আপেক্ষিক তত্ত্ব কার্যকর হয় এমন বেগের কণার ক্ষেত্রে নিচের কোনটি সঠিক?
সঠিক উত্তরঃ
D.
বেগ বেশি হলে ভর বেশি হবে
Another Explanation (5): প্রশ্নের উত্তরটি বিস্তারিতভাবে ব্যাখ্যা করার জন্য নিচের ব্যাখ্যাটি দেখুন:
আপেক্ষিক তত্ত্বের প্রভাব ও বেগের সম্পর্ক
আপাতভাবে, আপেক্ষিক তত্ত্ব (বিশেষ আপেক্ষিকতা) অনুযায়ী, কণার বেগ যতই বেশি হবে, ততই তার ভর (অর্থাৎ সংজ্ঞায়িত ভর) আরও বেশি হবে। এর মূল কারণ হলো:
- অসীম বেগের কাছাকাছি পৌঁছানো: যখন কণার বেগ আলোর গতি (c) এর কাছাকাছি পৌঁছায়, তখন তার ভর সাধারণত অ্যাপার্টিউর বা অ্যাপ্যারেন্ট ভর বৃদ্ধি পায়।
- ভরের আপেক্ষিক বৃদ্ধি: বিশেষ আপেক্ষিকতার সূত্র অনুযায়ী,
m = m₀ / √(1 - v²/c²)
যেখানে,
m = চলমান ভর,
m₀ = বিশুদ্ধ বিশ্রাম ভর,
v = কণার বেগ,
c = আলোর গতি।এই সূত্র অনুযায়ী, যখন v → c, তখন ভর অনন্ত বড় হয়ে যায়। অর্থাৎ, বেগ বেশি হলে ভর বেশি হবে।
- অপ্রতিরোধ্য শক্তি প্রয়োজন: বেগ বাড়ানোর জন্য অতিরিক্ত শক্তি প্রয়োজন হয় কারণ ভর বাড়ছে।
সারসংক্ষেপ
অর্থাৎ, আপেক্ষিক তত্ত্ব অনুযায়ী, যখন কণার বেগ বেশি হবে, তখন তার ভরও বেশি হবে। এই কারণেই বলা হয়:
"বেগ বেশি হলে ভর বেশি হবে"সুতরাং, প্রশ্নের সঠিক উত্তর হলো:
বেগ বেশি হলে ভর বেশি হবে