সৃজনশীলঃ ‘প্রতিটি পাত্রের ক্ষেত্রফল…’ ঢাকা বোর্ড ২০২৩ – স্থির তড়িৎ, পদার্থবিজ্ঞান, পদার্থবিজ্ঞান ২য় পত্র (এইচএসসি)

বিদ্যুৎ ক্ষেত্র দ্বারা কোনো কণা বিক্ষিপ্ত হতে হলে তাকে অবশ্যই চার্জিত হতে হবে। চার্জিত না হলে বিদ্যুৎ ক্ষেত্র কোনো কণাকে আকর্ষণ বিকর্ষণ করে না, তাই তা বিক্ষিপ্ত হয় না। আলফা কণা ধনাত্মক চার্জযুক্ত ও বিটারশ্মি ঋণাত্মক চার্জযুক্ত হওয়ায় তা বৈদ্যুতিক ক্ষেত্র দ্বারা বিক্ষিপ্ত হয়। কিন্তু গামা ($\gamma$) রশ্মি আধান নিরপেক্ষ। তাই $\gamma$ রশ্মি বৈদ্যুতিক ক্ষেত্র দ্বারা বিক্ষিপ্ত হয় না।

এখানে, 

    ∈₀ = 8.854 × 10^-12 Nm2C^-2

    ধারের প্রতিটি পাতের ক্ষেত্রফল, A = 2 cm²

                    = 2 × 10^-4 m²

    মধ্যবর্তী দূরত্ব, d = 6mm

            = 6 × 10^-3m

   ∴ ধারকত্ব, C = ?

আমরা জানি, 

   বায়ু বা শূণ্য মাধ্যমে সমান্তরাল পাত ধারকের ধারকত্ব, 

$\begin{array}{cc}C& =\frac{{ϵ}_{0}A}{d}\\ & =\frac{8.854\times {10}^{-12}\times 2\times {10}^{-4}}{6\times {10}^{-3}}\end{array}$

= 2.95 × 10^-13 F

∴ ধারকটির ধারকত্ব 2.95 × 10^-13 F

এখানে,

  M ও N বিন্দুর মধ্যবর্তী দুরত্ব, d₁’ = (6 - 2) mm

                  = 4 mm

                  = 4 × 10-3 m

  আধান, Q`= 2C

  পাতে সঞ্চিত আধান, Q = 10 C

  পাতের মধ্যবর্তী দূরত্ব, d = 6 mm

             = 6 × 10-3 m

পাতের ক্ষেত্রফল, A = 2 cm²

                       = 2 × 10^-4 m²

                 ∈₀  = 8.854 × 10^-12Nm²C^-2

আমরা জানি,

          তড়িৎ প্রাবল্য, $\begin{array}{cc}E& =\frac{Q}{{ϵ}_{0}A}\\ & =\frac{10}{8.854\times {10}^{-12}\times 2\times {10}^{-4}}\\ & =5.56\times {10}^{15}{\mathrm{NC}}^{-1}\end{array}$

∴ কৃতকাজ, 

$\begin{array}{cc}W& =Q^{\prime }V\\ & =Q^{\prime }\times \mathrm{Ed}\\ & =2\times 5.56\times {10}^{15}\times 4\times {10}^{-3}\\ & =4.52\times {10}^{13}J\end{array}$

∴ M বিন্দু হতে N বিন্দুতে +2C আধানকে নিতে সম্পাদিত কাজের পরিমাণ 4.52 × 10¹³ J.