একটি ইলেক্ট্রন 640 N/C বিদ্যুৎক্ষেত্র এবং 1.2 T চৌম্বকক্ষেত্রের মধ্যে 4.0×104 m/s বেগে ধাবিত হচ্ছে। Lorentz বলের পরিমাণ কত N? [ বেগ ও চৌম্বকক্ষেত্রের দিক একই]

একটি ইলেক্ট্রন 640 N/C বিদ্যুৎক্ষেত্র এবং 1.2 T চৌম্বকক্ষেত্রের মধ্যে $4.0 \times 10^{4} m / s$ বেগে ধাবিত হচ্ছে। Lorentz বলের পরিমাণ কত N? [ বেগ ও চৌম্বকক্ষেত্রের দিক একই]

Created: 4 years ago | Updated: 3 months ago

Updated: 3 months ago

ক

$1.0 \times 10^{- 16}$
খ

$1.0 \times 10^{- 19}$
গ

$1.0 \times 10^{- 18}$
ঘ

$1.0 \times 10^{- 26}$
ঙ

$1.0 \times 10^{- 12}$

পদার্থবিদ্যা চৌম্বকক্ষেত্রে আধানের গতি SUST A Unit - 2016

485

ব্যাখ্যাঃ

লরেন্টজ বল (Lorentz force) হলো কোনো আধানযুক্ত কণার উপর তড়িৎক্ষেত্র (electric field) এবং চৌম্বকক্ষেত্র (magnetic field) উভয়ের প্রভাবে প্রযুক্ত মোট বল।

লরেন্টজ বলের সূত্র হলো:

\[ \vec{F} = q(\vec{E} + \vec{v} \times \vec{B}) \]

যেখানে,

$ \vec{F} $ = লরেন্টজ বল
$ q $ = আধান
$ \vec{E} $ = তড়িৎক্ষেত্র
$ \vec{v} $ = কণার বেগ
$ \vec{B} $ = চৌম্বকক্ষেত্র

প্রদত্ত তথ্য অনুসারে:

ইলেক্ট্রনের আধান $ q = -1.6 \times 10^{-19} \, C $ (মানের জন্য আমরা ধনাত্মক ধরব, কারণ বলের মান জানতে চাওয়া হয়েছে)।
তড়িৎক্ষেত্র $ E = 640 \, N/C $
চৌম্বকক্ষেত্র $ B = 1.2 \, T $
ইলেক্ট্রনের বেগ $ v = 4.0 \times 10^4 \, m/s $

লরেন্টজ বলের দুটি অংশ থাকে: তড়িৎ বল ($ F_E $) এবং চৌম্বক বল ($ F_B $)।

১. তড়িৎ বলের পরিমাণ:

$ F_E = qE $

$ F_E = (1.6 \times 10^{-19} \, C) \times (640 \, N/C) $

$ F_E = 1024 \times 10^{-19} \, N $

$ F_E = 1.024 \times 10^{-16} \, N $

২. চৌম্বক বলের পরিমাণ:

$ F_B = qvB \sin\theta $

এখানে বলা হয়েছে, "বেগ ও চৌম্বকক্ষেত্রের দিক একই"। এর অর্থ হলো বেগ ($ \vec{v} $) এবং চৌম্বকক্ষেত্র ($ \vec{B} $) এর মধ্যবর্তী কোণ $ \theta = 0^\circ $।

$ \sin(0^\circ) = 0 $

সুতরাং,

$ F_B = qvB \sin(0^\circ) = qvB \times 0 = 0 \, N $

৩. মোট লরেন্টজ বলের পরিমাণ:

