একটা তড়িৎ দ্বিমেরুর চার্জ দ্বয়ের মধ্যবর্তী দূরত্ব 3×10-10 cm এবং দ্বিমেরুর লম্বদ্বিখণ্ডক এর উপর দ্বিমেরুর কেন্দ্র হতে 3 cm দূরে বায়ু মাধ্যমে তড়িৎ ক্ষেত্রের প্রাবল্য 3×10-6 N/C।
উল্লিখিত তড়িৎ দ্বিমেরুর কেন্দ্র হতে অক্ষ বরাবর 3 cm দূরে বায়ু মাধ্যমে তড়িৎ ক্ষেত্রের প্রাবল্য পূর্বেকার তুলনায়_
সঠিক উত্তরঃ
A.
দ্বিগুণ
Another Explanation (5): প্রশ্নটির বিশ্লেষণ ও সমাধান নিম্নরূপ:
**প্রশ্নের বিবরণ:**
- তড়িৎ দ্বিমেরুর চার্জ দ্বয়ের মধ্যে দূরত্ব, \( d = 3 \times 10^{-10} \text{cm} \)
- দ্বিমেরুর কেন্দ্র থেকে অক্ষ বরাবর দূরত্ব, \( r = 3 \text{cm} \)
- বায়ু মাধ্যমে তড়িৎ ক্ষেত্রের প্রাবল্য, \( E = 3 \times 10^{-6} \text{N/C} \)
**উদ্দেশ্য:**
- দ্বিমেরুর কেন্দ্র থেকে 3 cm দূরে তড়িৎ ক্ষেত্রের প্রাবল্য পূর্বের তুলনায় কত গুণ বৃদ্ধি পায় বা কমে।
---
### সমাধান:
#### ১. দ্বিমেরুর চার্জ দ্বয় ও তার ক্ষেত্র:
ধরা যাক, দ্বিমেরুর দুইটি চার্জ যথাক্রমে \( +q \) ও \( -q \)। এই দ্বিমেরুর কেন্দ্র থেকে দূরত্বে ক্ষেত্রের প্রাবল্য নির্ণয় করতে হবে।
**আধারিত সূত্র:**
- একক দ্বিমেরুর ক্ষেত্রের প্রাবল্য, যেখানে দূরত্ব \( r \),
\[ E_{dipole} = \frac{1}{4\pi \varepsilon_0} \times \frac{2 p}{r^3} \]
যেখানে,
\[ p = q \times l \]
(এখানে, \( l \) = দ্বিমেরুর লম্বদ্বিখণ্ডক)
---
#### ২. দ্বিমেরুর লম্বদ্বিখণ্ডক বা দৈর্ঘ্য:
- প্রশ্নে লম্বদ্বিখণ্ডক এর উপর দ্বিমেরুর কে??্দ্র হতে 3 cm দূরে বিবৃত, তবে দ্বিমেরুর লম্বদ্বিখণ্ডক \( l \) নির্দিষ্ট করা হয়নি।
- সাধারণত, দ্বিমেরুর লম্বদ্বিখণ্ডক খুবই ছোট হওয়ায়, এই সমাধানে আমরা মানে নিই যে, দ্বিমেরুর লম্বদ্বিখণ্ডক \( l \) খুবই ছোট, এবং \( l \ll r \)।
---
#### ৩. ক্ষেত্রের মানে:
প্রতিটি দ্বিমেরুর ক্ষেত্রের প্রাবল্য, দূরত্বে,
\[ E_{dipole} = \frac{1}{4 \pi \varepsilon_0} \times \frac{2 p}{r^3} \]
অর্থাৎ,
\[ E \propto \frac{p}{r^3} \]
এখানে, \( p = q \times l \)
---
#### ৪. প্রথম ক্ষেত্রের মান:
প্রথমে, দ্বিমেরুর কেন্দ্র থেকে 3 cm দূরে ক্ষেত্রের প্রাবল্য \( E_1 \) ছিল।
\[ E_1 = \frac{1}{4 \pi \varepsilon_0} \times \frac{2 p}{r^3} \]
এখন, দূরত্বে পরিবর্তন বা পরিস্থিতিতে যদি দ্বিমেরুর চার্জ বা লম্বদ্বিখণ্ডক অপরিবর্তিত থাকে, তাহলে ক্ষেত্রের মান \( E \propto \frac{1}{r^3} \)।
---
#### ৫. ক্ষেত্রের পরিবর্তন:
প্রশ্নে বলা হয়েছে, **উল্লিখিত দূরত্বে (3cm) ক্ষেত্রের প্রাবল্য**
\( E_2 = 3 \times 10^{-6} \text{N/C} \)
তাই,
\[ \frac{E_2}{E_1} = \left( \frac{r_1}{r_2} \right)^3 \]
যেখানে, \( r_1 = 3 \text{cm} \), \( r_2 = 3 \text{cm} \) (অর্থাৎ, একই দূরত্বে, ক্ষেত্রের মান পরিবর্তিত হয়নি)।
তবে, প্রশ্নে বলা হয়েছে, "উল্লিখিত ক্ষেত্রের প্রাবল্য পূর্বেকার তুলনায় কেমন পরিবর্তিত হয়েছে।"
এখানে বোঝা যাচ্ছে, প্রথমে **অন্য দূরত্বে** (অর্থাৎ, পূর্বেকার দূরত্বের মানে) ক্ষেত্রের মান ছিল।
তাই, আসুন ধরে নিই, প্রথমে ক্ষেত্রের মান ছিল \( E_1 \), এবং এখন আছে \( E_2 \)।
---
### **উপসংহার:**
- যেহেতু ধরা হয়েছে, দূরত্ব \( r = 3 \text{cm} \) এবং ক্ষেত্রের প্রাবল্য \( E \propto \frac{1}{r^3} \),
- এবং ক্ষেত্রের মান দ্বিগুণ হয়েছে বলে দেখা যাচ্ছে, তাহলে,
\[ E_2 = 2 \times E_1 \]
অর্থাৎ, **ক্ষেত্রের প্রাবল্য দ্বিগুণ হয়েছে।**
---
### **উত্তর:**
<ব্লকquote>
**ক্ষেত্রের প্রাবল্য "দ্বিগুণ"।
এটি কারণ, ক্ষেত্রের মান দূরত্বের উপর নির্ভর করে \( \frac{1}{r^3} \) সূত্রে। দূরত্বে যদি পরিবর্তন আসত, তাহলে ক্ষেত্রের মানের পরিবর্তন হতো। এখানে, ক্ষেত্রের মান দ্বিগুণ হওয়ার মানে দূরত্বের পরিবর্তনের জন্য প্রভাব পড়েছে।**
ব্লকquote>