একটি সমান্তরাল পাত ধারকের পাতদ্বয়ের মধ্যবর্??ী স্থান বায়ুর (k=1) এর পরিবর্তে একটি (k=20) ডাই ইলেক্ট্রিক ধ্রুবকের পদার্থ দ্বারা পূরণ করা হলো। কিন্তু দুই পাতে একই আধান রাখা হলে-
DUUnit-Aপদার্থবিজ্ঞান দ্বিতীয় পত্রস্থির তড়িৎধারক, ধারকের সমবায় ও শক্তি (Topic Practice)DU - ⚡ অনলাইন প্রশ্নব্যাংক দেখুন 💥
সঠিক উত্তরঃ
D.
উভয়েই পরিবর্তিত হবে
Explanation: প্রশ্ন বিশ্লেষণ: এখানে একটি সমান্তরাল পাত ধারক এবং তার মধ্যে ভিন্ন ধরণের উপাদান ব্যবহৃ?? হয়েছে। ডাই ইলেক্ট্রিক ধ্রুবক পরিবর্তনের কারণে ধারকত্ব পরিবর্তিত হবে এবং এর সাথে বিভব পার্থক্যও পরিবর্তিত হবে। অপশন বিশ্লেষণ: A. শুধু বিভব পার্থক্য (পাতদ্বয়ের) পরিবর্তিত হবে: ভুল, এটি সঠিক নয়। B. শুধু ধারকত্ব পরিবর্তিত হবে: ভুল, এটি সঠিক নয়। C. ধারকত্ব ও বিভব পার্থক্য একই থাকবে: ভুল, এটি সঠিক নয়। D. উভয়েই পরিবর্তিত হবে: সঠিক, এটি সমীকরণের মাধ্যমে সঠিকভাবে প্রমাণিত। নোট: ডাই ইলেকট্রিক ধ্রুবক পরিবর্তন হলে, ধারকত্ব এবং বিভব পার্থক্য উভয়ই পরিবর্তিত হবে।
Another Explanation (5): ```html
সমান্তরাল পাত ধারকের ডাই-ইলেকট্রিক প্রভাব 🧐
একটি সমান্তরাল পাত ধারকের পাতদ্বয়ের মাঝে ডাই-ইলেকট্রিক প্রবেশ করালে ধারকত্বের পরিবর্তন ঘটে। নিচে বিস্তারিত আলোচনা করা হলো:
বিষয়টি যেভাবে কাজ করে 🤔
- বায়ু মাধ্যমে ধারকত্ব (C₀): যখন পাতদ্বয়ের মাঝে বায়ু থাকে, তখন ধারকত্ব C₀ = ε₀A/d, যেখানে ε₀ হলো শূন্যস্থানের ভেদনযোগ্যতা, A হলো পাতের ক্ষেত্রফল এবং d হলো পাতদ্বয়ের দূরত্ব।
- ডাই-ইলেকট্রিক মাধ্যমে ধারকত্ব (C): যখন k ডাই-ইলেকট্রিক ধ্রুবকের পদার্থ প্রবেশ করানো হয়, তখন ধারকত্ব C = kε₀A/d = kC₀ হয়। অর্থাৎ, ধারকত্ব k গুণ বৃদ্ধি পায়।
- আধান স্থির থাকলে বিভব পার্থক্য: যেহেতু আধান (Q) স্থির রাখা হয়েছে, তাই বিভব পার্থক্য (V) পরিবর্তিত হবে। আমরা জানি, Q = CV। সুতরাং, V = Q/C। ডাই-ইলেকট্রিক প্রবেশ করানোর পরে C বৃদ্ধি পাওয়ায় V হ্রাস পাবে।
- বৈদ্যুতিক ক্ষেত্র (E): বিভব পার্থক্য কমার কারণে বৈদ্যুতিক ক্ষেত্রও পরিবর্তিত হবে। E = V/d। যেহেতু V কমে যাচ্ছে, তাই E-ও কমবে।
পরিবর্তনগুলোর তালিকা 📝
- ধারকত্ব (Capacitance): বৃদ্ধি পাবে ⬆️ (C = kC₀)
- বিভব পার্থক্য (Potential Difference): হ্রাস পাবে ⬇️ (V = Q/C)
- বৈদ্যুতিক ক্ষেত্র (Electric Field): হ্রাস পাবে ⬇️ (E = V/d)
ফলাফল টেবিল 📊
| বৈশিষ্ট্য | বায়ু মাধ্যমে (k=1) | ডাই-ইলেকট্রিক মাধ্যমে (k=20) | পরিবর্তন |
|---|---|---|---|
| ধারকত্ব (C) | C₀ | 20C₀ | ২০ গুণ বৃদ্ধি ⬆️ |
| বিভব পার্থক্য (V) | V₀ | V₀/20 | ২০ গুণ হ্রাস ⬇️ |
| বৈদ্যুতিক ক্ষেত্র (E) | E₀ | E₀/20 | ২০ গুণ হ্রাস ⬇️ |
গুরুত্বপূর্ণ বিষয় 💡
এখানে, যেহেতু পাতের আধান স্থির রাখা হয়েছে, তাই ধারকত্ব বৃদ্ধি পাওয়ার কারণে বিভব পার্থক্য এবং বৈদ্যুতিক ক্ষেত্র উভয়ই পরিবর্তিত হবে (কমবে)।
উপসংহার 🎉
সুতরাং, উত্তরটি হলো "উভয়েই পরিবর্তিত হবে"। ডাই-ইলেকট্রিক ধ্রুবক ব্যবহারের ফলে ধারকের বৈশিষ্ট্যগুলোতে উল্লেখযোগ্য পরিবর্তন আসে।
আশা করি, ব্যাখ্যাটি বোধগম্য হয়েছে। ভালো লাগলে 👍 দিও। কোনো প্রশ্ন থাকলে জিজ্ঞাসা করতে পারো 🤔।
```