Updated: 1 year ago
উত্তরঃ

কুলম্বের সূত্র (Coulomb's Law): ফরাসি বিজ্ঞানী চার্লস অগাস্টিন কুলম্ব 1785 সালে দুটি বিন্দু চার্জের (point charge) মধ্যে ক্রিয়াশীল আকর্ষণ বা বিকর্ষণ বল (attractive or repulsive force) সংক্রান্ত একটি সূত্র প্রদান করেন, যা কুলম্বের সূত্র নামে পরিচিত। সূত্রটি হলো: দুটি বিন্দু চার্জের মধ্যে ক্রিয়াশীল আকর্ষণ বা বিকর্ষণ বলের মান চার্জদ্বয়ের গুণফলের সমানুপাতিক (directly proportional) এবং তাদের মধ্যবর্তী দূরত্বের বর্গের ব্যস্তানুপাতিক (inversely proportional)। এই বল চার্জদ্বয়ের সংযোজক সরলরেখা (straight line) বরাবর ক্রিয়া করে।

গাণিতিক ব্যাখ্যা: যদি \(q_1\) এবং \(q_2\) মানের দুটি বিন্দু চার্জ \(r\) দূরত্বে অবস্থিত থাকে এবং তাদের মধ্যে ক্রিয়াশীল বল \(F\) হয়, তাহলে কুলম্বের সূত্রানুযায়ী,
\[F \propto q_1 q_2\]
\[F \propto \frac{1}{r^2}\]
এই দুটিকে একত্রিত করে পাই:
\[F \propto \frac{q_1 q_2}{r^2}\]
সমানুপাতিক চিহ্ন (proportionality sign) তুলে দিলে একটি ধ্রুবক (constant) আসে, যা \(k\) দ্বারা প্রকাশ করা হয়:
\[F = k \frac{q_1 q_2}{r^2}\]
এখানে, \(k\) হলো একটি সমানুপাতিক ধ্রুবক। শূন্যস্থান (vacuum) বা বায়ুর জন্য \(k = \frac{1}{4\pi\epsilon_0}\), যেখানে \(\epsilon_0\) হলো শূন্যস্থানের ভেদনযোগ্যতা (permittivity of free space)। এর মান প্রায় \(8.854 \times 10^{-12} \text{ C}^2\text{N}^{-1}\text{m}^{-2}\)। সুতরাং, শূন্যস্থানে কুলম্বের সূত্রটি দাঁড়ায়:
\[F = \frac{1}{4\pi\epsilon_0} \frac{q_1 q_2}{r^2}\]

1 কুলম্ব চার্জ বলতে কী বুঝেন: কুলম্বের সূত্র থেকে 1 কুলম্ব (Coulomb) চার্জের সংজ্ঞা দেওয়া যায়। যদি দুটি সমমানের (equal magnitude) চার্জকে শূন্যস্থানে 1 মিটার দূরত্বে স্থাপন করা হয় এবং তারা পরস্পরের উপর \(9 \times 10^9\) নিউটন (N) বল প্রয়োগ করে, তবে প্রতিটি চার্জের মানকে 1 কুলম্ব চার্জ বলে। এটি চার্জের এসআই (SI) একক। গাণিতিকভাবে, যখন \(q_1 = q_2 = 1 \text{ C}\) এবং \(r = 1 \text{ m}\) হয়, তখন \(F = 9 \times 10^9 \text{ N}\)।

Satt AI
Satt AI
3 weeks ago
195

Related Question

View All
উত্তরঃ

HSO4- (বিসালফেট আয়ন) একটি উভধর্মী পদার্থ কারণ এটি অ্যাসিড এবং ক্ষারক উভয় রূপেই কাজ করতে পারে।

