমকৌণিক বেগে ঘূর্ণায়মান কোনো দৃঢ় বস্তুর জড়তার ভ্রামক সংখ্যাগতভাবে এর কৌণিক ভরবেগের সমান।" -ব্যাখ্যা কর।
- গ)(3)
উদ্দীপকের আলোকে ইলেকট্রনটির কৌণিক ভরবেগ কত?
- ঘ)(4)
"উদ্দীপকের ইলেকট্রনটি কক্ষপথে নিরাপদে ঘুরছে।" উক্তিটি সঠিক কিনা তা যাচাই কর।
উত্তর ও ব্যাখ্যা
- ক)
AI-তৈরি নমুনা উত্তর
ঘূর্ণন অক্ষের সাপেক্ষে কোনো কণার অবস্থান ভেক্টর এবং তার ওপর প্রযুক্ত বলের ভেক্টর গুণফলকে টর্ক বলে।
- খ)
AI-তৈরি নমুনা উত্তর
কৌণিক ভরবেগ L এবং জড়তার ভ্রামক I-এর সম্পর্ক হলো L = Iω, যেখানে ω হলো কৌণিক বেগ। যখন বস্তুটি একক সমকৌণিক বেগে ঘোরে, অর্থাৎ ω = 1 rad/s, তখন L = I(1) = I হয়। ফলে জড়তার ভ্রামক সংখ্যাগতভাবে কৌণিক ভরবেগের সমান হয়।
- গ)
AI-তৈরি নমুনা উত্তর
কৌণিক ভরবেগ L = mvr = (9.1 × 10^-31 kg) × (6.977 × 10^-5 m s^-1) × (5.2 × 10^-10 m) = 3.3 × 10^-44 kg m^2 s^-1।
- ঘ)
AI-তৈরি নমুনা উত্তর
কক্ষপথে নিরাপদে ঘোরার জন্য প্রয়োজনীয় কেন্দ্রমুখী বল F_c = mv^2/r = 8.52 × 10^-30 N। কিন্তু ইলেকট্রন ও প্রোটনের মধ্যকার স্থির তড়িৎ কুলম্ব বল F_e = (1/(4πε_0)) * e^2/r^2 = 8.52 × 10^-10 N। যেহেতু F_c ≠ F_e, তাই উক্তিটি সঠিক নয়।
আরও প্রশ্ন অনুশীলন করতে অ্যাপে যাও