সৃজনশীলঃ ‘চিত্র (i) এ…’ ঢাকা বোর্ড ২০১৭ – স্থির তড়িৎ, পদার্থবিজ্ঞান, পদার্থবিজ্ঞান ২য় পত্র (এইচএসসি)

তড়িৎ কোষযুক্ত কোনো বর্তনীতে যখন প্রবাহ চলে তখন প্রবাহ কোষের ভেতরে তরল বা অন্যান্য পদার্থের মধ্য দিয়েও প্রবাহিত হয়। কোষের ভেতরে তড়িৎ প্রবাহের দিক কোষের ঋণাত্মক পাত থেকে ধনাত্মক পাতের দিকে। এই পাতদ্বয়ের মধ্যকার বিভিন্ন পদার্থ তড়িৎ প্রবাহের বিরুদ্ধে বাধার সৃষ্টি করে। এর ফলে কোষ অভ্যন্তরীণ রোধের সৃষ্টি হয় যা বিভব পতনে ভূমিকা রাখে।

এখানে, $q_1=2\mu C=2\times {10}^{-6}C;q_2=4\mu C=4\times {10}^{-6}C$
ধ্রুবক, $\frac{1}{4\pi {ϵ}_0}=9\times {10}^9{\mathrm{Nm}}^2{C}^{-2}$ মধ্যবর্তী দূরত্ব, $r=2\mathrm{mm}=2\times {10}^{-3}m$

ক্রিয়াশীল, $F=$ ?
আমরা জানি, 
$F=\frac{1}{4\pi {ϵ}_0}\cdot \frac{q_1{q}_2}{r^2}$
$=9\times {10}^9{\mathrm{Nm}}^2{C}^{-2}\times \frac{2\times {10}^{-6}C\times 4\times {10}^{-6}C}{{(2\times {10}^{-3}m)}^2}$
$=1.8\times {10}^{4}N$
অতএব, $+2\mu C$ চার্জিটির উপর ক্রিয়াশীল বল $1.8\times {10}^{4}N$

এখানে, আধান, $q_1=2\mu C=2\times {10}^{-6}C$
ধ্রুবক, $\frac{1}{4\pi {ϵ}_0}=9\times {10}^9{\mathrm{Nm}}^2{C}^{-2}$
চিত্র (i) অবস্থানের দূরত্ব, $r_1=2\mathrm{mm}=2\times {10}^{-3}m$
$\therefore$ চিত্র (i) অবস্থানে, $+4\mu C$ এর তড়িৎ বিভব,
$V_1=\frac{1}{4\pi {ϵ}_0}\cdot \frac{q_1}{r_1}=9\times {10}^9{\mathrm{Nm}}^2{C}^{-2}\times \frac{2\times {10}^{-6}C}{2\times {10}^{-3}m}=9\times {10}^{6}V$

আবার, চিত্র (ii) অবস্থানে q₁ থেকে + 4µC এর দূরত্ব,
$r_2=\sqrt{2^2+3^2}\mathrm{mm}=\sqrt{13}\mathrm{mm}=\sqrt{13}\times {10}^{-3}m$
$\therefore$ চিত্র (ii) অবস্থানে, $4\mu C$ এর তড়িৎ বিভব
$V_2=\frac{1}{4\pi {ϵ}_0}\cdot \frac{q_1}{r_2}$
$=9\times {10}^{9}N{m}^2{C}^{-2}\times \frac{2\times {10}^{-6}C}{\sqrt{-3}\times {10}^{-3}m}=4.99\times {10}^{6}V$
$\therefore$ তড়িৎ বিভবের পরিবর্তন $=9\times {10}^{6}V-4.99\times {10}^{6}V$
$=4.01\times {10}^{6}V$