পদার্থ বিজ্ঞান ২য় পত্র • তড়িৎ প্রবাহের চৌম্বক ক্রিয়া ও চুম্বকত্ব • Bangladesh University of Engineering and Technology • বাংলাদেশ প্রকৌশল বিশ্ববিদ্যালয় ভর্তি পরীক্ষা ২০১৮-২০১৯

পদার্থ বিজ্ঞান ২য় পত্র প্রশ্ন

16.

একটি কন্ডেনসারের দুটি সমান্তরাল প্লেটের মধ্যে 600 ভােল্টের বিভব দেয়া হল। প্লেট দুটির মধ্যে দূরত্ব 3 mm। 2x106 m/s বেগে একটি ইলেকট্রন উলম্বভাবে প্লেট দুটির মধ্যে ছোঁড়া হল এবং তা কোনাে দিক পরিবর্তন না করে চলতে লাগলাে। edge effect কে উপেক্ষা করে কন্ডেনসারের দুটি সমান্তরাল প্লেটের ভিতর চৌম্বকক্ষেত্রের মান ও দিক নির্ণয় কর। (ইলেকট্রনের চার্জ 1.6 x 10-19 Coulomb)

উত্তর ও ব্যাখ্যা

AI-তৈরি নমুনা উত্তর

দেওয়া আছে,
বিভব পার্থক্য, V=600 VV = 600\ \text{V}
প্লেটদ্বয়ের মধ্যবর্তী দূরত্ব, d=3 mm=3×10−3 md = 3\ \text{mm} = 3 \times 10^{-3}\ \text{m}
ইলেকট্রনের বেগ, v=2×106 m/sv = 2 \times 10^6\ \text{m/s}

প্লেটদ্বয়ের মাঝে তড়িৎক্ষেত্রের প্রাবল্য,
E=Vd=6003×10−3=2×105 V/mE = \frac{V}{d} = \frac{600}{3 \times 10^{-3}} = 2 \times 10^5\ \text{V/m}

যেহেতু ইলেকট্রনটি কোনো দিক পরিবর্তন না করে সোজাসুজি চলতে থাকে, তাই এর ওপর তড়িৎ বল এবং চৌম্বক বলের মান সমান ও বিপরীতমুখী হবে।
Fe=FmF_e = F_m
  ⟹  qE=qvB\implies qE = qvB
  ⟹  B=Ev\implies B = \frac{E}{v}
  ⟹  B=2×1052×106=0.1 T\implies B = \frac{2 \times 10^5}{2 \times 10^6} = 0.1\ \text{T}

দিক: চৌম্বকক্ষেত্রের দিক হবে ইলেকট্রনের বেগ এবং তড়িৎক্ষেত্র উভয়ের দিকের সাথে লম্ব বরাবর (যাতে লরেন্জ বল F⃗=−e(E⃗+v⃗×B⃗)=0\vec{F} = -e(\vec{E} + \vec{v} \times \vec{B}) = 0 হয়, অর্থাৎ চৌম্বক বল তড়িৎ বলের বিপরীতমুখী হয়)।

উত্তর: চৌম্বকক্ষেত্রের মান 0.1 T এবং এর দিক তড়িৎক্ষেত্র ও বেগের উভয়ের সাথে লম্বমুখী।

আরও প্রশ্ন অনুশীলন করতে অ্যাপে যাও

সম্পর্কিত প্রশ্ন