20 cm ব্যাসার্ধের একটি ফাঁপা গোলকে 5μC চার্জ প্রদান করা হলো।
গোলকের অভ্যন্তরে তড়িৎ প্রাবল্য কত?
সঠিক উত্তরঃ
D.
শূন্য
Another Explanation (5): প্রশ্নের উত্তর হলো: শূন্য। নিচে এর কারণ ও ব্যাখ্যা দেওয়া হলো:
- গোলকের বৈশিষ্ট্য: একটি ফাঁপা (অর্থাৎ খালি মধ্যবর্তী অংশসহ) গোলকের অভ্যন্তরে যখন কোনও চার্জ প্রদান করা হয়, তখন মূলত গোলকের বাহ্যিক অংশে চার্জ বিতরণ হয়।
- গোলকের চার্জ বিতরণ: ধরা যাক, গোলকের বাহ্যিক পৃষ্ঠে ৫μC চার্জ দেওয়া হয়েছে। এই চার্জটি বাইরের পৃষ্ঠে বিভক্ত হয়। যদি গোলকের ভেতরে কোনও চার্জ না থাকে, তবে গোলকের অভ্যন্তরে বিদ্যুৎ প্রাবল্য থাকবে না।
- ইলেকট্রিক প্রাবল্য এর নিয়ম: গাউসের নিয়ম অনুযায়ী, যেকোনো বন্ধ পৃষ্ঠের অভ্যন্তরে যদি কোনও চার্জ না থাকে, তবে সেই পৃষ্ঠের অভ্যন্তরে ইলেকট্রিক প্রাবল্য শূন্য হয়।
- গোলকের অভ্যন্তরে প্রাবল্য শূন্য হওয়ার কারণ: গোলকের বাহ্যিক চার্জ যদি শুধুমাত্র বাহ্যিক পৃষ্ঠে থাকে এবং ভিতরে কোনও চার্জ না থাকে, তবে ভিতরের কোনও বিন্দুতে প্রাবল্য সৃষ্টি হয় না। এটি নিউটনের থিওরেমের মতো, যেখানে বাহিরের চার্জের প্রভাব ভিতরে পৌঁছাতে পারে না।
- বিশেষ পরিস্থিতি: যেহেতু গোলকের ভিতরে কোনও চার্জ নেই, তাই অভ্যন্তরে প্রাবল্য শূন্য হয়। এই বিষয়টি গাউসের নিয়মের উপর ভিত্তি করে নিশ্চিত।
সুতরাং, গোলকের অভ্যন্তরে তড়িৎ প্রাবল্য = শূন্য।