পদার্থ বিজ্ঞান ২য় পত্র • Dhaka Board • ঢাকা বোর্ড ২০২৩

পদার্থ বিজ্ঞান ২য় পত্র প্রশ্ন

প্রতিটি পাত্রের ক্ষেত্রফল 2cm²; ∈0 = 8.854 × 10-12Nm2C-2

  1. ক)

    বৈদ্যুতিক দ্বিপোলের সংজ্ঞা দাও।

    (1)
  2. খ)

    γ রশ্মি বৈদ্যুতিক ক্ষেত্র দ্বারা বিক্ষিপ্ত হয় না। - ব্যাখ্যা কর।

    (2)
  3. গ)

    উদ্দীপকের ধারকটির ধারকত্ব নির্ণয় কর।

    (3)
  4. ঘ)

    উদ্দীপকের M বিন্দু হতে N বিন্দুতে +2C আধানকে নিতে কোনো কাজ সম্পন্ন হবে কি?- গাণিতিক বিশ্লেষণের মাধ্যমে দেখাও।

    (4)

উত্তর ও ব্যাখ্যা

  1. ক)

    AI-তৈরি নমুনা উত্তর

    দুটি সমান ও বিপরীতধর্মী বিন্দু আধান পরস্পর খুব কাছাকাছি বা ক্ষুদ্র দূরত্বে অবস্থান করলে যে তড়িৎ ব্যবস্থা গঠিত হয়, তাকে বৈদ্যুতিক দ্বিপোল (Electric Dipole) বলে।

  2. খ)

    AI-তৈরি নমুনা উত্তর

    γ (গামা) রশ্মি হলো অত্যন্ত উচ্চ ভেদন ক্ষমতাসম্পন্ন নিরপেক্ষ তড়িৎচৌম্বকীয় বিকিরণ বা ফোটন কণার প্রবাহ। এর কোনো স্থির ভর বা তড়িৎ আধান নেই।

    আমরা জানি, কোনো তড়িৎ ক্ষেত্রে EE-তে অবস্থিত কোনো আহিত কণার ওপর তড়িৎ বল F=qEF = qE ক্রিয়া করে। যেহেতু গামা রশ্মির আধান q=0q = 0, তাই তড়িৎ ক্ষেত্র দ্বারা এর ওপর কোনো তড়িৎ বল প্রযুক্ত হয় না (F=0F = 0)। এ কারণে γ রশ্মি বৈদ্যুতিক ক্ষেত্র দ্বারা বিক্ষিপ্ত হয় না।

  3. গ)

    AI-তৈরি নমুনা উত্তর

    দেওয়া আছে,
    প্রতিটি পাতের ক্ষেত্রফল, A=2 cm2=2×10−4 m2A = 2\text{ cm}^2 = 2 \times 10^{-4}\text{ m}^2
    পাতদ্বয়ের মধ্যবর্তী দূরত্ব, d=6 mm=6×10−3 md = 6\text{ mm} = 6 \times 10^{-3}\text{ m}
    শূন্য মাধ্যমের ভেদনযোগ্যতা, ε0=8.854×10−12 C2N−1m−2\varepsilon_0 = 8.854 \times 10^{-12}\text{ C}^2\text{N}^{-1}\text{m}^{-2}

    আমরা জানি, সমান্তরাল পাত ধারকের ধারকত্ব,
    C=ε0AdC = \frac{\varepsilon_0 A}{d}

    মান বসিয়ে পাই,
    C=8.854×10−12×2×10−46×10−3C = \frac{8.854 \times 10^{-12} \times 2 \times 10^{-4}}{6 \times 10^{-3}}
    ∴C=2.951×10−13 F\therefore C = 2.951 \times 10^{-13}\text{ F} (বা 0.295 pF0.295\text{ pF})

    অতএব, উদ্দীপকের ধারকটির ধারকত্ব 2.951×10−13 F2.951 \times 10^{-13}\text{ F}।

  4. ঘ)

    AI-তৈরি নমুনা উত্তর

    উদ্দীপক অনুসারে,
    পাতদ্বয়ের মধ্যবর্তী দূরত্ব, d=6 mmd = 6\text{ mm}
    ধনাত্মক পাত হতে MM বিন্দুর দূরত্ব =1 mm= 1\text{ mm}
    ঋণাত্মক পাত হতে NN বিন্দুর দূরত্ব =1 mm= 1\text{ mm}
    অতএব, MM বিন্দু হতে NN বিন্দুর দূরত্ব,
    r=6 mm−1 mm−1 mm=4 mm=4×10−3 mr = 6\text{ mm} - 1\text{ mm} - 1\text{ mm} = 4\text{ mm} = 4 \times 10^{-3}\text{ m}

    পাতের আধান, Q=10 CQ = 10\text{ C}
    পাতের ক্ষেত্রফল, A=2 cm2=2×10−4 m2A = 2\text{ cm}^2 = 2 \times 10^{-4}\text{ m}^2
    স্থানান্তরিত আধান, q=+2 Cq = +2\text{ C}

    পাতদ্বয়ের মধ্যবর্তী স্থানে সুষম তড়িৎক্ষেত্রের প্রাবল্য,
    E=σε0=QAε0E = \frac{\sigma}{\varepsilon_0} = \frac{Q}{A \varepsilon_0}
    =102×10−4×8.854×10−12= \frac{10}{2 \times 10^{-4} \times 8.854 \times 10^{-12}}
    ≈5.647×1015 V/m\approx 5.647 \times 10^{15}\text{ V/m}

    MM ও NN বিন্দুর মধ্যকার বিভব পার্থক্য,
    V=E×r=5.647×1015×4×10−3=2.259×1013 VV = E \times r = 5.647 \times 10^{15} \times 4 \times 10^{-3} = 2.259 \times 10^{13}\text{ V}

    যেহেতু তড়িৎক্ষেত্রের অভিমুখ ধনাত্মক পাত থেকে ঋণাত্মক পাতের দিকে (অর্থাৎ MM হতে NN-এর দিকে), তাই MM বিন্দুর বিভব NN বিন্দুর চেয়ে বেশি (VM>VNV_M > V_N)।

    MM বিন্দু হতে NN বিন্দুতে +2 C+2\text{ C} আধানকে নিতে তড়িৎ বল দ্বারা সম্পন্ন কাজ,
    W=q×V=2×2.259×1013 J=4.518×1013 JW = q \times V = 2 \times 2.259 \times 10^{13}\text{ J} = 4.518 \times 10^{13}\text{ J}

    যেহেতু কৃতকাজের মান একটি অশূন্য ধনাত্মক সংখ্যা (W=4.518×1013 J>0W = 4.518 \times 10^{13}\text{ J} > 0), তাই উদ্দীপকের MM বিন্দু হতে NN বিন্দুতে +2 C+2\text{ C} আধানকে নিতে অবশ্যই কাজ সম্পন্ন হবে।

আরও প্রশ্ন অনুশীলন করতে অ্যাপে যাও

অ্যাপ ডাউনলোড করোওয়েবে খুলো

সম্পর্কিত প্রশ্ন