HSC পদার্থ বিজ্ঞান ২য় পত্র স্থির বিদ্যূৎ খ প্রশ্ন ও উত্তর

দ্বিতীয় অধ্যায়ঃ(খ)

১। গোলাকার পরিবাহীর ধারকত্ব ব্যাসার্ধের উপর নির্ভরশীল- ব্যাখ্যা কর।[ঢা.বো.-১৯]

উত্তরঃ গোলাকার পরিবাহীর ব্যাসার্ধ  হলে এর ধারকত্ব  অর্থাৎ গোলাকার পরিবাহীর ধারকত্ব এর ব্যাসার্ধের সমানুপাতিক। আমরা জানি, চার্জ পরিবাহীর পৃষ্ঠে অবস্থান করে। ফলে ব্যাসার্ধ বাড়লে কেন্দ্র থেকে পৃষ্ঠের দুরত্ব বাড়ে এবং উপরোক্ত সম্পর্ক অনুসারে পরিবাহীর ধারকত্বও বাড়ে। অনুরুপভাবে ব্যাসার্ধ কমলে কেন্দ্র হতে পৃষ্ঠের দুরত্ব কমায় গোলাকার পরিবাহীটির ধারকত্ব কমে। অতএব, উপরোক্ত আলোচনা থেকে স্পষ্ট প্রতীয়মান- গোলাকার পরিবাহীর ধারকত্ব ব্যাসার্ধের উপর নির্ভরশীল।

২। পরিবাহীতে চার্জের অবস্থান ব্যাখ্যা কর।

উত্তরঃ আমরা জানি, অপরিবাহী কিংবা কুপরিবাহীর যে অংশে চার্জ প্রদান করা হয় সে অংশেই তা আবদ্ধ থাকে। চার্জ কুপরিবাহীর অন্য অংশে চলাচল করে না। তবে অন্তরিত পরিবাহীর যেকোনো অংশে চার্জ প্রদান করলে সমধর্মী চার্জের বিকর্ষণের জন্য তা পরিবাহীর সর্বত্র ছড়িয়ে পরে এবং পরিবাহীর বাইরের পৃষ্ঠে অবস্থান করে। ভেতরের পৃষ্ঠে বা পরিবাহীর মধ্যে কোনো বিন্দুতে থাকে না।

৩।  ধারকত্ব বলতে কী বুঝায়? [রা.বো.-১৭]

উত্তরঃ কোনো ধারকের তড়িৎ বিভব এক একক বৃদ্ধি করতে এর মধ্যে যে পরিমাণ চার্জ প্রদান করতে হয়, তাকে ঐ ধারকের ধারকত্ব বলে। ধারকত্ব  তড়িৎ বিভব  এবং চার্জ  হলে এস আই পদ্ধতিতে ধারকত্বের একক হলো । অতএব, কোনো ধারকের বিভব এক ভোল্ট বৃদ্ধি করতে যদি  কুলম্ব চার্জের প্রয়োজন হয় তবে এর ধারকত্ব হবে .

৪।চার্জিত গোলাকার পরিবাহীর কেন্দ্রে ও পৃষ্ঠে বিভব সমান-ব্যাখ্যা কর।[ঢা.বো.-১৮, সি.বো.-১৮, দি.বো.-১৮]

উত্তরঃ একটি বিচ্ছিন্ন গোলাকার পরিবাহীতে যে পরিমাণ চার্জ থাকে তা গোলকের পৃষ্ঠে সর্বত্র ছড়িয়ে থাকে এবং গোলকটিকে উহার কেন্দ্রে অবস্থিত একটি বিন্দু চার্জের মতো মনে হয়।এখন গোলাকার পরিবাহীর অভ্যন্তরে যেকোনো বিন্দুতে প্রাবল্যের মান শূন্য। পরিবাহীর পৃষ্ঠের বিভব  এবং কেন্দ্রে বিভব  হলে, আমরা জানি, =প্রাবল্যদূরত্ব বা,  অতএব,  অর্থাৎ পৃষ্ঠে ও কেন্দ্রে বিভব সমান।

দেখুন>> HSC পদার্থ বিজ্ঞান পত্র ২য় স্থির বিদ্যূৎ ক প্রশ্ন ও উত্তর

৫। পানির পরাবৈদ্যুতিক ধ্রুবকের মান বেশি হওয়া সত্ত্বেও কেন ডাইলেকট্রিক হিসেবে পানি ব্যবহার করা হয় না? ব্যাখ্যা কর।[য.বো.-১৯]

উত্তরঃ পানির পরাবৈদ্যুতিক ধ্রুবকের মান বেশি হওয়া সত্ত্বেও ডাই ইলেকট্রিক হিসেবে পানি ব্যবহার করা হয় না। কারণ কোনো তড়িৎ ক্ষেত্রে পানির কণাগুলো আহিত অবস্থায় থাকে। পানির কণাগুলো সর্বদা গতিশীল থাকার কারণে ভালো ডাই ইলেকট্রিকের মতো তড়িৎ ক্ষেত্র সৃষ্টি করতে পারে না। আবার, পানি কণার গতিশীলতার কারণে ধারকের ধারকত্ব ক্রমাগত পরিবর্তন হতে থাকে। এই কারণে পানিকে ডাইলেকট্রিক হিসেবে পানি ব্যবহার করা হয় না।

৬। ধারকে কিভাবে শক্তি সঞ্চিত হয়? [কু.বো.-১৬]

উত্তরঃ কোনো ধারককে চার্জিত করতে যে পরিমাণ কাজ সম্পন্ন করতে হয় তাই ধারকে স্থিতি শক্তিরুপে সঞ্চিত থাকে। এক্ষেত্রে ধারকের একটি পাতকে ভূ-সংলগ্ন করে অপর পাতটিকে চার্জিত করতে যে কাজ হয় তাই ধারককে চার্জিত করার জন্য প্রয়োজনীয় কাজ এবং এটিই ধারকের স্থিতিশক্তি।

৭। ধারকত্ব কোন কোন বিষয়ের উপর নির্ভর করে? [ব.বো.-১৫]

উত্তরঃ ধারকত্ব নিম্নোক্ত বিষয়গুলোর উপর নির্ভরশীলঃ (i)পরিবাহীর ক্ষেত্রফল পরিবর্তন করা হলে ধারকত্ব পরিবর্তন হয়। (ii) পরিবাহীর চার পার্শ্বস্থ মাধ্যম পরিবর্তনের সাথে ধারকত্ব পরিবর্তন হয়। (iii) অপর কোনো পরিবাহী বা ভূ-সংযোগের কারণেও ধারকত্ব পরিবর্তন হয়।

৮। চার্জিত পাতধারকের বাহিরে তড়িৎক্ষেত্র থাকে না-ব্যাখ্যা কর।[ব.বো.-১৯]

উত্তরঃ সমান্তরাল পাত ধারকের বাইরে কোনো বিন্দুতে তড়িৎ ক্ষেত্রের মান যথাক্রমে  এবং  হবে। এরা পরস্পর বিপরীত দিকে ক্রিয়া করায় লব্ধি শূন্য হবে। অর্থাৎ পাতদ্বয়ের বাইরে কোনো বিন্দুতে তড়িৎ ক্ষেত্র থাকে না।

৯। কোনো বস্তুতে যেকোনো মানের চার্জ থাকতে পারে না-ব্যাখ্যা কর।[সি.বো.-১৯]

