Creative Questionhardতড়িৎ ক্ষেত্র (Electric Field)

একটি 5C5\text{C} চার্জের জন্য 20 m20\text{ m} দূরে তড়িৎ ক্ষেত্রের মান নির্ণয় করা হলো।

· জ্ঞানতড়িৎ ক্ষেত্রের সংজ্ঞা দাও1

তড়িৎ ক্ষেত্র হলো কোনো চার্জের চারপাশে যে অঞ্চল জুড়ে এর প্রভাব বিদ্যমান থাকে এবং অন্য কোনো চার্জ সেখানে স্থাপন করলে তা আকর্ষণ বা বিকর্ষণ বল অনুভব করে

· অনুধাবনএকটি নির্দিষ্ট বিন্দুতে বলরেখার স্পর্শকের দিক তড়িৎ ক্ষেত্রের দিককে কীভাবে নির্দেশ করে?2

একটি নির্দিষ্ট বিন্দুতে তড়িৎ বলরেখার স্পর্শকের দিক সেই বিন্দুতে তড়িৎ ক্ষেত্রের দিককে নির্দেশ করে এটি একটি ধনাত্মক টেস্ট চার্জ যেদিকে বল অনুভব করবে, সেই দিকটিই বোঝায়

· প্রয়োগউদ্দীপকে বর্ণিত 5C5\text{C} চার্জের জন্য 20 m20\text{ m} দূরে তড়িৎ ক্ষেত্রের মান নির্ণয় করো।3

তড়িৎ ক্ষেত্রের মান E=kqr2E = k \frac{q}{r^2} এখানে, q=5 Cq = 5\text{ C} r=20 mr = 20\text{ m} k=9×109 Nm2/C2k = 9 \times 10^9\text{ Nm}^2/\text{C}^2 E=9×109×5(20)2 N/CE = \frac{9 \times 10^9 \times 5}{(20)^2}\text{ N/C} E=45×109400 N/CE = \frac{45 \times 10^9}{400}\text{ N/C} E=0.1125×109 N/CE = 0.1125 \times 10^9\text{ N/C} E=1.125×108 N/CE = 1.125 \times 10^8\text{ N/C} সুতরাং, তড়িৎ ক্ষেত্রের মান 1.125×108 N/C1.125 \times 10^8\text{ N/C}

· উচ্চতর দক্ষতাযদি ঐ স্থানে একটি 2C-2\text{C} চার্জ স্থাপন করা হয়, তাহলে চার্জটি কত বল অনুভব করবে? এই বলের দিক কেমন হবে বিশ্লেষণ করো।4

পূর্বের গণনা থেকে আমরা জেনেছি যে তড়িৎ ক্ষেত্রের মান E=1.125×108 N/CE = 1.125 \times 10^8\text{ N/C}। এখন, স্থাপিত চার্জ q=2 Cq' = -2\text{ C} অনুভূত বল F=qEF = q'E F=(2 C)×(1.125×108 N/C)F = (-2\text{ C}) \times (1.125 \times 10^8\text{ N/C}) F=2.25×108 NF = -2.25 \times 10^8\text{ N} বলের দিক: যেহেতু মূল চার্জ (5C5\text{C}) ধনাত্মক, তাই তড়িৎ ক্ষেত্রের দিক হবে চার্জ থেকে বাইরের দিকে। কিন্তু স্থাপিত চার্জ (2C-2\text{C}) ঋণাত্মক হওয়ায়, এটি তড়িৎ ক্ষেত্রের দিকের বিপরীত দিকে বল অনুভব করবে। অর্থাৎ, এটি 5C5\text{C} চার্জের দিকে আকর্ষণ বল অনুভব করবে।

Source

SSC (Class 9-10)Physics Chapter 10: স্থির বিদ্যুৎ (Static Electricity) Topic: তড়িৎ ক্ষেত্র (Electric Field)

Aligned to the NCTB national curriculum.