পদার্থবিজ্ঞান • CUET • চট্টগ্রাম প্রকৌশল ও প্রযুক্তি বিশ্ববিদ্যালয় ভর্তি পরীক্ষা ২০১৩-২০১৪

পদার্থবিজ্ঞান প্রশ্ন

9.

একটি ক্ষুদ্র চুম্বককে এমনভাবে স্থাপন করা হল যেন এর উত্তর মেরু উত্তর দিকে থাকে। এই অবস্থায় চুম্বকের মধ্যবিন্দু হতে 20cm দূরে নিরপেক্ষ বিন্দু পাওয়া গেল। চুম্বকটির অক্ষকে পূর্বের অবস্থান হতে 180° কোণে ঘুরায়ে দিলে নুতন নিরপেক্ষ বিন্দু বের কর।

উত্তর ও ব্যাখ্যা

AI-তৈরি নমুনা উত্তর

প্রথম ক্ষেত্রে, চুম্বকের উত্তর মেরু উত্তর দিকে থাকলে নিরপেক্ষ বিন্দু চুম্বকের বিষুবীয় রেখায় (লম্ব সমদ্বিখণ্ডকের ওপর) অবস্থান করে।
সুতরাং, বিষুবীয় অবস্থানে চৌম্বক প্রাবল্য ভূ-চৌম্বক ক্ষেত্রের অনুভূমিক প্রাবল্য (HH) এর সমান হয়:
B1=μ04πMd13=HB_1 = \frac{\mu_0}{4\pi} \frac{M}{d_1^3} = H
এখানে, d1=20 cmd_1 = 20\text{ cm}

চুম্বকটিকে 180∘180^\circ কোণে ঘুরিয়ে দিলে উত্তর মেরু দক্ষিণ দিকে স্থাপিত হবে। এই ক্ষেত্রে নিরপেক্ষ বিন্দু চুম্বকের অক্ষের ওপর পাওয়া যাবে।
অক্ষীয় অবস্থানে চৌম্বক প্রাবল্য:
B2=μ04π2Md23=HB_2 = \frac{\mu_0}{4\pi} \frac{2M}{d_2^3} = H

উভয় সমীকরণ তুলনা করে পাই,
μ04π2Md23=μ04πMd13\frac{\mu_0}{4\pi} \frac{2M}{d_2^3} = \frac{\mu_0}{4\pi} \frac{M}{d_1^3}
  ⟹  2d23=1d13\implies \frac{2}{d_2^3} = \frac{1}{d_1^3}
  ⟹  d23=2d13\implies d_2^3 = 2 d_1^3
  ⟹  d2=21/3⋅d1=21/3×20 cm≈1.2599×20 cm≈25.20 cm\implies d_2 = 2^{1/3} \cdot d_1 = 2^{1/3} \times 20\text{ cm} \approx 1.2599 \times 20\text{ cm} \approx 25.20\text{ cm}

উত্তর: নতুন নিরপেক্ষ বিন্দুটি চুম্বকের অক্ষ বরাবর এর মধ্যবিন্দু হতে প্রায় 25.20 cm25.20\text{ cm} দূরে গঠিত হবে।

আরও প্রশ্ন অনুশীলন করতে অ্যাপে যাও

সম্পর্কিত প্রশ্ন