সৃজনশীলঃ ‘সমান ব্যাসার্ধের দুটি…’ ময়মনসিংহ বোর্ড ২০২৩ – স্থির তড়িৎ, পদার্থবিজ্ঞান, পদার্থবিজ্ঞান ২য় পত্র (এইচএসসি)

কুলম্বের সূত্রের সীমাবদ্ধতাঃ

  (১) বিন্দু আধানের ক্ষেত্রে কেবল সূত্রটি প্রযোজ্য। 

  (২) একটি বিস্তৃত আহিত বস্তুর বা আধানের কোনো বন্টনের ক্ষেত্রে কুলম্বের সূত্র ব্যবহার করা অসুবিধাজনক।

  (৩) সদৃশ চার্জ যেমন গোলাকার চার্জ বিন্যাসের ক্ষেত্রে কুলম্বের সূত্র প্রয়োগ করা দূরহ।

এখানে, 

   A থেকে R বিন্দুর দূরত্ব, r1 = 10 cm

                 = 0.1 m

   B থেকে R বিন্দুর দুরত্ব, r2 = 20 cm

                 = 0.2 m

A গোলকের চার্জ, qA = 6 × 10-12 C

   B গোলঅকের চার্জ, qB = 24 × 10-12 C

A বিন্দুর চার্জের জন্য R বিন্দুতে বিভব

$\begin{array}{cc}{V}_A& =\frac{1}{4\pi {ϵ}_0}\times \frac{q_A}{r_1}\\ & =9\times {10}^9\times \frac{6\times {10}^{-12}}{0.1}\\ & =0.54V\end{array}$

আবার, 

  B বিন্দুর চার্জের জন্য R বিন্দুর বিভব,

$\begin{array}{cc}{V}_B& =\frac{1}{4\pi {ϵ}_0}\times \frac{q_B}{r_2}\\ & =9\times {10}^9\times \frac{24\times {10}^{-12}}{0.2}\\ & =1.08V\end{array}$

R বিন্দুতে বিভব, V= VA + VB

          = 0.54 + 1.08

          = 1.62 V

Answer.

এখানে,

   A গোলকের চার্জ, q_A = 6 × 10^-12 C

   B গোলকের চার্জ, q_B = 24 × 10^-12 C

   মধ্যবর্তী দূরত্ব, r₁ = R_X = 10 cm = 0.1 m

            এবং r₂ = R_Y = 20 cm = 0.2 m

A গোলক চার্জের জন্য R বিন্দুতে প্রাবল্য,

$\begin{array}{cc}{E}_A& =\frac{1}{4\pi {ϵ}_0}\times \frac{q_A}{r_1{}^2}\\ & =9\times {10}^9\times \frac{6\times {10}^{-12}}{(0.1{)}^2}\\ & =5.4{\mathrm{NC}}^{-1};\end{array}$ RY বরাবর

B বিন্দুতে চার্জের জন্য R বিন্দুতে প্রাবল্য,

$\begin{array}{cc}{V}_B& =\frac{1}{4\pi {ϵ}_0}\times \frac{q_B}{r_2{}^2}\\ & =9\times {10}^9\times \frac{24\times {10}^{-12}}{(0.2{)}^2}\\ & =5.4{\mathrm{NC}}^{-1};\end{array}$ দিক RX বরাবর

এখানে যেহেতু E = 0 সুতরাং R বিন্দুতে তড়িৎ প্রাবল্য শূন্য হতে পারে না। 

Answer.