উত্তরঃ একটি ইলেকট্রন বা প্রোটনের চার্জই হলো প্রকৃতিতে ন্যূনতম মানের চার্জ। একটি ইলেকট্রনের চার্জকে  এবং একটি প্রোটনের চার্জকে  দ্বারা চিহ্নিত করা হয়। এর মান  । অন্য সকল চার্জই এ ক্ষুদ্রতম চার্জের গুণিতক মাত্র। অর্থাৎ সকল বস্তুর চার্জ ইলেকট্রনের চার্জের গুণিতক হবে। কোনো বস্তুর চার্জ  এর মানের ভগ্নাংশ হতে পারে না। এজন্য কোনো বস্তুতে যেকোনো মানের চার্জ থাকতে পারে না।

১০। চৌম্বকফ্লাস্ক একটি স্কেলার রাশি চিত্রের সাহায্যে ব্যাখ্যা কর।

উত্তরঃ বলরেখা তথা আবেশ রেখার সঙ্গে জড়িত যে চৌম্বক রাশির ঘনত্ব দ্বারা চৌম্বকক্ষেত্র পরিমাপ করা হয় তাকে চৌম্বক ফ্লাস্ক বলে।  পদ্ধতিতে এর একক হচ্ছে . চিত্র   তলের মধ্য দিয়ে অতিক্রান্ত ফ্লাস্ক= তলটির ক্ষেত্রফল= ও  এর মধ্যবর্তী কোণ= অতএব, ।

১১। গোলকের অভ্যন্তরে সকল বিন্দুতে বিভব সমান-ব্যাখ্যা কর।[দি.বো.-১৯]

উত্তরঃ একটি তড়িৎক্ষেত্রের ভেতর অবস্থিত যে তলের উপর সকল বিন্দুতে তড়িৎ বিভব সমান হয় তাকে সমবিভব তল বলে। ব্যাখ্যাঃ মনে করি, শূন্য বা বায়ু মাধ্যমে  বিন্দুতে  বিন্দু চার্জটি রাখা হলো। এখন এই  চার্জ থেকে  দূরত্বের কোনো বিন্দুতে তড়িৎ বিভব, । চিত্র সুতরাং  বিন্দুকে কেন্দ্র করে  ব্যাসার্ধের একটি গোলক অঙ্কন করা হলে ঐ গোলকের পৃষ্ঠের উপর যে কোনো বিন্দুতে বিভব হলো, . গোলকের অভ্যন্তরের সকল বিন্দুর জন্য এর মান সমান বিবেচনা করা হয় বলে সকল বিন্দুতে বিভব সমান হয়।

১২। তড়িৎ দ্বিমেরু অক্ষের লম্ব সমদ্বিখন্ডকের উপর একটি চার্জ গতিশীল রাখতে কোনো কাজ করতে হয় না-ব্যাখ্যা কর।[দি.বো.-১৯]

উত্তরঃ তড়িৎ দ্বিমেরুর লম্ব দ্বিখন্ডক বরাবর তড়িৎ বিভব শূন্য থাকে। ফলে কোনো কণা লম্ব দ্বিখন্ডক বরাবর গতিশীল হলে কোনো বিভব লাভ করে না। তাই তড়িৎ দ্বিমেরুর অক্ষের লম্ব দ্বিখন্ডক বরাবর একটি চার্জ গতিশীল রাখতে কোনো কাজ করতে হয় না।

১৩। গসের সূত্র থেকে কুলম্বের সূত্র প্রতিপাদন কর।

উত্তরঃ একটি বিচ্ছিন্ন বিন্দু আধান  বিবেচনা করি।  কে কেন্দ্র করে  ব্যাসার্ধের একটি গোলক কল্পনা করা যাক, যার পৃষ্ঠ গাউসীয় তল হিসেবে গণ্য হবে। প্রতিসাম্য থেকে এটি সহজেই বোঝা যায় যে, এ গোলকের পৃষ্ঠে সর্বত্র তড়িৎ ক্ষেত্র  এর তথা তড়িৎ প্রাবল্যের সমান হবে। গোলকের পৃষ্ঠের প্রতিটি বিন্দুতে  এর দিক হবে ঐ বিন্দুতে অভিলম্ব বরাবর তথা ব্যাসার্ধ বরাবর বহির্মুখী। গাউসের সূত্র প্রয়োগ করে পাই, (১) যেহেতু  এবং  এর অভিমুখ একই, তাদের অন্তর্ভূক্ত কোণ  অতএব,  সুতরাং ১নং সমীকরণ দাড়ায়,  বা,  চিত্র মনে করি, যে বিন্দুতে  হিসাব করা হয়েছে সেই বিন্দুতে একটি আধান  স্থাপন করা হলো।

তাহলে  এর ওপর প্রযুক্ত বলের মান,  বা,  অর্থাৎ নির্দিষ্ট মাধ্যমে দুটি বিন্দু আধানের মধ্যকার ক্রিয়াশীল বলের মান আধানদ্বয়ের গুণফলের সমানুপাতিক এবং তাদের মধ্যকার দূরত্বের বর্গের ব্যস্তানুপাতিক। আর এটিই হচ্ছে দুটি বিন্দু আধানের মধ্যকার কুলম্বের সূত্র।

দেখুন>> HSC পদার্থ ২য়পত্র তৃতীয় অধ্যায় “খ” প্রশ্ন ও উত্তর

১৪। কোনো বস্তুর মোট আধান  হতে পারে কি? উত্তরের স্বপক্ষে যুক্তি দাও।

উত্তরঃ এখানে, আধান,  ইলেকট্রনের আধান,  এখন,  এখানে, আধানটি ইলেকট্রনের আধান  এর গুণিতক নয়। সুতরাং কোনো বস্তুর মোট আধান  হতে পারে না।

১৫। তড়িৎ ব্যাটারির গায়ে  লেখার অর্থ ব্যাখ্যা কর।[কু.বো.-১৯]

উত্তরঃ তড়িৎ ব্যাটারির গায়ে লেখার অর্থ ব্যাটারি কর্তৃক সরবরাহকৃত তড়িৎ প্রবাহ এবং প্রবাহ কালের গূণফল  হবে। অর্থাৎ ব্যাটারিটি যদি  তড়িৎ প্রবাহ সরবরাহ করে তবে এটি  চলবে।

১৬। বিভব পার্থক্য ও কাজের মধ্যে সম্পর্ক দেখাও।

উত্তরঃ মনে করি, কোনো তড়িৎ ক্ষেত্রের অভ্যন্তরে  ও  বিন্দুর বিভব যথাক্রমে  ও  ।  বিন্দু থেকে একক ধনাত্মক চার্জকে  বিন্দুতে আনতে সম্পাদিত কাজ । চিত্র এখন  পরিমাণ ধনাত্মক চার্জকে  বিন্দু থেকে  বিন্দুতে আনতে কাজ  আবার,  পরিমাণ চার্জকে  বিন্দু থেকে  বিন্দুতে আনতে কৃতকাজ ; এটিই বিভব পার্থক্য ও কাজের মধ্যকার সম্পর্ক।

