20 cm ব্যাসার্ধের একটি ফাঁপা গোলককে বায়ুতে স্থাপন করে 2×10−9C 2 imes 10^{-9} \mathrm{C} চার্জে চার্জিত করা হলো। গোলকের কেন্দ্র থেকে 18cm দূরে কোনো বিন্দুর বিভব কত?

Question

20 cm ব্যাসার্ধের একটি ফাঁপা গোলককে বায়ুতে স্থাপন করে 2×10−9C 2 	imes 10^{-9} \mathrm{C} চার্জে চার্জিত করা হলো। গোলকের কেন্দ্র থেকে 18cm দূরে কোনো বিন্দুর বিভব কত?

Accepted Answer

গ. 90 Volt

ব্যাখ্যা: চার্জিত পরিবাহী ফাঁপা গোলকের অভ্যন্তরে কোনো তড়িৎ ক্ষেত্র থাকে না ($E = 0$), ফলে গোলকের অভ্যন্তরে প্রতিটি বিন্দুর বিভব গোলকের পৃষ্ঠের বিভবের সমান হয়।

এখানে,
গোলকের ব্যাসার্ধ, $R = 20	ext{ cm} = 0.2	ext{ m}$
চার্জ, $Q = 2 	imes 10^{-9}	ext{ C}$

যেহেতু নির্ণেয় বিন্দুটি কেন্দ্র থেকে $18	ext{ cm}$ দূরে অবস্থিত (অর্থাৎ $r < R$), তাই বিন্দুটি গোলকের অভ্যন্তরে অবস্থিত।

অতএব, ঐ বিন্দুর বিভব,
$V = \frac{1}{4\pi\varepsilon_0} \frac{Q}{R}$
$V = 9 	imes 10^9 	imes \frac{2 	imes 10^{-9}}{0.2} = \frac{18}{0.2} = 90	ext{ Volt}$।

পদার্থ বিজ্ঞান ২য় পত্র প্রশ্ন

সম্পর্কিত প্রশ্ন