HSO4- আয়নটি একটি হাইড্রোজেন আয়ন (H+) দান করে সালফেট আয়ন (SO42-) তৈরি করতে পারে, যা এর অ্যাসিড ধর্ম নির্দেশ করে। একইসাথে, এটি একটি হাইড্রোজেন আয়ন (H+) গ্রহণ করে সালফিউরিক অ্যাসিড (H2SO4) তৈরি করতে পারে, যা এর ক্ষারক ধর্মকে প্রমাণ করে। যেহেতু এটি উভয় ধর্মই প্রদর্শন করে, তাই এটি একটি উভধর্মী (amphoteric) পদার্থ।

Satt AI
Satt AI
3 weeks ago
উত্তরঃ

ভরক্রিয়া সূত্র (Law of Mass Action):

নির্দিষ্ট উষ্ণতায় কোনো বিক্রিয়ার হার বিক্রিয়ক পদার্থগুলোর সক্রিয় ভরের (active mass) সমানুপাতিক হয়। যদি একাধিক বিক্রিয়ক থাকে, তবে বিক্রিয়ার হার প্রতিটি বিক্রিয়কের সক্রিয় ভরের গুণফলের সমানুপাতিক হয়। কোনো রাসায়নিক সাম্যাবস্থায়, সম্মুখ বিক্রিয়ার হার ও বিপরীত বিক্রিয়ার হারের অনুপাত একটি ধ্রুবক, যাকে সাম্যধ্রুবক (equilibrium constant) বলে।

তাপ বিক্রিয়াটির (N2O4 (g)2NO2 (g)) জন্য Kp এর সমীকরণ প্রতিপাদন:

ধরি, প্রাথমিক অবস্থায় \(1\) মোল N2O4 আছে এবং কোনো NO2 নেই। সাম্যাবস্থায় N2O4-এর বিয়োজন মাত্রা (\(\alpha\))।

তাহলে, সাম্যাবস্থায়:

        
  • N2O4 এর মোল সংখ্যা = \(1 - \alpha\)
  •     
  • NO2 এর মোল সংখ্যা = \(2\alpha\)

সাম্যাবস্থায় মোট মোল সংখ্যা = \((1 - \alpha) + 2\alpha = 1 + \alpha\)

যদি সাম্যাবস্থায় মোট চাপ \(P\) হয়, তবে প্রতিটি গ্যাসের আংশিক চাপ (partial pressure) হবে:

        
  • \(P_{N_2O_4} = \text{N}_2\text{O}_4 \text{ এর মোল ভগ্নাংশ} \times P = \frac{1-\alpha}{1+\alpha} \times P\)
  •     
  • \(P_{NO_2} = \text{NO}_2 \text{ এর মোল ভগ্নাংশ} \times P = \frac{2\alpha}{1+\alpha} \times P\)

আংশিক চাপ সাপেক্ষে সাম্যধ্রুবক (equilibrium constant) Kp এর সমীকরণটি হলো:

\[ K_p = \frac{(P_{NO_2})^2}{P_{N_2O_4}} \] আংশিক চাপের মান বসিয়ে পাই:

\[ K_p = \frac{\left(\frac{2\alpha P}{1+\alpha}\right)^2}{\left(\frac{1-\alpha}{1+\alpha}\right) P} \] \[ K_p = \frac{\frac{4\alpha^2 P^2}{(1+\alpha)^2}}{\frac{(1-\alpha)P}{1+\alpha}} \] \[ K_p = \frac{4\alpha^2 P^2}{(1+\alpha)^2} \times \frac{1+\alpha}{(1-\alpha)P} \] \[ K_p = \frac{4\alpha^2 P}{(1+\alpha)(1-\alpha)} \] \[ K_p = \frac{4\alpha^2 P}{1-\alpha^2} \]

