A বিন্দু এবং তার থেকে 1m দূরে B বিন্দুতে যথাক্রমে 2 q এবং q আধান রাখা হলে কোন বিন্দুতে তড়িৎ প্রাবল্য শূন্য হবে? AB রেখায় A এবং B বিন্দু থেকে যথাক্রমে -

Updated: 9 months ago
  • ক
    2 + 2m, 1+2m
  • খ
       23m,13m
  • গ
         2+2m, 2m 
  • ঘ
       1-2m, -2m
710
ব্যাখ্যাঃ

দুটি আধান \(\small 2q\) এবং \(\small q\) যথাক্রমে A ও B বিন্দুতে অবস্থিত এবং তাদের মধ্যবর্তী দূরত্ব \(\small L = 1m\)। যে বিন্দুতে তড়িৎ প্রাবল্য (Electric Field Intensity) শূন্য হবে, সেই বিন্দুতে দুটি আধানের জন্য উৎপন্ন তড়িৎ প্রাবল্যের মান সমান হবে কিন্তু দিক হবে বিপরীত।

প্রদত্ত অপশনগুলো দেখে বোঝা যাচ্ছে, আধান দুটি বিপরীতধর্মী। কারণ, যদি একই ধর্মী আধান হতো, তাহলে শূন্য প্রাবল্যের বিন্দু দুটি আধানের মাঝখানে থাকতো এবং অপশনগুলোতে \(\small (2 - \sqrt{2})m\) ও \(\small (\sqrt{2} - 1)m\) জাতীয় উত্তর থাকত, যা এখানে নেই।

ধরা যাক, A বিন্দুতে \(\small +2q\) এবং B বিন্দুতে \(\small -q\) আধান আছে। দুটি বিপরীতধর্মী আধানের ক্ষেত্রে শূন্য প্রাবল্যের বিন্দুটি আধান দুটিকে সংযোগকারী রেখার বাইরে এবং ছোট আধানটির (magnitude-এর দিক থেকে) পাশে থাকে। এখানে \(\small |q|\) আধানটি \(\small |2q|\) আধানের থেকে ছোট। সুতরাং, শূন্য প্রাবল্যের বিন্দুটি B বিন্দুর ডানদিকে (অর্থাৎ \(\small |q|\) আধানের পাশে) অবস্থিত হবে।

ধরা যাক, A বিন্দুকে মূলবিন্দু (\(\small x=0\)) ধরা হলো। তাহলে B বিন্দুর অবস্থান হবে \(\small x=L=1m\)।

ধরা যাক, শূন্য প্রাবল্যের বিন্দুটি A থেকে \(\small x\) দূরত্বে অবস্থিত। যেহেতু এটি B বিন্দুর ডানদিকে, তাই B থেকে এর দূরত্ব হবে \(\small (x-L)\)।

A বিন্দুর আধান \(\small Q_A = 2q\) এর জন্য \(\small x\) দূরত্বে তড়িৎ প্রাবল্য:

\[ E_A = k \frac{2q}{x^2} \]

এই প্রাবল্যের দিক ধনাত্মক \(\small x\) অক্ষ বরাবর (A থেকে দূরে)।

B বিন্দুর আধান \(\small Q_B = -q\) এর জন্য \(\small (x-L)\) দূরত্বে তড়িৎ প্রাবল্য:

\[ E_B = k \frac{|-q|}{(x-L)^2} = k \frac{q}{(x-L)^2} \]

এই প্রাবল্যের দিক ঋণাত্মক \(\small x\) অক্ষ বরাবর (B এর দিকে)।

শূন্য প্রাবল্যের জন্য, \(\small |E_A| = |E_B|\) হতে হবে:

\[ k \frac{2q}{x^2} = k \frac{q}{(x-L)^2} \]

উভয় পক্ষ থেকে \(\small kq\) বাদ দিয়ে পাই:

\[ \frac{2}{x^2} = \frac{1}{(x-L)^2} \]

উভয় পক্ষে বর্গমূল করে পাই (যেহেতু \(\small x > L\), তাই \(\small x\) এবং \(\small x-L\) উভয়ই ধনাত্মক):

\[ \frac{\sqrt{2}}{x} = \frac{1}{x-L} \]

বা,

\[ \sqrt{2}(x-L) = x \]

এখানে \(\small L=1m\), সুতরাং:

\[ \sqrt{2}(x-1) = x \] \[ \sqrt{2}x - \sqrt{2} = x \] \[ \sqrt{2}x - x = \sqrt{2} \] \[ x(\sqrt{2} - 1) = \sqrt{2} \] \[ x = \frac{\sqrt{2}}{\sqrt{2} - 1} \]

হরকে মূলদ করার জন্য লব ও হরকে \(\small (\sqrt{2} + 1)\) দ্বারা গুণ করে পাই:

\[ x = \frac{\sqrt{2}(\sqrt{2} + 1)}{(\sqrt{2} - 1)(\sqrt{2} + 1)} \] \[ x = \frac{2 + \sqrt{2}}{2 - 1} \] \[ x = (2 + \sqrt{2}) m \]

এটি A বিন্দু থেকে দূরত্ব।

B বিন্দু থেকে দূরত্ব হবে:

\[ x_B = x - L = (2 + \sqrt{2}) - 1 = (1 + \sqrt{2}) m \]