১৭। একই প্রকৃতির আধানে আহিত বস্তুর মধ্যেও আকর্ষণ ঘটতে পারে-ব্যাখ্যা কর।

উত্তরঃ একই প্রকৃতির আধানে আহিত বস্তুর মধ্যেও আকর্ষণ ঘটতে পারে। ব্যাখ্যাঃ সমপ্রকৃতির আধান পরস্পরকে বিকর্ষণ করে। কিন্ত অধিক আধানযুক্ত বস্তুকে কম আধানযুক্ত বস্তুর দিকে দ্রুত নিয়ে এলে বস্তু দুটির আধান সমপ্রকৃতির হলেও বিকর্ষণের পরিবর্তে আকর্ষণ ঘটতে পারে। তড়িতাবেশের জন্য এই ঘটনা ঘটে। অধিক আধানযুক্ত বস্তু যখন দ্রুত কম আধানযুক্ত বস্তুর কাছে আনা হয় তখন কম আধানযুক্ত বস্তুতে আবেশের ফলে আবেশী বস্তুর বিপরীত আধান আবিষ্ট হয়। এই আবিষ্ট বিরীত আধানের পরিমাণ বস্তুর প্রকৃত আধান অপেক্ষা বেশি হলে একই প্রকৃতির আধানে আহিত দুটি বস্তুর মধ্যে আকর্ষণ ঘটতে পারে।

১৮। কোনো সমবিভব তলে চার্জ স্থানান্তরে কৃতকাজ শূন্য-ব্যাখ্যা কর।[চ.বো.-১৭]

উত্তরঃ যে চার্জিত তলের প্রতিটি বিন্দুর বিভব সমান তাকে সমবিভব তল বলে। অন্যভাবে বলা যেতে পারে, যে তল বরাবর কোনা তড়িৎ প্রবাহিত হয় না, সেই তল সমবিভব তল। সুতরাং স্থির তড়িৎবিদ্যায় অন্তরিত আহিত পরিবাহী পৃষ্ঠ সমবিভব পৃষ্ঠ। যেহেতু প্রতিটি বিন্দুর বিভব একই তাই সমবিভব তলের একবিন্দু থেকে অন্যবিন্দুতে আধান স্থানান্তর করলে কোনো কাজ হয় না। অর্থাৎ কৃতকাজ শূন্য।

১৯। কোনো বস্তুর আধান  হতে পারে না-ব্যাখ্যা কর।[ঢা.বো.-১৯]

উত্তরঃ এখানে, আধান,  এখন,  এখানে, আধানটি ইলেকট্রনের আধান  এর সরল গুণিতক নয়। কাজেই কোনো বস্তুতে চার্জের পরিমাণ  হতে পারে না।

২০। কোনো কোষের তড়িচ্চালক শক্তি  বলতে কী বুঝ? [রা.বো.-১৯]

উত্তরঃ কোনো কোষের তড়িচ্চালক বল  বলতে বুঝায়  চার্জকে কোষ সমেত কোনো বর্তণীর এক বিন্দু থেকে সম্পূর্ণ বর্তনী ঘুরিয়ে আবার ঐ বিন্দুতে আনতে  পরিমাণ কাজ করতে হয়।

২১। ধারকের বেশি সমবায় কেন ব্যবহার করা হয়?ব্যাখ্যা কর।

উত্তরঃ আমরা জানি, ধারকের শ্রেণি সমবায়ের ক্ষেত্রে তুল্য ধারকত্বের বিপরীত মান সবগুলো ধারকের ধারকত্বের বিপরীত মানের সমষ্টির সমান। অর্থাৎ শ্রেণি সমবায়ের ক্ষেত্রে তুল্য ধারকত্বের মান কম হয়। তাই আমরা বলতে পারি তুল্য ধারকত্বের মান কমানোর জন্য ধারকের শ্রেণি সমবায় ব্যবহার করা হয়।

২২। তড়িৎ ক্ষেত্র বলতে কী বোঝ? [ঢা.বো.-১৮, সি.বো.-১৮, দি.বো.-১৮]

উত্তরঃ 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 তড়িৎক্ষেত্র বলে। ধরি,  একটি ধনাত্মক আধানে আহিত বস্তু। এখন আহিত বস্তুটি থেকে নির্দিষ্ট দুরত্ব  বিন্দুতে যদি একটি  আধানধারী ক্ষুদ্র বস্তু রাখা হয় তাহলে  বস্তুর আধানের জন্য  পরখ আধানটি একটি বল অনুভব করবে। এ থেকে বলা যায়,  বিন্দুতে একটি তড়িৎক্ষেত্রের জন্যই  আধানটি বল লাভ করে এবং এ তড়িৎক্ষেত্রের উৎস হচ্ছে আহিত বস্তু।

২৩। কোনো চার্জিত গোলাকার পরিবাহীর কেন্দ্র থেকে দুরত্ব বনাম বিভব লেখচিত্র আঁক ও ব্যাখ্যা কর।[ব.বো.-১৭]

উত্তরঃ কোনো চার্জিত গোলাকার পরিবাহীর কেন্দ্র থেকে দূরত্ব বনাম বিভব লেখচিত্র নিম্নরুপঃ চিত্র  আমরা জানি, গোলাকার পরিবাহীর ভিতরের যেকোনো বিন্দুর এর পৃষ্ঠের বিভবের সমান। এজন্য দূরত্ব বাড়তে বাড়তে পরিবাহীর ব্যাসার্ধ  এর সমান হওয়া পর্যন্ত বিভবের  মান সমান থাকে। কিন্ত দূরত্ব পরিবাহীর ব্যাসার্ধের চেয়ে বেশি হলে দূরত্ব বৃদ্ধির সাথে সাথে বিভবের মান কমতে থাকে।

২৪। গোলাকার পরিবাহীর ধারকত্ব বনাম ব্যাসার্ধ লেখচিত্রের ঢাল কী নির্দেশ করে? [কু.বো.-১৭]

উত্তরঃ আমরা জানি, গোলাকার পরিবাহীর ব্যাসার্ধ  হলে ধারকত্ব  বা । চার্জ গোলকের বাইরের পৃষ্ঠে অবস্থান করে। ব্যাসার্ধ বেশি হলে গোলকের পৃষ্ঠ পর্যন্ত দূরত্ব বেশি হয়। তাই গোলাকার পরিবাহীর ব্যাসার্ধ বাড়ালে ধারকত্ব বাড়ে। এখন ধারকত্ব বনাম ব্যাসার্ধ লেখচিত্র অঙ্কন করলে লেখচিত্রটি একটি সরলরেখা হবে। যার ঢাল একটি ধ্রুবক  কে নির্দেশ করে।

২৫। কোনো ধারকের গায়ে  লেখা আছে। কথাটির অর্থ কী? [সি.বো.-১৭]

উত্তরঃ কোনো ধারকের গায়ে  লেখার অর্থ হলো ঐ ধারকের ধারকত্ব  এবং এটি সর্ব্বোচ্চ  বিভব পার্থক্যে ব্যবহার করা যেতে পারে।  এর বেশি বিভব পার্থক্যে ধারকটি নষ্ট হয়ে যেতে পারে।

দেখুন>> মডেল টেষ্ট-২০ HSCপদার্থ বিজ্ঞান ১ম পত্র দশম অধ্যায় 

২৬। একটি চার্জিত পরিবাহীর সমস্ত চার্জ কেন্দ্রে না থেকে পৃষ্ঠে ছড়ানো থাকে কেন?ব্যাখ্যা কর।[সি.বো.-১৭]

উত্তরঃ চার্জিত পরিবাহীর সমস্ত চার্জ কেন্দ্রে না থেকে পৃষ্ঠে ছড়ানো থাকে। চার্জ মূলত চলমান ইলেকট্রন, যা যেকোনো সময় অপর পরিবাহীতে স্থানান্তরিত হতে পারে। এজন্য পরিবাহীতে চার্জ সমভাবে তার পৃষ্ঠের সর্বত্র ছড়িয়ে থাকে।

২৭। ধারকের মধ্যে পরাবিদ্যুৎ যুক্ত করলে ধারকত্বের কী পরিবর্তন হয় ব্যাখ্যা কর। [ব.বো.-১৭]

