সৃজনশীলঃ ‘হাইড্রোজেন পরমাণুতে একটি…’ – তড়িৎ প্রবাহের চুম্বকক্রিয়া, পদার্থবিজ্ঞান, পদার্থবিজ্ঞান ২য় পত্র (এইচএসসি)

স্বকীয় আবেশ গুণাঙ্ক '5 হেনরি বলতে বুঝায়, কোনো কুণ্ডলীতে তড়িৎ প্রবাহ প্রতি সেকেন্ডে 1 A হারে পরিবর্তিত হলে ঐ কুণ্ডলীতে 5 volt তড়িচ্চালক বল আবিষ্ট হবে ।
অর্থাৎ, $5H=\frac{5V}{1A\times 1s^{-1}}=5{\mathrm{VsA}}^{-1}$

উদ্দীপক হতে পাই,

ইলেকট্রনের আধান, $q_e=-1.5\times {10}^{-19}C$

প্রোটনের আধান, $q_p=1.6\times {10}^{-19}C$
মধ্যবর্তী দূরত্ব, $r=5.3\times {10}^{-11}m$ 

ধ্রুবক, $\frac{1}{4\pi {ϵ}_0}=9\times {10}^9{\mathrm{Nm}}^2{C}^{-2}$
কুলম্ব বল, $F=$ ?

আমরা জানি,

$\begin{array}{cc}{F}_c& =\frac{1}{4\pi {ϵ}_0}\cdot \frac{g_c{q}^2}{r^2}\\ & =9\times {10}^9{\mathrm{Nm}}^2{C}^{-2}\times \frac{-1.5\times {10}^{-19}C\times 1.6\times {10}^{-19}C}{{(5.3\times {10}^{-11}m)}^2}\\ & =-8.20\times {10}^{-8}N\end{array}$

নির্ণেয় বলের মান $8.20\times {10}^{-8}N$

এখানে, ইলেকট্ট্রনের ভর, $m=9.1\times {10}^{-31}\mathrm{kg}$

ইলেকট্রন্নের বেগ, $v=2.186\times {10}^{6}m{s}^{-1}$

বৃত্তাকার পথের ব্যাসার্ধ $r=5.3\times {10}^{-11}m$

এখন, ইলেকট্রনের কেন্দ্রমুখী বল F_c হলে,

$\begin{array}{cc}{F}_c& =\frac{{\mathrm{mv}}^2}{r}=\frac{9.1\times {10}^{-31}\mathrm{kg}\times {(2.186\times {10}^{6}m{s}^{-1})}^2}{5.3\times {10}^{-11}m}\\ & =8.20\times {10}^{-8}N\end{array}$

“গ” থেকে পাই,

ইলেকট্রন ও প্রোটনের মধ্যকার স্থির তড়িৎ বল,  $F_e=8.20\times {10}^{-8}N$

এখানে, $F_c=F_e$

অর্থাৎ কেন্দ্রমুখী বল পরমাণুর কেন্দ্রে স্থির তড়িৎ বলের সমান । সুতরাং, ঘূর্ণনরত ইলেকট্রনটি পরমাণুর কক্ষপথ থেকে ছিটকে পড়বে না।