$ F = F_E + F_B $

$ F = 1.024 \times 10^{-16} \, N + 0 \, N $

$ F = 1.024 \times 10^{-16} \, N $

এটি প্রায় $ 1.0 \times 10^{-16} \, N $।

Satt AI

4 months ago

MCQ: 58

Practice

চৌম্বকক্ষেত্রে আধানের গতি

আগেই আালোচনা করা হয়েছে যে, কোনো চৌম্বকক্ষেত্রে একটি গতিশীল আধান একটি বল লাভ করে। এই ৰলকে বলা হয় লরেঞ্জ চৌম্বক বল। ধরা যাক, + q আধানবিশিষ্ট কোনো কণা সুষম চৌম্বকক্ষেত্র $\vec{B}$ তে $\vec{v}$ ঐ বেগে গতিশীল ।

এখন চৌম্বকক্ষেত্র কর্তৃক এর উপর প্রযুক্ত বল,

${\vec{F}}_{m} = q (\vec{v} + \vec{B)}$

মান এই বলের মান হলো,

$F_{m} = q v B \sin ϑ$ θ

এখানে θ হচ্ছে বেগ $\vec{v}$ এবং ক্ষেত্র $\vec{B}$ এর মধ্যবর্তী ক্ষুদ্রতর কোণ।

বিশেষ ক্ষেত্র :

১. আধানটি যদি স্থির হয় অর্থাৎ যদি v = 0 হয় তাহলে Fm = 0।

সুতরাং কোনো স্থির আধান কোনো চৌম্বকক্ষেত্রে কোনো চৌম্বক বল অনুভব করে না।

২. যদি θ = 0° বা 180° হয়, অর্থাৎ আধানটি যদি চৌম্বকক্ষেত্রের সমান্তরালে গতিশীল হয়, তাহলে Fm = 0 সুতরাং চৌম্বকক্ষেত্রের দিকের সমান্তরালে গতিশীল কোনো আধান চৌম্বক বল অনুভব করে না।

৩. যদি θ = 90° হয়, অর্থাৎ আধানটি যদি চৌম্বকক্ষেত্রের সমকোণে গতিশীল হয়, তাহলে F_m = qvB

একটি গতিশীল আধান কোনো চৌম্বকক্ষেত্রে সর্বোচ্চ এই পরিমাণ বল অনুভব করতে পারে। এই ক্ষেত্রে F_m এর অভিমুখ ফ্লেমিঙের বামহস্ত সূত্র থেকে পাওয়া যায় ।

বাম হাতের তর্জনী, মধ্যমা ও বৃদ্ধাঙ্গুলী পরস্পর সমকোণে প্রসারিত করে তর্জনীকে চৌম্বকক্ষেত্রের ( $\vec{B}$ ) অভিমুখে এবং মধ্যমাকে ধনাত্মক আধানের বেগের ( $\vec{v}$ ) দিকে স্থাপন করলে বৃদ্ধাঙ্গুলী বলের (F_m) দিক নির্দেশ করে। আধানটি ঋণাত্মক হলে বলের দিক বিপরীতমুখী হয়ে যাবে ।

৪. যখন q আধানটি এমন একটি স্থানে $\vec{v}$ বেগে গতিশীল হয় যেখানে একই সময়ে তড়িৎক্ষেত্র $\vec{E}$ চৌম্বকক্ষেত্র $\vec{B}$ ' বিদ্যমান, তখন এর উপর ক্রিয়াশীল বল হয়-

$\vec{F} = q \vec{E} + q (\vec{v} \times \vec{B})$

$\vec{F} = q (\vec{E} + \vec{v} + \vec{B)}$

এই বলকে বলা হয় লরেঞ্জ বল।

লরেঞ্জ বলের সংজ্ঞা : কোনো স্থানে একই সময়ে একটি তড়িৎক্ষেত্র ও একটি চৌম্বকক্ষেত্র বিদ্যমান থাকলে সেখানে একটি গতিশীল আধান যে লব্ধি বল অনুভব করে তাকে লরেঞ্জ বল বলে।

Notification

বিশেষ ক্ষেত্র :

১. আধানটি যদি স্থির হয় অর্থাৎ যদি v = 0 হয় তাহলে Fm = 0।

Related Question

Related Question

Question Analytics

Promotion