উত্তরঃ ধারকের মধ্যে পরাবিদ্যুৎ যুক্ত করলে আবেশের কারণে ঐ পরিবাহীতে বিপরীত জাতীয় চার্জ আবিষ্ট হয়। এতে ঐ চার্জিত পরিবাহীর বিভব হ্রাস পায়। আবার ধারকত্ব,  অর্থাৎ ধারকত্ব বিভবের ব্যস্তানুপাতিক। ফলে বিভব হ্রাস পেলে ধারকত্ব বৃদ্ধি পায় অর্থাৎ ধারকের মধ্যে পরাবিদ্যুৎ যুক্ত করলে ধারকের ধারকত্ব বৃদ্ধি পায়।

২৮। আধানের কোয়ান্টায়ন ব্যাখ্যা কর।[দি.বো.-১৭]

উত্তরঃ আমরা জানি, একটি ইলেকট্রন বা প্রোটনের চার্জই হলো প্রকৃতিতে ন্যূনতম মানের চার্জ। একটি ইলেকট্রনের চার্জকে  এবং একটি প্রোটনের চার্জকে  দ্বারা চিহ্নিত করা হয়। এর মান। অন্য সকল চার্জই এ ক্ষুদ্রতম চার্জের গুণিতক মাত্র। অর্থাৎ ইলেকট্রনের চার্জের গুণিতক হবে। একে চার্জের কোয়ান্টায়ন বলে। এ থেকে বুঝা যায় প্রকৃতিতে  মানের ভগ্নাংশ কোনো চার্জের অস্তিত্ব নেই।

২৯। “চার্জিত গোলকের কেন্দ্রে প্রাবল্য শূন্য”-ব্যাখ্যা কর।[ঢা.বো.-১৬]

উত্তরঃ কোনো বিন্দুতে একক আধান বা চার্জের উপর ক্রিয়াশীল বলকে তড়িৎক্ষেত্রের প্রাবল্য বলা হয়। এখন, চার্জিত গোলকের পৃষ্ঠে বিভব  কেন্দ্রে বিভব  এবং প্রাবল্য  হলে, দূরত্ব বা, দূরত্ব [চার্জিত গোলকের অভ্যন্তরে যে কোনো বিন্দুর বিভব এর পৃষ্ঠের বিভবের সমান] বা,  অতএব, চার্জিত গোলকের কেন্দ্রে প্রাবল্য শূন্য।

৩০। পৃথিবীর বিভব শূন্য ধরা হয় কেন? [কু.বো.-১৯]

উত্তরঃ পৃথিবী একটি তড়িৎ পরিবাহক। ধনাত্মকভাবে আহিত বস্তুকে ভূ-সংযোগ করলে পৃথিবী থেকে ইলেকট্রন এসে বস্তুকে নিস্তড়িত করে। আর ঋণাত্মকভাবে আহিত বস্তুকে পৃথিবীর সাথে সংযুক্ত করলে বস্তু থেকে ইলেকট্রন ভূমিতে প্রবাহিত হয়, ফলে বস্তুটি নিস্তড়িত হয়। পৃথিবী এতো বিরাট যে, এতে আধান যোগ-বিয়োগ করলে এর বিভবের পরিবর্তন হয় না। পৃথিবী প্রতিনিয়ত বিভিন্ন বস্তু থেকে আধান গ্রহণ করে আবার সাথে সাথে অন্য বস্তুকে আধান সরবরাহও করে। ফলে এর আধানের কোনো পরিবর্তন হয় না। আধানের পরিবর্তন না হওয়ায় বিভবেরও কোনো পরিবর্তন হয় না। এজন্যই পৃথিবীর বিভবকে শূন্য ধরা হয়।

৩১। গোলী পরিবাহীর তল সমবিভব তল-ব্যাখ্যা কর।

উত্তরঃ একটি তড়িৎক্ষেত্রের ভেতর অবস্থিত যে তলের উপর সকল বিন্দুতে তড়িৎ বিভব সমান হয় তাকে সমবিভব তল বলে। ব্যাখ্যাঃ মনে করি, শূন্য বা বায়ু মাধ্যমে  বিন্দুতে  বিন্দু চার্জটি রাখা হলো। এখন এই  চার্জ থেকে  দূরত্বের কোনো বিন্দুতে তড়িৎ বিভব,  চিত্র সুতরাং  বিন্দুকে কেন্দ্র করে ব্যাসার্ধের একটি গোলক অঙ্কন করা হলে ঐ গোলকের পৃষ্ঠের উপর যে কোনো বিন্দুতে বিভব হলে,  অতএব গোলকটির পৃষ্ঠ একটি সমবিভব তল।

৩২। একটি চার্জিত ধারকে সঞ্চিত শক্তি তার চার্জের বর্গের সমানুপাতিক-ব্যাখ্যা কর।

উত্তরঃ কোনো ধারকের ধারকত্ব  মোট চার্জ  এবং পাতদ্বয়ের বিভব পার্থক্য  হলে, আমরা জানি, সঞ্চিত শক্তি,  [] অতএব,  অতএব, একটি চার্জিত ধারকে সঞ্চিত শক্তি তার চার্জের বর্গের সমানুপাতিক।

৩৩। কোনো গোলকের অভ্যন্তরে যে কোনো বিন্দুর বিভব পৃষ্ঠের বিভবের সমান হয় কেন?

উত্তরঃ আমরা জানি, গোলকের কেন্দ্রে প্রাবল্যের মান শূন্য। ফলে গোলকের অভ্যন্তরে যেকোনো দুই বিন্দুর মধ্যে চার্জ স্থানান্তরে কোনো কাজ করতে হয় না। একই কারণে পৃষ্ঠ হতে অভ্যন্তরে যেকোনো বিন্দুতে চার্জ স্থানান্তরে কোনো কাজ করতে হয় না। তাই গোলকের অভ্যন্তরে যে কোনো বিন্দুর বিভব পৃষ্ঠের বিভবের সমান।

৩৪। সমান্তরাল পাত ধারকের একটি পাতকে অন্তরিত এবং অপরটিকে ভূ-সংযোগ করা হয় কেন-ব্যাখ্যা কর।

উত্তরঃ ধারকের একটি পাত অন্তরিত রাখা হয়- এ পাতে চার্জ প্রদান করা হয়। অপর পাত ভূ-সংযুক্ত করা হয় ফলে অন্তরিত পাতে যে চার্জ প্রদান করা হয় তার বিপরীত চার্জ ভূ-সংযুক্ত পাতে জমা হয়। ফলে অন্তরিত পাতের চার্জ ধারণ ক্ষমতা বৃদ্ধি পায়। অতএব, বলা যায় যে, সমান্তরাল পাত ধারকের একটি পাতকে অন্তরিত করে অপরটিকে ভূ-সংযুক্ত করা হলে ধারকের কার্যকারিতা বৃদ্ধি পায়।

৩৫। তড়িৎ ক্ষেত্রের কোনো বিন্দুর বিভব  বলতে কী বুঝায়? [দি.বো.-১৬]

উত্তরঃ তড়িৎ ক্ষেত্রের কোনো বিন্দুতে বিভব  বলতে বুঝায় অসীম থেকে প্রতি কুলম্ব ধনাত্মক আধানকে তড়িৎ ক্ষেত্রের ঐ বিন্দুতে আনতে  কাজ করতে হয়।

৩৬। একটি সমান্তরাল পাত ধারকের ধারকত্ব  বলতে কী বুঝায়? [চ.বো.-১৫]

