সৃজনশীলঃ ‘উদ্দীপকটি লক্ষ করো…’ রাজশাহী কলেজ ২০২৬ – স্থির তড়িৎ, পদার্থবিজ্ঞান, পদার্থবিজ্ঞান ২য় পত্র (এইচএসসি)

গতিশীল চার্জের ক্ষেত্রে কুলম্বের সূত্র প্রযোজ্য নয়। কারণ গতিশীল চার্জ তড়িৎক্ষেত্রের পাশাপাশি চুম্বকক্ষেত্রও উৎপন্ন করে। ফলে তড়িৎ বলের পাশাপাশি চৌম্বক বলও কাজ করে। কুলম্বের সূত্রে এই চৌম্বক বলের হিসাবের কোনো রাশি নাই। তাই গতিশীল চার্জের ক্ষেত্রে কুলম্বের সূত্র প্রযোজ্য নয়।

এখানে, ${ϵ}_0=8.85\times {10}^{-12}{C}^2{N}^{-1}{m}^{-2}$

দূরত্ব, $r=1.5m$

প্রতি একক দৈর্ঘ্যে আধান, $\lambda =\frac{3.\mu C}{2}=1.5\mu C=1.5\times {10}^{-6}C$

∴ তড়িৎ প্রাবল্য, $E=$ ?

তড়িৎ প্রাবল্য, $E=\frac{1}{2\pi {ϵ}_0}\frac{\lambda }{r}$

$=\frac{1}{2\times 3.1416\times 8.85\times {10}^{-12}}\times \frac{1.5\times {10}^{-6}}{1.5}$

$=17983.6{\mathrm{NC}}^{-1}$

∴ তারটির কেন্দ্র হতে 1.5 m দূরে তড়িৎ প্রাবল্য $17983.6{\mathrm{NC}}^{-1}$.

ঘনকটির কেন্দ্রে চার্জ থাকার ফলে ঘনকটিকে একটি বদ্ধ তল অর্থাৎ গাউসীয় তল বিবেচেনা করা যায়।

এখানে,

আধান, $q={10}^{-7}C$

${ϵ}_0=8.85\times {10}^{-12}{C}^2{N}^{-1}{m}^{-2}$

∴ তড়িৎ ফ্লাক্স, $\varphi =$ ?

∴ গাউসের সূত্রানুসারে,

${ϵ}_0\varphi =q$

বা, $\varphi =\frac{q}{{ϵ}_0}=\frac{{10}^{-7}}{8.85\times {10}^{-12}}$

$\therefore \varphi =11299.4{\mathrm{Nm}}^2{C}^{-1}$

∴ ঘনকের তলের মধ্য দিয়ে অতিক্রান্ত তড়িৎ ফ্লাক্স হবে 11299.4 ${\mathrm{Nm}}^2{C}^{-1}$.