পদার্থ বিজ্ঞান ২য় পত্র • Dhaka Board • ঢাকা বোর্ড ২০১৭
পদার্থ বিজ্ঞান ২য় পত্র প্রশ্ন
AB=6 m \mathrm{AB}=6 \mathrm{~m} দীর্ঘ সরল তারটি হতে ′a′'a' লম্ব অবস্থিত P বিন্দুতে চৌম্বকক্ষেত্র 2.0×10−5 T 2.0 \times 10^{-5} \mathrm{~T} আফফান তারটিকে ও পাকের কুণ্ডলীতে পরিণত করে একই পরিমাণ তড়িৎ প্রবাহিত করে বলল, কুণ্ডলীর কেন্দ্রে চৌম্বকক্ষেত্রের মান 2.0×10−5 T 2.0 \times 10^{-5} \mathrm{~T} অপেক্ষা বেশি হবে। চৌম্বক প্রবেশ্যতা 4π×10−7TmA−1 4 \pi \times 10^{-7} \mathrm{Tm} \mathrm{A}^{-1} .কুণ্ডলীর পাক সংখ্যা 3
- ক)(1)
সুপারনোভা কী?
- খ)(2)
কোনো ধাতুর সূচন কম্পাঙ্ক 6.1×10−14 Hz− 6.1 \times 10^{-14} \mathrm{~Hz}- ব্যাখ্যা কর।
- গ)(3)
লম্ব দূরত্ব ′a′'a' এর মান নির্ণয় কর।
- ঘ)(4)
আফফানের পর্যবেক্ষণ সঠিক ছিল কি-না যথাযথ বিশ্লেষণসহ মন্তব্য কর।
উত্তর ও ব্যাখ্যা
- ক)
AI-তৈরি নমুনা উত্তর
সুপারনোভা হলো একটি বিশালাকার নক্ষত্রের জীবনকালের চূড়ান্ত দশায় সংঘটিত এক প্রলয়ংকর ও অত্যন্ত উজ্জ্বল বিস্ফোরণ।
- খ)
AI-তৈরি নমুনা উত্তর
কোনো ধাতুর ওপর আপতিত আলোর কম্পাঙ্ক একটি নির্দিষ্ট ন্যূনতম মানের চেয়ে কম হলে তা থেকে কোনো ইলেকট্রন নির্গত হয় না। এই ন্যূনতম কম্পাঙ্ককে সূচন কম্পাঙ্ক বলে।
কোনো ধাতুর সূচন কম্পাঙ্ক 6.1 × 10¹⁴ Hz (প্রশ্নে মুদ্রণপ্রমাদজনিত কারণে ঘাত ঋণাত্মক দেখানো হলেও তা ধনাত্মক হবে) বলতে বোঝায় যে, ঐ ধাতুপাতে ইলেকট্রন নিঃসরণ ঘটাতে হলে আপতিত আলোর ন্যূনতম কম্পাঙ্ক হতে হবে 6.1 × 10¹⁴ Hz। এই কম্পাঙ্কের চেয়ে কম কম্পাঙ্কের আলো আপতিত হলে কোনো আলোক তড়িৎ নিঃসরণ ঘটবে না।
- গ)
AI-তৈরি নমুনা উত্তর
উদ্দীপক অনুসারে,
তড়িৎ প্রবাহ, I = 2 A
চৌম্বকক্ষেত্র, B = 2.0 × 10⁻⁵ T
চৌম্বক প্রবেশ্যতা, μ₀ = 4π × 10⁻⁷ T m A⁻¹অসীম বা দীর্ঘ সরল পরিবাহীর জন্য P বিন্দুতে চৌম্বকক্ষেত্র,
B = (μ₀ I) / (2πa)বা, a = (μ₀ I) / (2πB)
বা, a = (4π × 10⁻⁷ × 2) / (2π × 2.0 × 10⁻⁵)
বা, a = (2 × 10⁻⁷ × 2) / (2.0 × 10⁻⁵)
বা, a = 0.02 m = 2 cmঅতএব, লম্ব দূরত্ব 'a' এর মান 0.02 m বা 2 cm।
- ঘ)
AI-তৈরি নমুনা উত্তর
উদ্দীপক হতে,
তারের দৈর্ঘ্য, L = 6 m
কুণ্ডলীর পাক সংখ্যা, N = 3
প্রবাহিত তড়িৎ, I = 2 Aতারটিকে N পাকের বৃত্তাকার কুণ্ডলীতে রূপান্তর করা হলে,
L = N × 2πr
বা, r = L / (2πN)
বা, r = 6 / (2π × 3) = 1 / π m ≈ 0.3183 mকুণ্ডলীর কেন্দ্রে চৌম্বকক্ষেত্রের মান,
B' = (μ₀ N I) / (2r)
= (4π × 10⁻⁷ × 3 × 2) / (2 × 0.3183)
= (4π × 10⁻⁷ × 3 × 2) / (2 × (1/π))
= 12π² × 10⁻⁷ T
≈ 1.184 × 10⁻⁵ Tদেওয়া আছে, পূর্বের চৌম্বকক্ষেত্রের মান B = 2.0 × 10⁻⁵ T।
যেহেতু B' < B (অর্থাৎ 1.184 × 10⁻⁵ T < 2.0 × 10⁻⁵ T),
সুতরাং কুণ্ডলীর কেন্দ্রে চৌম্বকক্ষেত্রের মান 2.0 × 10⁻⁵ T অপেক্ষা কম হবে।অতএব, কুণ্ডলীর কেন্দ্রে চৌম্বকক্ষেত্রের মান 2.0 × 10⁻⁵ T অপেক্ষা বেশি হবে—আফফানের এই পর্যবেক্ষণটি সঠিক ছিল না।
আরও প্রশ্ন অনুশীলন করতে অ্যাপে যাও