উত্তরঃ একটি সমান্তরাল পাত ধারকের ধারকত্ব  বা, বলতে বুঝায় ধারকটির পাতদ্বয়ের বিভব পার্থক্য  বজায় রাখতে প্রত্যেক পাতে  আধান প্রদান করতে হবে।

৩৭। দুটি বিন্দুর বিভব পার্থক্য  বলতে কী বুঝায়? [দি.বো.-১৫]

উত্তরঃ দুটি বিন্দুর বিভব পার্থক্য  বলতে বুঝায়  কুলম্ব চার্জকে এক বিন্দু থেকে অন্য বিন্দুতে স্থানান্তর করতে বাইরের এজেন্ট কর্তৃক  কাজ করতে হয়।

৩৮। গোলাকার পরিবাহীর ব্যাসার্ধ বাড়লে ধারকত্ব বৃদ্ধি পায় কেন? [দি.বো.-১৫]

উত্তরঃ গোলাকার পরিবাহীর ধারকত্ব,  বা, ধ্রুবকবা,  অতএব, গোলাকার পরিবাহীর ধারকত্ব ও গোলকের ব্যাসার্ধ পরস্পর সমানুপাতিক। যেহেতু চার্জ গোলকের বাইরের পৃষ্ঠে অবস্থান করে, তাই ব্যাসার্ধ বাড়ালে ধারকত্ব বাড়বে। অর্থাৎ গোলাকার পারবাহীর ব্যাসার্ধ বৃদ্ধির সাথে ধারকত্ব বৃদ্ধি পায়।

৩৯। পাতের ক্ষেত্রফল ও মধ্যবর্তী মাধ্যম একই হওয়া সত্ত্বেও ধারকত্ব ভিন্ন হওয়ার কারণ ব্যাখ্যা কর।

উত্তরঃ আমরা জানি, সমান্তরাল পাত ধারকের ধারকত্ব পাতের ক্ষেত্রফল ও মধ্যবর্তী মাধ্যম ছাড়াও পাতদ্বয়ের মধ্যবর্তী দূরত্বের উপর নির্ভর করে। এক্ষেত্রে পাতের ক্ষেত্রফল ও মধ্যবর্তী মাধ্যম একই হওয়া সত্ত্বেও পাতদ্বয়ের মধ্যবর্তী দূরত্বের ভিন্নতার কারণে ধারকত্ব ভিন্ন হয়।

৪০। তড়িৎক্ষেত্রের কোনো বিন্দুর বিভব বলতে কী বোঝ?ব্যাখ্যা কর।

উত্তরঃ অসীম দূরত্ব থেকে একটি একক ধনচার্জ তড়িৎ ক্ষেত্রের কোনো বিন্দুতে আনতে (তড়িৎ বলের বিরুদ্ধে) যে পরিমাণ কাজ সম্পন্ন করতে হয়, তাকে ঐ বিন্দুর তড়িৎ বিভব বলে। যদি একটি  চার্জকে অসীম থেকে তড়িৎ ক্ষেত্রের কোনো বিন্দুতে আনতে বাহ্যিক বল দ্বারা কৃতকাজ  হয় তবে ঐ বিন্দুর তড়িৎ বিভব, .

৪১। তড়িৎ প্রাবল্য বলতে কী বুঝায়?

উত্তরঃ একটি তড়িৎ ক্ষেত্রের কোন বিন্দুতে একটি একক ধনাত্মক চার্জ স্থাপন করলে এটি যে বল অনুভব করে তাকে ঐ ক্ষেত্রের ঐ বিন্দুতে তড়িৎ প্রাবল্য বলে। তড়িৎ ক্ষেত্রের কোনো বিন্দুতে স্থাপিত  বার্জ যদি  বল অনুভব করে তা হলে ঐ বিন্দুতে প্রাবল্যের মান- তড়িৎ প্রাবল্যের মান ক্ষেত্র সৃষ্টিকারী চার্জের পরিমাণ ও উক্ত চার্জ হতে বিবেচিত বিন্দুর দূরত্বের উপর নির্ভর করে। তড়িৎ প্রাবল্য একটি ভেক্টর রাশি। ধনাত্মক চার্জের উপর অনুভূত বলের দিকই ঐ বিন্দুতে তড়িৎ প্রাবল্যের দিক নির্দেশ করে। তড়িৎ প্রাবল্যের একক  বা.

৪২। ঋণাত্মক চার্জের ক্ষেত্রে বলরেখাগুলো অন্তর্মুখী হয় কেন?

উত্তরঃ তড়িৎক্ষেত্রে কোনো মুক্ত ধনাত্মক একক চার্জ যে পথসমূহে পরিভ্রমণ করে তাদেরকে তড়িৎ বলরেখা বলে। একটি ঋণাত্মক চার্জের চতুর্পাশের যে কোনো বিন্দুতে একটি একক ধনাত্মক চার্জ রাখা হলে তা ঋণাত্মক চার্জের দিকে আকর্ষণ বল অনুভব করবে এবং চার্জদ্বয়ের সংযোজক সরলরেখা বরাবর ঋণাত্মক চার্জের দিকে গতিশীল হবে। আবার ক্ষুদ্র ঋণাত্মক চার্জকে কেন্দ্র করে স্বল্প ব্যাসার্ধের বৃত্ত এঁকে ঐ বৃত্তের পরিধিতে বিভিন্ন বিন্দুতে কতকগুলো ধনাত্মক চার্জ রাখা হলে চার্জগুলো বৃত্তের কেন্দ্র তথা ঋণাত্মক চার্জের দিকে ব্যাসার্ধ বরাবর ধাবিত হবে। এ কারণেই ঋণাত্মক চার্জের ক্ষেত্রে বলরেখাগুলো অন্তর্মুখী হয়।

৪৩। কুলম্ব সূত্রে শূন্য মাধ্যমে কুলম্ব ধ্রুবকের মান  ধরার কারণ ব্যাখ্যা কর।

উত্তরঃ শূন্য মাধ্যমে কুলম্বের সূত্র থেকে আমরা পাই,  এখানে  হলো শূন্য মাধ্যমে  দূরত্বে অবস্থিত  ও  চার্জদ্বয়ের মধ্যকার ক্রিয়াশীল বল। হলো শূন্যস্থানের ভেদনযোগ্যতা। এস.আই. এককে চার্জ দুটির মধ্যকার বলকে নিউটনে, চার্জ দুটিকে কুলম্বে এবং তাদের মধ্যবর্তী দূরত্বকে মিটারে প্রকাশ করলে পরীক্ষালব্ধ ফলাফল হতে  এর মান পাওয়া যায়,  অতএব,  যা কুলম্ব ধ্রুবকের সমান।

৪৪। ধারকের ধারকত্ব কীভাবে বৃদ্ধি করা যায়?