Satt AI
Satt AI
3 weeks ago
112
উত্তরঃ

NH3 (অ্যামোনিয়া) এবং \(NH_4^+\) (অ্যামোনিয়াম আয়ন) উভয় ক্ষেত্রেই কেন্দ্রীয় নাইট্রোজেন পরমাণুর সংকরণ \(sp^3\) হলেও এদের আকৃতি ভিন্ন। এর কারণ হলো, NH3 অণুতে নাইট্রোজেন পরমাণুর উপর একটি নিঃসঙ্গ ইলেকট্রন যুগল থাকে, যা \(NH_4^+\) আয়নে থাকে না এবং এই নিঃসঙ্গ ইলেকট্রন যুগল অণুর আকৃতিকে প্রভাবিত করে।

সংকরণ (Hybridization) হলো এমন একটি প্রক্রিয়া যেখানে বিভিন্ন শক্তিস্তরের পারমাণবিক অরবিটালসমূহ একত্রিত হয়ে নতুন সমশক্তির সংকর অরবিটাল তৈরি করে। \(NH_3\) এবং \(NH_4^+\) উভয় ক্ষেত্রেই নাইট্রোজেন পরমাণু \(sp^3\) সংকরিত অবস্থায় থাকে, যার ফলে এর ইলেকট্রন যুগলের বিন্যাস চতুস্তলকীয় (tetrahedral)। তবে, অণুর আকৃতি (molecular geometry) নির্ধারিত হয় VSEPR (Valence Shell Electron Pair Repulsion) তত্ত্ব দ্বারা, যা অনুসারে কেন্দ্রীয় পরমাণুর চারপাশে অবস্থিত বন্ধন ইলেকট্রন যুগল এবং নিঃসঙ্গ ইলেকট্রন যুগলের মধ্যেকার বিকর্ষণের ফলে অণুর একটি নির্দিষ্ট ত্রিমাত্রিক আকৃতি তৈরি হয়। নিঃসঙ্গ ইলেকট্রন যুগলের বিকর্ষণ বন্ধন ইলেকট্রন যুগলের বিকর্ষণ অপেক্ষা বেশি শক্তিশালী হয়।

NH3 অণুতে নাইট্রোজেন পরমাণুর সাথে তিনটি হাইড্রোজেন পরমাণু একক বন্ধন দ্বারা যুক্ত থাকে এবং এর উপর একটি নিঃসঙ্গ ইলেকট্রন যুগল (lone pair) বিদ্যমান। তাই, এতে তিনটি বন্ধন যুগল (bond pair) এবং একটি নিঃসঙ্গ ইলেকট্রন যুগল থাকে। \(sp^3\) সংকরণ ইলেকট্রন যুগলকে চতুস্তলকীয়ভাবে বিন্যস্ত করলেও, নিঃসঙ্গ ইলেকট্রন যুগলের অধিক বিকর্ষণের কারণে বন্ধন যুগলগুলো সঙ্কুচিত হয় এবং NH3 অণুর আকৃতি পিরামিডীয় (trigonal pyramidal) হয়, যেখানে বন্ধন কোণ প্রায় 107°। অন্যদিকে, \(NH_4^+\) আয়নে নাইট্রোজেন পরমাণু চারটি হাইড্রোজেন পরমাণুর সাথে চারটি একক বন্ধন দ্বারা যুক্ত থাকে এবং এতে কোনো নিঃসঙ্গ ইলেকট্রন যুগল থাকে না। ফলে, চারটি বন্ধন যুগল সমানভাবে বিকর্ষণ করে এবং \(NH_4^+\) আয়নের আকৃতি সুষম চতুস্তলকীয় (regular tetrahedral) হয়, যার বন্ধন কোণ 109.5°। এই নিঃসঙ্গ ইলেকট্রন যুগলের উপস্থিতি বা অনুপস্থিতির কারণেই উভয় আয়নের সংকরণ একই হলেও আকৃতি ভিন্ন হয়।

Satt AI
Satt AI
1 month ago
511
শিক্ষকদের জন্য বিশেষভাবে তৈরি

১ ক্লিকে প্রশ্ন, শীট, সাজেশন
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