পদার্থবিজ্ঞান প্রশ্ন

AI-তৈরি নমুনা উত্তর

দেওয়া আছে,
তৈল বিন্দুর ভর, $m = 3 \times 10^{-9}\text{ kg}$
ইলেকট্রন সংখ্যা, $n = 10$
তৈল বিন্দুর চার্জের মান, $q = n e = 10 \times 1.6 \times 10^{-19}\text{ C} = 1.6 \times 10^{-18}\text{ C}$
পাতদ্বয়ের মধ্যবর্তী দূরত্ব, $d = 5\text{ m}$
অভিকর্ষজ ত্বরণ, $g = 9.8\text{ m s}^{-2}$

তৈল বিন্দুটিকে পাতদ্বয়ের মধ্যে স্থির রাখতে হলে ঊর্ধ্বমুখী বৈদ্যুতিক বল এবং নিম্নমুখী মহাকর্ষ বল সমান ও বিপরীতমুখী হতে হবে।
অর্থাৎ,
$F_e = mg$
$qE = mg$

আমরা জানি, তড়িৎ প্রাবল্য $E = \frac{V}{d}$, যেখানে $V$ হলো পাতদ্বয়ের মধ্যকার বিভব পার্থক্য।
$q \left(\frac{V}{d}\right) = mg$
$\Rightarrow V = \frac{mgd}{q}$
$\Rightarrow V = \frac{(3 \times 10^{-9}\text{ kg}) \times (9.8\text{ m s}^{-2}) \times (5\text{ m})}{1.6 \times 10^{-18}\text{ C}}$
$\Rightarrow V = 9.1875 \times 10^{10}\text{ V}$

অতএব, নির্ণেয় বিভব পার্থক্য $9.19 \times 10^{10}\text{ V}$।