উত্তরঃ সাধারণত যে বস্তু চার্জ ধরে রাখতে পারে তাকে ধারক বলে। সাধারণত একটি অন্তরিত ও অপর একটি ভূ-সংযুক্ত পরিবাহীর মধ্যবর্তী স্থান বায়ু বা অন্য কোনো পরাবৈদ্যুতিক মাধমে পূর্ণ করে অন্তরীত পরিবাহীর ধারকত্ব বা চার্জ ধারণ ক্ষমতা বৃদ্ধি করা যায়। গোলাকার পরিবাহীর ব্যাসার্ধ বৃদ্ধি করে কিংবা সমান্তরাল পাতধারকের প্রত্যেক পাতের ক্ষেত্রফল বৃদ্ধি বা দুই প্রান্তের মধ্যবর্তী দূরত্ব কমিয়ে ধারকত্বের মান বৃদ্ধি করা যায়।

৪৫। সমান্তরাল পাত ধারকের পাতদ্বয়ের মধ্যবর্তী স্থানে ডাইইলেকট্রিক পদার্থ স্থাপন করার প্রয়োজনীয়তা ব্যাখ্যা কর।

উত্তরঃ একই আকৃতি ও ক্ষেত্রফলের দুটি ধাতব পাতকে পরস্পরের কাছাকাছি এবং সমান্তরালে স্থাপন করে একটি অন্তরিত ও তড়িৎ উৎসের সাথে যুক্ত করে এবং অপরটিকে ভূ-সংযুক্ত করে এদের মধ্যবর্তী ফাঁকা স্থানে ডাই-ইলেকট্রিক বস্তুখন্ড স্থাপন করে তৈরি যন্ত্রকে সমান্তরাল পাত ধারক বলে। আর যেসব অপরিবাহক পদার্থকে তড়িৎ ক্ষেত্রে স্থাপন করলে পোলারায়ন ঘটে তাদেরকে ডাই-ইলেকট্রিক বা পরাবৈদ্যুতিক পদার্থ বলে। এজন্যই সমান্তরাল পাত ধারকের পাতদ্বয়ের মধ্যবর্তী স্থানে ডাই-ইলেকট্রিক পদার্থ স্থাপন করা হয়।

৪৬। তড়িৎ ক্ষেত্রের কোনো বিন্দুতে প্রাবল্য শূন্য হলে ঐ বিন্দুতে তড়িৎ বিভব কি শূন্য হবে? [কু.বো.-১৯]

উত্তরঃ আমরা জানি, তড়িৎক্ষেত্রের কোনো বিন্দুর প্রাবল্য ঐ বিন্দুর দূরত্ব সাপেক্ষে বিভবের পরিবর্তনের হারের সমানুপাতিক। অর্থাৎ তড়িৎ প্রাবল্য  তড়িৎ বিভব  হলে,  অতএব, তড়িৎ প্রাবল্য শূন্য হলে, তড়িৎ বিভব শূন্য নাও হতে পারে।

৪৭। তড়িৎ ক্ষেত্রের কোন বিন্দুতে প্রাবল্য কী কী বিষয়ের ওপর নির্ভর করে?

উত্তরঃ তড়িৎ ক্ষেত্রের প্রাবল্য নিচের বিষয়ের ওপর নির্ভর করেঃ ১. চার্জের পরিমাণের উপর। ২. চার্জের প্রকৃতির  উপর। ৩. যে অবস্থানে প্রাবল্য নির্ণয় করতে হবে সেই অবস্থান এবং চার্জের মধ্যবর্তী দূরত্বের উপর। ৪. চার্জ যে মাধ্যমে অবস্থিত, ঐ মাধ্যমের প্রকৃতির উপর।

৪৮। কুলম্বের সূত্র ও গসের সূত্রের তুলনা কর।

উত্তরঃ কুলম্ব ও গাসের সূত্রের তুলনা নিম্নরুপঃ কুলম্বের সূত্রঃ ১. নির্দিষ্ট মাধ্যেমে দুটি বিন্দু আধানের মধ্যে দিয়ে ক্রিয়াশীল আকর্ষণ বা বিকর্ষণ বলের মান আধানদ্বয়ের গুণফলের সমানুপাতিক, এদের মধ্যবর্তী দূরত্বের বর্গের ব্যস্তানুপাতিক এবং এই বল সংযোজক সরলরেখা বরাবর ক্রিয়া করে। ২. সূত্রানুসারে,  গাউসের সূত্রঃ ১.কোনো তড়িৎ ক্ষেত্রে কোনো বদ্ধ ক্ষেত্রে কোনো বদ্ধ কল্পিত তলের তড়িৎ ফ্লাস্কের  গুণ হবে ঐ তল দ্বারা আবদ্ধ মোট তাড়িতাধানের সমান। ২. সূত্রানুসারে, .

৪৯। বিভব পার্থক্যের  একক  ব্যাখ্যা কর।[কু.বো.-১৫]

উত্তরঃ আমরা জানি,  বা,  অতএব,  এর একক=(ভরের এককত্বরণের এককসরণের একক)/(তড়িৎ প্রবাহের এককসময়ের একক)=  অতএব, বিভব পার্থক্যের  একক

৫০। একক চার্জ দ্বারা সৃষ্ট দ্বারা সৃষ্ট তড়িৎক্ষেত্র সুষম হয় না কেন? [দি.বো.-১৬]

উত্তরঃ আমরা জানি কোনো তড়িৎক্ষেত্রের মান ও দিক সর্বত্র সমান হলে তা সুষম তড়িৎ ক্ষেত্র হয়। তবে একক চার্জ দ্বারা সৃষ্ট তড়িৎ ক্ষেত্রের মান সর্বত্র সমান হয় না। কারণ চার্জটির কাছাকাছি অঞ্চলে এর মানের আধিক্য থাকে। এজন্যই একক চার্জ দ্বারা সৃ্ষ্ট তড়িৎ ক্ষেত্র সুষম হয় না।

৫১। তড়িৎ দ্বি-মেরুর অক্ষের লম্ব সমদ্বিখন্ডক বরাবর একটি চার্জ গতিশীল রাখতে কোনো কাজ সম্পাদিত হয় না-ব্যাখ্যা কর।

উত্তরঃ তড়িৎ দ্বি-মেরুর লম্ব দ্বিখন্ডক বরাবর তড়িৎ বিভব শূন্য থাকে। ফলে কোনো কণা লম্বদ্বিখন্ডক বরাবর গতিশীল কোনো বিভব লাভ করে না।  তাই তড়িৎ দ্বি-মেরুর অক্ষের লম্ব সমদ্বিখন্ডক বরাবর একটি চার্জ গতিশীল রাখতে কোনো কাজ সম্পাদিত হয় না।

৫২। অপরিবাহী পদার্থকে দ্বিতড়িৎ মাধ্যম বলা হয় কেন?ব্যাখ্যা কর।

উত্তরঃ যেসব পদার্থ সমান্তরাল পাত ধারকের দুই পাতের মাঝে রাখলে ধারকের ধারকত্ব বৃদ্ধি পায় এবং তড়িৎ পরিবহন করে না, সেসব পদার্থই ডাই ইলেকট্রিক বা দ্বিতড়িৎ মাধ্যম হিসেবে ক্রিয়া করে। এতে কোনো মুক্ত আধান থাকে না বলে এরা অপরিবাহী হয়। তাই অপরিবাহী পদার্থকে ডাই ইলেকট্রিক মাধ্যম বা দ্বিতড়িৎ মাধ্যম বলা হয়।

৫৩। পরাবৈদ্যুতিক মাধ্যমের ধারকত্ব বেশি- বুঝিয়ে দাও।

উত্তরঃ সমান্তরাল পাতধারকের পাতদ্বয়ের মধ্যবর্তী স্থানে কোনো অন্তরক পদার্থ না থাকলে ধারকত্ব  এবং অন্তরক থাকাকালে ধারকত্ব  হলে এই দুই অবস্থায় ধারকত্বের অনুপাত সর্বদা একটি ধ্রুব সংখ্যা হয়। এই ধ্রুব সংখ্যাকে ঐ অন্তরক মাধ্যমের পরাবৈদ্যুতিক ধ্রুবক বলা হয়।অর্থাৎ প্যারাবৈদ্যুতিক ধ্রুবক, বা,  অর্থাৎ, পরাবৈদ্যুতিক মাধ্যমের ধারকত্ব= অন্তরক পদার্থ শূন্য ধারকের ধারকত্ব। পরাবৈদ্যুতিক ধ্রুবকের মান 1 অপেক্ষা বেশী বলে পরাবৈদ্যুতিক মাধ্যমের ধারকত্ব বেশি।

৫৪। “দুটি বলরেখা কখনো পরস্পরকে ছেদ করে না”-ব্যাখ্যা কর।

উত্তরঃ তড়িৎ বলরেখাগুলো ধন চার্জ হতে উৎপন্ন হয়ে ঋণ চার্জে শেষ হয় এবং বল রেখাগুলো পরস্পরকে পার্শ্বচাপ দেয়। ফলে এরা পরস্পরকে পার্শ্বের দিকে বিকর্ষণ করে। এজন্য দুটি বলরেখা কখনো পরস্পরকে ছেদ করে না।

৫৫। তড়িৎক্ষেত্রের কোন বিন্দুতে প্রাবল্য  বলতে কী বুঝ?

