একটি প্রোটনকে শূণ্যে ভাসমান রাখতে হলে কতটুকু তড়িৎ ক্ষেত্রের প্রাবল্যের মাঝে রাখতে হবে?
SUSTUnit-BSet-3পদার্থবিজ্ঞান দ্বিতীয় পত্রস্থির তড়িৎতড়িৎ বল ও প্রাবল্য (Topic Practice)SUST - ⚡ অনলাইন প্রশ্নব্যাংক দেখুন 💥
সঠিক উত্তরঃ
D.
কোনটিই নয়
Explanation: Hints: \(E = \frac{F}{q} = \frac{mg}{q}\)
Solve: \(E = \frac{F}{q} = \frac{mg}{q} = \frac{9.1 \times 10^{-31} \times 9.8}{1.6 \times 10^{-19}} = 5.57 \times 10^{-11} \, \text{N/C}\)
Ans. (D)
ব্যাখ্যা: প্রোটন শূন্য ভাসিয়ে রাখতে হলে প্রোটনের ওজনের সমান বল বিপরীত দিক থেকে প্রয়োগ করতে হবে। তাইই প্রোটনটি ভেসে থাকবে। তদ্রূপ বলই ওজনের বিপরীত দিকে ক্রিয়া করে প্রোটনকে ভাসিয়ে রাখবে।
Another Explanation (5): ```html
প্রোটনকে শূণ্যে ভাসিয়ে রাখার জন্য প্রয়োজনীয় তড়িৎ ক্ষেত্র
একটি প্রোটনকে শূণ্যে ভাসিয়ে রাখতে হলে, তড়িৎ ক্ষেত্রের প্রাবল্য \( E \) এমন হতে হবে যাতে তড়িৎ বল \( F_e \) প্রোটনের ওজনকে \( W \) প্রশমিত করতে পারে। অর্থাৎ, \( F_e = W \) হতে হবে। 😮
আমরা জানি, তড়িৎ বল \( F_e = qE \), যেখানে \( q \) হলো প্রোটনের চার্জ। প্রোটনের ওজন \( W = mg \), যেখানে \( m \) হলো প্রোটনের ভর এবং \( g \) হলো অভিকর্ষজ ত্বরণ। 🤔
সুতরাং, \( qE = mg \) ➡️ \( E = \frac{mg}{q} \) 😊
এখানে,
- প্রোটনের ভর, \( m = 1.672 × 10^{-27} \) কেজি
- প্রোটনের চার্জ, \( q = 1.602 × 10^{-19} \) কুলম্ব
- অভিকর্ষজ ত্বরণ, \( g = 9.8 \) মিটার/সেকেন্ড২
অতএব, প্রয়োজনীয় তড়িৎ ক্ষেত্রের প্রাবল্য,
\( E = \frac{(1.672 × 10^{-27} \text{ kg}) × (9.8 \text{ m/s}^2)}{1.602 × 10^{-19} \text{ C}} \)
\( E ≈ 1.02 × 10^{-7} \) ভোল্ট/মিটার। 🎉
সুতরাং, প্রোটনকে শূণ্যে ভাসিয়ে রাখার জন্য প্রায় \( 1.02 × 10^{-7} \) ভোল্ট/মিটার তড়িৎ ক্ষেত্রের প্রাবল্যের প্রয়োজন।
```