পদার্থ বিজ্ঞান ২য় পত্র • Jashore Board • যশোর বোর্ড ২০১৫
পদার্থ বিজ্ঞান ২য় পত্র প্রশ্ন
0.001 m2 প্রস্থচ্ছেদের ক্ষেত্রফলবিশিষ্ট একখণ্ড ইস্পাতকে চুম্বকায়ন করার জন্য একটি চুম্বক ক্ষেত্রে স্থাপন করা হলো। চৌম্বক প্রাবল্যের মান যত বৃদ্ধি করা হয় চুম্বকায়নের মাত্রা তত বৃদ্ধি পায়। কিন্তু চুম্বকায়ন মাত্রা একটি সম্পৃক্ত মানে পৌঁছার পর চৌম্বক প্রাবল্যের বৃদ্ধির সাথে চুম্বকায়ন মাত্রা আর বৃদ্ধি পায় না। অবশেষে ইস্পাত খণ্ডটি 1 Am মেরুশক্তির একখণ্ড চুম্বকে পরিণত হলো।
- ক)(1)
শান্ট কাকে বলে?
- খ)(2)
তুল্যরোধ এবং তুল্য ধারকত্বের মধ্যে পার্থক্য লিখ ।
- গ)(3)
উদ্দীপকে উল্লেখিত ইস্পাত খণ্ডকে চুম্বকে পরিণত করার ফলে উহার চুম্বকায়ন 'মাত্রা নির্ণয় কর।
- ঘ)(4)
চুম্বকায়ন মাত্রা বনাম চৌম্বক প্রাবল্যের লেখ অঙ্কন পূর্বক চৌম্বক সম্পৃক্তি ব্যাখ্যা কর ।
উত্তর ও ব্যাখ্যা
- ক)
AI-তৈরি নমুনা উত্তর
গ্যালভানোমিটার বা কোনো সুবেদী বৈদ্যুতিক যন্ত্রের মধ্য দিয়ে যাতে উচ্চ মাত্রার তড়িৎ প্রবাহ গিয়ে যন্ত্রটি পুড়ে না যায়, সেজন্য তার সমান্তরালে যুক্ত ক্ষুদ্র মানের রোধকে শান্ট বলে।
- খ)
AI-তৈরি নমুনা উত্তর
তুল্যরোধ ও তুল্য ধারকত্বের মধ্যে পার্থক্য নিচে দেওয়া হলো:
১. তুল্যরোধ হলো একাধিক রোধের সমন্বয়ের পরিবর্তে ব্যবহৃত একটি একক রোধ, যা বর্তনীতে একই পরিমাণ প্রবাহ বজায় রাখে; অপরপক্ষে তুল্য ধারকত্ব হলো একাধিক ধারকের সমন্বয়ের পরিবর্তে ব্যবহৃত একক ধারকের আধান ধারণক্ষমতা।
২. শ্রেণি সমবায়ের ক্ষেত্রে তুল্যরোধ বৃদ্ধি পায় (Rs = R₁ + R₂ + ...), কিন্তু তুল্য ধারকত্ব হ্রাস পায় (1/Cs = 1/C₁ + 1/C₂ + ...)।
৩. সমান্তরাল সমবায়ে তুল্যরোধ হ্রাস পায় (1/Rp = 1/R₁ + 1/R₂ + ...), কিন্তু তুল্য ধারকত্ব বৃদ্ধি পায় (Cp = C₁ + C₂ + ...)। - গ)
AI-তৈরি নমুনা উত্তর
আমরা জানি,
চুম্বকায়ন মাত্রা (I) = মেরুশক্তি (m) / প্রস্থচ্ছেদের ক্ষেত্রফল (A)
অথবা, I = M / V = (m × 2l) / (A × 2l) = m / Aউদ্দীপক অনুসারে,
মেরুশক্তি, m = 1 A·m
প্রস্থচ্ছেদের ক্ষেত্রফল, A = 0.001 m²অতএব, চুম্বকায়ন মাত্রা,
I = 1 / 0.001 = 1000 A/m (বা A m⁻¹)।সুতরাং, ইস্পাত খণ্ডের চুম্বকায়ন মাত্রা 1000 A/m।
- ঘ)
AI-তৈরি নমুনা উত্তর
চুম্বকায়ন মাত্রা (I) বনাম চৌম্বক প্রাবল্য (H) লেখচিত্রে X-অক্ষে চৌম্বক তীব্রতা বা প্রাবল্য H এবং Y-অক্ষে চুম্বকায়ন মাত্রা I স্থাপন করলে একটি বক্ররেখা পাওয়া যায় যা মূলবিন্দু থেকে শুরু হয়ে ধীরে ধীরে খাড়াভাবে বাড়ে এবং একপর্যায়ে গিয়ে আনুভূমিক সরলরেখায় রূপ নেয়।
চৌম্বক সম্পৃক্তি ব্যাখ্যা:
কোনো ফেরোচৌম্বক পদার্থে অসংখ্য ক্ষুদ্র ক্ষুদ্র চৌম্বক ডোমেইন থাকে। বাহ্যিক চৌম্বক প্রাবল্য H প্রয়োগ করলে ডোমেইনগুলো চৌম্বক ক্ষেত্রের দিকে সারিবদ্ধ হতে থাকে, ফলে পদার্থের চুম্বকায়ন মাত্রা (I) দ্রুত বৃদ্ধি পায়। কিন্তু যখন পদার্থের সকল ডোমেইন বাহ্যিক ক্ষেত্রের সমান্তরালে সম্পূর্ণভাবে সারিবদ্ধ হয়ে যায়, তখন চৌম্বক প্রাবল্য যতই বৃদ্ধি করা হোক না কেন, চুম্বকায়ন মাত্রা আর বাড়ে না এবং একটি সর্বোচ্চ স্থির মানে পৌঁছায়। এই অবস্থাকে চৌম্বক সম্পৃক্তি (Magnetic Saturation) বলে এবং সংশ্লিষ্ট সর্বোচ্চ চুম্বকায়ন মাত্রাকে সম্পৃক্ত চুম্বকায়ন মাত্রা বলে।
আরও প্রশ্ন অনুশীলন করতে অ্যাপে যাও