উত্তরঃ তড়িৎক্ষেত্রের কোনো বিন্দুতে প্রাবল্য বলতে বুঝায় ঐ বিন্দুতে স্থাপিত  চার্জের উপর ক্রিয়াশীল বলের মান হবে

৫৬। সমান্তরাল পাত ধারকের ধারকত্ব কিসের উপর নির্ভর করে?

উত্তরঃ আমরা জানি, সমান্তরাল পাত ধারকের ধারকত্ব  হলে, ……..(১)  (১) নং সমীকরণ থেকে বুঝা যায় যে, সমান্তরাল পাত ধারকের ধারকত্ব প্রতিটি পাতের ক্ষেত্রফল এর সমানুপাতিক এবং এদের মধ্যবর্তী দূরত্ব  এর ব্যস্তানুপাতিক এবং তড়িৎ মাধ্যমাঙ্কের সমানুপাতিক। অর্থাৎ সমান্তরাল পাত ধারকের ধারকত্ব পাতের ক্ষেত্র, মধ্যবর্তী মাধ্যমের প্রকৃতি ও পাতদ্বয়ের মধ্যবর্তী দূরত্বের উপর নির্ভর করে।

৫৭।  আধান পাওয়া সম্ভব নয়-ব্যাখ্যা কর।

উত্তরঃ বিজ্ঞানীদের বিভিন্ন পরীক্ষা হতে প্রমাণিত হয়েছে যে, চার্জ নিরবচ্ছিন্ন নয়, একটি ন্যূনতম মানের পূর্ণ সংখ্যার গুণিতক। এ ন্যূনতম চার্জ হচ্ছে একটি ইলেকট্রন বা এটি প্রোটনের চার্জ এবং এর মান।এই চার্জকে যদি  দ্বারা প্রকাশ করা হয় তাহলে কোনো বস্তুর মোট চার্জ,  লেখা যায়। এখানে,  হচ্ছে একটি পূর্ণ সংখ্যা। কোনো বস্তুতে চার্জের মান নিরবচ্ছিন্ন হতে পারে না। অর্থাৎ  আধান পাওয়া সম্ভব নয়।

৫৮। হাইড্রোজেন পরমাণুতে একটি তড়িৎ দ্বি-মেরু বিদ্যমান- ব্যাখ্যা কর।

উত্তরঃ দুটি সমপরিমাণ কিন্ত বিপরীত ধর্মী বিন্দু চার্জ পরস্পরের খুব কাছাকাছি অবস্থান করলে একটি তড়িৎ দ্বিমেরু গঠিত হয়। হাইড্রোজেন পরমাণুতে একটি প্রোটন(ধনাত্মক) ও একটি ইলেকট্রন(ঋণাত্মক) আছে। অতএব, এটি একটি তড়িৎ দ্বিমেরু।

৫৯। দূরত্বের সাপেক্ষে বিভবের পরিবর্তনের হার তড়িৎ প্রাবল্যের মানের সমান কেন? ব্যাখ্যা কর।

উত্তরঃ মনে করি, একটি সুষম তড়িৎ ক্ষেত্রে, -অক্ষ বরাবর  এবং  খুব কাছাকাছি দুটি বিন্দু। মূলবিন্দু হতে  ও  এর দূরত্ব যথাক্রমে  ও । চিত্র  বিন্দুর বিভব  ও  বিন্দুর বিভব অতএব  ও  বিন্দুর বিভব পার্থক্য তড়িৎ বিভব এর সংজ্ঞানুসারে, =একক ধন চার্জকে  বিন্দু হতে  বিন্দুতে আনতে কৃতকাজ=বলসরণ=প্রাবল্যসরণ এখন,  অর্থাৎ, বল=প্রাবল্য অতএব,  [যেহেতু প্রাবল্য এবং সরণ বিপরীতমুখী, সেহেতু ঋণাত্মক চিহ্ন ব্যবহার করা হয়েছে] বা,  এক্ষেত্রে,  কে বলা হয় দূরত্ব সাপেক্ষে বিভবের নতিমাত্রা। উপ‌র্যুক্ত সমীকরণ হতে, দূরত্ব সাপেক্ষে বিভবের পরিবর্তনকে প্রাবল্য বলে।

৬০। তড়িৎ বলরেখা থেকে কীভাবে কোনো বিন্দুর তড়িৎ প্রাবল্যের ধারণা পাওয়া যায়?

উত্তরঃ আমরা জানি, তড়িৎ বলরেখা তড়িৎক্ষেত্রের মধ্যে অঙ্কিত খোলা বক্ররেখা যার কোনো বিন্দুতে অঙ্কিত স্পর্শক ঐ বিন্দুতে লব্ধি বলের বা প্রাবল্যের দিক নির্দেশ করে। তড়িৎক্ষেত্রের কোনো বিন্দুতে বলরেখার সাথে লম্ব একক ক্ষেত্রফলের মধ্যদিয়ে অতিক্রান্ত বলরেখার সংখ্যা থেকে ঐ বিন্দুর তড়িৎ প্রাবল্যের মান পাওয়া যায় এবং তড়িৎ বলরেখার দিক থেকে প্রাবল্যের দিক পাওয়া যায়।

৬১। তড়িৎ আবেশ বলতে কী বুঝ?

উত্তরঃ যে কোনো একটি চার্জিত বস্তুকে একটি অচার্জিত বস্তুর কাছে আনলে চার্জিত বস্তুর প্রভাবে অচার্জিত বস্তুতে অস্থায়ীভাবে চার্জ সৃষ্ঠি হয়। এ প্রক্রিয়াকে তড়িৎ আবেশ বলে। আবেশের ক্ষেত্রে নিকটবর্তী প্রান্তে বিপরীতধর্মী চার্জ ও দূরবর্তী প্রান্তে সমধর্মী চার্জের সৃষ্টি হয়।

৬২। কোনো বস্তুকে হাত দ্বারা ঘর্ষণ করলে উহা আহিত হয় না কেন?ব্যাখ্যা কর।[রা.বো.-১৬]

উত্তরঃ কোনো বস্তুকে হাত দ্বারা ঘর্ষণ করলে উহা আহিত হয় না। কারণ আমরা জানি, মানবদেহ তড়িৎ পরিবাহী। ফলে কোনো বস্তুকে যখন হাত দ্বারা ঘর্ষণ করা হয় তখন আবিষ্ট বস্তু ভূ-সংযুক্ত থাকে। আর ভূ-সংযুক্ত অবস্থায় কোনো বস্তুতে চার্জ অবশিষ্ট হবে না অর্থাৎ বস্তুটি আহিত হবে না।

৬৩।একটি আহিত আধান পানির বুদবুদকে প্রসারিত করা হলে বুদবুদের বিভবের কীরুপ পরিবর্তন হবে-ব্যাখ্যা কর।

উত্তরঃ সাবান পানির বুদবুদকে গোলীয় পরিবাহী হিসেবে ধরা হয়। আহিত বুদবুদ প্রসারিত হলে তার ব্যাসার্ধ বেড়ে যায়।পদ্ধতিতে গোলীয় পরিবাহীর ধারকত্ব যেহেতু তার ব্যাসার্ধের সমান তাই আহিত বুদবুদটির ধারকত্ব বেড়ে যায়। আবার, বিভব, =আধান/ধারকত্ব। যেহেতু বুদবুদ প্রসারিত হলেও আধান অপরিবর্তিত থাকছে, তাই বুদবুদের বিভব হ্রাস পাবে।

৬৪। একটি পরিবাহীকে কীভাবে অন্তরিত করা যায়?