সুতরাং, শূন্য প্রাবল্যের বিন্দুটি A থেকে \(\small (2 + \sqrt{2})m\) এবং B থেকে \(\small (1 + \sqrt{2})m\) দূরে অবস্থিত হবে।

Satt AI
Satt AI
4 months ago

করে। আহিত বস্তুর আশেপাশে যে অঞ্চল জুড়ে এই প্রভাব বিদ্যমান থাকে সেই অঞ্চলই এই আহিত বস্তুর তড়িৎ ক্ষেত্র।

একটি আহিত বস্তুর চারদিকে যে অঞ্চলব্যাপী তার প্রভাব বজায় থাকে অর্থাৎ অন্য কোনো আহিত বস্তু আনা হলে সেটি আকর্ষণ বা বিকর্ষণ বল লাভ করে সেই অঞ্চলকে ঐ আহিত বস্তুর তড়িৎ বলক্ষেত্র বা তড়িৎক্ষেত্র বলে।

তাত্ত্বিকভাবে একটি আহিত বস্তুর তড়িৎক্ষের অসীম পর্যন্ত বিস্তৃত।

তড়িৎ বল

একটি আহিত স্থির বস্তুর তড়িৎ ক্ষেত্রের মধ্যে অন্য একটি আহিত বস্তু আনলে সেটি একটি বল লাভ করে। এই বলকে বলা হয় তড়িৎ বল। ধরা যাক, ক্ষেত্র সৃষ্টিকারী আধানটি একটি ধনাত্মক আধান। এখন যদি তার তড়িৎক্ষেত্রের মধ্যে আরেকটি ধনাত্মক আধান আনা হয়, তাহলে সেটি একটি বিকর্ষণ বল লাভ করবে, আর আনীত আধানটি যদি ঋণাত্মক হয় তাহলে সেটি আকর্ষণ বল লাভ করবে। বিপরীতক্রমে ক্ষেত্র সৃষ্টিকারী আধানটি যদি ঋণাত্মক হয়, তাহলে তার তড়িৎ ক্ষেত্রের মধ্যে একটি ধনাত্মক আধান আকর্ষণ বল এবং একটি ঋণাত্মক আধান বিকর্ষণ বল লাভ করে। দুই ধরনের আধানের এই বল সম্পর্কে নিম্নোক্ত নিয়মটি খাটে, 

“সমধর্মী আধান পরস্পরকে বিকর্ষণ করে এবং বিপরীতধর্মী আধান পরস্পরকে আকর্ষণ করে। 

দুটি আধানের মধ্যবর্তী এ আকর্ষণ বা বিকর্ষণ বলের মান নির্ভর করে,

১. আধান দুটির পরিমাণের উপর।

২. আধান দুটির মধ্যবর্তী দূরত্বের উপর।

৩. আধান দুটি যে মাধ্যমে অবস্থিত তার প্রকৃতির উপর।

Related Question

View All
  • ক
    1.5×1019NC-1
  • খ
    3×1019NC-1
  • গ
    5.2×109NC-1
  • ঘ
    60×1019NC-1
19
শিক্ষকদের জন্য বিশেষভাবে তৈরি

১ ক্লিকে প্রশ্ন, শীট, সাজেশন ও
অনলাইন পরীক্ষা তৈরির সফটওয়্যার!

শুধু প্রশ্ন সিলেক্ট করুন — প্রশ্নপত্র অটোমেটিক তৈরি!

প্রশ্ন এডিট করা যাবে
জলছাপ দেয়া যাবে
ঠিকানা যুক্ত করা যাবে
Logo, Motto যুক্ত হবে
অটো প্রতিষ্ঠানের নাম
অটো সময়, পূর্ণমান
প্রশ্ন এডিট করা যাবে
জলছাপ দেয়া যাবে
ঠিকানা যুক্ত করা যাবে
Logo, Motto যুক্ত হবে
অটো প্রতিষ্ঠানের নাম
অটো সময়, পূর্ণমান
অটো নির্দেশনা (এডিটযোগ্য)
অটো বিষয় ও অধ্যায়
OMR সংযুক্ত করা যাবে
ফন্ট, কলাম, ডিভাইডার
প্রশ্ন/অপশন স্টাইল পরিবর্তন
সেট কোড, বিষয় কোড
অটো নির্দেশনা (এডিটযোগ্য)
অটো বিষয় ও অধ্যায়
OMR সংযুক্ত করা যাবে
ফন্ট, কলাম, ডিভাইডার
প্রশ্ন/অপশন স্টাইল পরিবর্তন
সেট কোড, বিষয় কোড
এখনই শুরু করুন ডেমো দেখুন
৫০,০০০+
শিক্ষক
৩০ লক্ষ+
প্রশ্নপত্র
মাত্র ১৫ পয়সায় প্রশ্নপত্র
১ ক্লিকে প্রশ্ন, শীট, সাজেশন তৈরি করুন আজই

Complete Exam
Preparation

Learn, practice, analyse and improve

1M+ downloads
4.6 · 8k+ Reviews

Question Analytics

মোট উত্তরদাতা

জন

সঠিক
ভুল
উত্তর নেই