কত প্রাবল্যের একটি বৈদ্যুতিক ক্ষেত্রের মধ্যে একটি ইলেকট্রন স্থাপন করলে ইলেকট্রনটি তার ওজনের সমান বল অনূভব করবে?
বৈদ্যুতিক ক্ষেত্র প্রাবল্য নির্ণয়
প্রশ্ন: কত প্রাবল্যের একটি বৈদ্যুতিক ক্ষেত্রের মধ্যে একটি ইলেকট্রন স্থাপন করলে ইলেকট্রনটি তার ওজনের সমান বল অনুভব করবে?
সমাধান:
আমরা জানি, ইলেকট্রনের উপর ক্রিয়াশীল বৈদ্যুতিক বল \( F = qE \)
যেখানে,
- \( F \) = বৈদ্যুতিক বল
- \( q \) = চার্জ (এখানে ইলেকট্রনের চার্জ, \( -1.6 \times 10^{-19} \) কুলম্ব)
- \( E \) = বৈদ্যুতিক ক্ষেত্র প্রাবল্য
আবার, ইলেকট্রনের ওজন \( W = mg \)
যেখানে,
- \( W \) = ওজন
- \( m \) = ভর (ইলেকট্রনের ভর, \( 9.1 \times 10^{-31} \) কেজি)
- \( g \) = অভিকর্ষজ ত্বরণ (\( 9.8 \, \text{m/s}^2 \))
প্রশ্নানুসারে, বৈদ্যুতিক বল \( (F) \) ওজনের \( (W) \) সমান হতে হবে।
সুতরাং, \( qE = mg \)
অতএব, \( E = \frac{mg}{q} \)
মান বসিয়ে পাই,
\( E = \frac{9.1 \times 10^{-31} \, \text{kg} \times 9.8 \, \text{m/s}^2}{1.6 \times 10^{-19} \, \text{C}} \)
\( E = \frac{8.918 \times 10^{-30}}{1.6 \times 10^{-19}} \, \text{N/C} \)
\( E = 5.57375 \times 10^{-11} \, \text{N/C} \)
সুতরাং, নির্ণেয় বৈদ্যুতিক ক্ষেত্র প্রাবল্য \( 5.57 \times 10^{-11} \, \text{N/C} \) ⚡।
উত্তর: \( 5.57 \times 10^{-11} \, \text{N/C} \) 🎉
```