উত্তরঃ বিদ্যুৎ সংক্রান্ত কাজে যেসব পদার্থ সংযোজক হিসাবে ব্যবহার করা হয়, তাদেরকে সাধারণত অপরিবাহী বা কুপরিবাহী পদার্থ দ্বারা আবৃত করে পরিবাহীকে অন্তরিত করা যায়।

৬৫। কোনো পরিবাহীর চার্জ  বলতে কী বুঝ?

উত্তরঃ কোনো পরিবাহীর চার্জ  বলতে বুজায় ঐ পরিবাহীতে স্বাভাবিক অবস্থার তুলনায়  বা  টি ইলেকট্রন ঘাটতি রয়েছে।

৬৬। কুলম্বের সূত্র ও গসের সূত্রের তুলনা কর।

উত্তরঃ আমরা জানি, অপরিবাহী কিংবা কুপরিবাহীর যে অংশে চার্জ প্রদান করা হয় সে অংশেই তা আবদ্ধ থাকে। চার্জ কুপরিবাহীর অন্য অংশে চলাচল করে না। তবে অন্তরিত পরিবাহীর যেকোনো অংশে চার্জ প্রদান করলে সমধর্মী চার্জের বিকর্ষণের জন্য তা পরিবাহীর সর্বত্র ছড়িয়ে পড়ে এবং পরিবাহীর বাইরের পৃষ্ঠে অবস্থান করে। ভেতরের পৃষ্ঠে বা পরিবাহীর মধ্যে কোনো বিন্দুতে থাকে না।

৬৭। কোনো মাধ্যমের পরাবৈদ্যুতিক ধ্রুবক 5 বলতে কী বুঝ?

উত্তরঃ কোনো মাধ্যমের পরাবৈদ্যুতিক ধ্রুবক 5-এর অর্থ এই যে, শূন্য বা বায়ু মাধ্যমে অবস্থিত দুটি বিন্দু চার্জের মধ্যকার বল এবং একই দূরত্বে অন্য কোনো মাধ্যমে অবস্থিত ঐ বিন্দু চার্জ দুটির মধ্যকার পারস্পরিক বল অপেক্ষা 5 গুণ বেশি। অর্থাৎ শূন্য বা বায়ু মাধ্যমে এবং অন্য কোনো মাধ্যমে সমদূরত্বে অবস্থিত দুটি বিন্দু চার্জের মধ্যকার পারস্পরিক বলের অনুপাত 5. আবার, ধারকত্বের সাহায্যে বলা যায় যে ঐ মাধ্যমপূর্ণ ধারকের ধারকত্ব বায়ু বা শূন্য মাধ্যমপূর্ণ ধারকের চেয়ে 5 গুণ বেশি। অর্থাৎ ঐ মাধ্যমপূর্ণ ধারকের ধারকত্ব ও শূন্য বা বায়ু মাধ্যমপূর্ণ ধারকের ধারকত্বের অনুপাত 5।

৬৮। বদ্ধ আধান ও মুক্ত আধান বলতে কী বুঝায়?

উত্তরঃ তড়িৎ আবেশের সময় পরিবাহীর যে প্রান্ত আবেশী আধানের নিকটে থাকে ঐ প্রান্তে আধান আবেশী আধানের বিপরীত হয়। ফলে এদের মধ্যে শক্তিশালী আকর্ষণ বল ক্রিয়া করে। এর ফলে এ প্রান্তের আধান স্থান ত্যাগ করতে পারে না। এ আধানকে বদ্ধ আধান বলে। আবার, দূরবর্তী প্রান্তে যে আধান আবিষ্ট হয় তা আবেশী আধানের সমধর্মী হয় ফলে বিকর্ষণের কারণে এ আধান আবেশী আধান থেকে যতদুর সম্ভব দুরে যেতে চায়। তাই এ আধানকে যুক্ত আধান বলে।

৬৯। নিকটস্থ দুটি সমধর্মী ও সমান বিন্দু চার্জের জন্য বলরেখা কীরুপ হবে?

উত্তরঃ নিকটস্থ দুটি সমধর্মী ও সমান বিন্দু চার্জের জন্য সৃষ্ট তড়িৎক্ষেত্র রেখাগুলো ও কোনো বিন্দুতে স্পর্শক  দেখানো হলো। চার্জদ্বয় পরস্পরকে বিকর্ষণ করে এবং চার্জদ্বয়ের মধ্যবিন্দুতে নিকটস্থ নিরপেক্ষ বিন্দু পাওয়া যায়। চিত্র

৭০। কোনো বস্তুর চার্জ হতে পারে না-ব্যাখ্যা কর।[চ.বো.-১৯]

উত্তরঃ কোন বস্তুতে আধানের মান নিরবচ্ছিন্ন হতে পারে না, একটি নির্দিষ্ট সর্বনিম্ন মানের সরল গুণিতক হবেই। যেহেতু বস্তুর আধান যা একটি নির্দিষ্ট সর্বনিম্ন মান(ইলেকট্রনের আধান ) এর সরল গুণিতক নয় অতএব কোনো বস্তুর চার্জ  হতে পারে না।

৭১। সমান্তরাল পাত ধারকের ধারকত্ব পাতদ্বয়ের মধ্যবর্তী মাধ্যমের উপর নির্ভর করে কি?ব্যাখ্যা কর।[সি.বো.-১৯]

উত্তরঃ সমান্তরাল পাত ধারকের ধারকত্ব পাতদ্বয়ের মধ্যবর্তী মাধ্যমের উপর নির্ভর করে। আমরা জানি,  পাতের ক্ষেত্রফল এবং দূরত্ব যদি নির্দিষ্ট হয় তবে  হবে। অর্থাৎ যে মাধ্যমের বা বস্তুর ডাই ইলেকট্রিক ধ্রুবকের মান বেশি হবে সে বস্তুর বা মাধ্যমের ধারকত্ব বেশি হবে।

৭২।কোনো গোলাকার পরিবাহীর আধান 4গুণ করা হলে এর চার্জের তল ঘনত্বের পরিবর্তন কীরুপ হবে?[ব.বো.-১৯]

উত্তরঃ আমরা জানি, চার্জের তল ঘনত্ব,  বা  যখন  স্থির। অর্থাৎ ক্ষেত্রফল স্থির রেখে চার্জ যতগুণ করা হবে চার্জের তল ঘনত্ব ততগূণ হবে। অতএব, কোনো গোলাকার পরিবাহীর ক্ষেত্রফল স্থির রেখে আধান 4 গুণ করা হলে এর চার্জের তল ঘনত্ব ও 4 গুণ হবে।