অগ্ৰিম বছৰৰ NEET প্ৰশ্ন- ইলেকট্ৰোষ্টেটিক্স L-4

প্ৰশ্ন: এটা ইলেকট্ৰিক ডাইপ’ল এটা ইলেকট্ৰিক ক্ষেত্ৰৰ দৈহিকতা $2 \times 10^5 \mathrm{NC}^{-1}$ৰ সৈতে $30^{\circ}$ অংশত অৱস্থিত। ই $4 \mathrm{~N} \mathrm{~m}$ সমতুল্য টাৰ্ক অনুভৱ কৰে। যদি ডাইপ’লৰ দৈৰ্ঘ্য $2 \mathrm{~cm}$ হয়, তেন্তে ডাইপ’লৰ চার্জৰ পৰিমাণ নিৰ্ণয় কৰক। (NEET-2023)#

A) 6 mC

B) 4 mC

C) 2 mC

D) 8 mC

উত্তৰ: 2 mC#

ব্যাখ্যা#

ইলেকট্ৰিক ক্ষেত্ৰত এটা ইলেকট্ৰিক ডাইপ’ল দ্বাৰা অনুভৱ হয়া টাৰ্ক $\tau$ ফলনত দিয়া হয়: $$ \tau=p E \sin \theta $$ য’ত $\mathrm{p}$ হ’ল ইলেকট্ৰিক ডাইপ’লৰ মূলক, $\mathrm{E}$ হ’ল ইলেকট্ৰিক ক্ষেত্ৰৰ দৈহিকতা, আৰু $\theta$ হ’ল ডাইপ’ল আৰু ইলেকট্ৰিক ক্ষেত্ৰৰ মাজত অংশ। ইলেকট্ৰিক ডাইপ’লৰ মূলক p ফলনত দিয়া হয়: $$ p=q d $$ য’ত $\mathrm{q}$ হ’ল ডাইপ’লৰ চার্জ, আৰু $\mathrm{d}$ হ’ল ডাইপ’লৰ দৈৰ্ঘ্য।

আমাক দিয়া হৈছে নিম্নলিখিত মানসমূহ:

টাৰ্ক $\tau=4 \mathrm{~N} \cdot \mathrm{m}$ ইলেকট্ৰিক ক্ষেত্ৰৰ দৈহিকতা $\mathrm{E}=2 \times 10^5 \mathrm{NC}^{-1}$ অংশ $\theta=30^{\circ}$ ডাইপ’লৰ দৈৰ্ঘ্য $d=2 \mathrm{~cm}=0.02 \mathrm{~m}$

আমি ডাইপ’লৰ চার্জ $q$ নিৰ্ণয় কৰিব পাৰো। আমি প্ৰথমে ইলেকট্ৰিক ডাইপ’লৰ মূলক $\mathrm{p}$ নিৰ্ণয় কৰো: $\tau=p E \sin \theta$ $$ \Rightarrow p=\frac{\tau}{E \sin \theta} $$

দিয়া মানসমূহ ব্যৱহাৰ কৰি: $$ p=\frac{4}{\left(2 \times 10^5\right) \sin 30^{\circ}}=\frac{4}{\left(2 \times 10^5\right)(0.5)}=\frac{4}{10^5}=4 \times 10^{-5} \mathrm{C} \mathrm{m} $$

এতিয়া আমি ফলনত ব্যৱহাৰ কৰি চার্জ q নিৰ্ণয় কৰো:

$\Rightarrow p=q d$

$q=\frac{p}{d}$

$p$ আৰু $d$ মানসমূহ ব্যৱহাৰ কৰি:

$q=\frac{4 \times 10^{-5}}{0.02}=2 \times 10^{-3} \mathrm{C}=2 \mathrm{mC}$

সুতৰাং, ডাইপ’লৰ চার্জৰ পৰিমাণ $2 \mathrm{mC}$।