পদার্থ বিজ্ঞান ২য় পত্র প্রশ্ন

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 ($H$) এর সমান হয়:
$B_1 = \frac{\mu_0}{4\pi} \frac{M}{d_1^3} = H$
এখানে, $d_1 = 20\text{ cm}$

চুম্বকটিকে $180^\circ$ কোণে ঘুরিয়ে দিলে উত্তর মেরু দক্ষিণ দিকে স্থাপিত হবে। এই ক্ষেত্রে নিরপেক্ষ বিন্দু চুম্বকের অক্ষের ওপর পাওয়া যাবে।
অক্ষীয় অবস্থানে চৌম্বক প্রাবল্য:
$B_2 = \frac{\mu_0}{4\pi} \frac{2M}{d_2^3} = H$

উভয় সমীকরণ তুলনা করে পাই,
$\frac{\mu_0}{4\pi} \frac{2M}{d_2^3} = \frac{\mu_0}{4\pi} \frac{M}{d_1^3}$
$\implies \frac{2}{d_2^3} = \frac{1}{d_1^3}$
$\implies d_2^3 = 2 d_1^3$
$\implies d_2 = 2^{1/3} \cdot d_1 = 2^{1/3} \times 20\text{ cm} \approx 1.2599 \times 20\text{ cm} \approx 25.20\text{ cm}$

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