পূৰ্বৰ বছৰৰ NEET প্ৰশ্ন- ইলেকট্ৰোষ্টেটিক্স L-4

প্ৰশ্ন: এটা ইলেকট্ৰিক ডাইপ’ল এটা ইলেকট্ৰিক ক্ষেত্ৰৰ দৈহিকতা $2 \times 10^5 \mathrm{NC}^{-1}$ৰ সৈতে দৰ্শন $30^{\circ}$ৰ দৰে অৱস্থাপিত কৰা হৈছে। ই এটা টৰ্ন $4 \mathrm{~N} \mathrm{~m}$ৰ সৈতে অনুভৱ কৰে। যদি ডাইপ’লৰ দৈঘ্য হৈছে $2 \mathrm{~cm}$, তেন্তে ডাইপ’লৰ চার্জৰ দৈহিকতা নিশ্চিত কৰক। (NEET-2023)#

A) 6 mC

B) 4 mC

C) 2 mC

D) 8 mC

উত্তৰ: 2 mC#

ব্যাখ্যা#

এটা ইলেকট্ৰিক ডাইপ’ল ইলেকট্ৰিক ক্ষেত্ৰত দুটা টৰ্ন $\tau$ অনুভৱ কৰে যি ফলাফল দেখাই দেৱলাগী হয়: $$ \tau=p E \sin \theta $$ য’ত $\mathrm{p}$ হ’ল ইলেকট্ৰিক ডাইপ’লৰ মূলমূলি, $\mathrm{E}$ হ’ল ইলেকট্ৰিক ক্ষেত্ৰৰ দৈহিকতা, আৰু $\theta$ হ’ল ডাইপ’ল আৰু ইলেকট্ৰিক ক্ষেত্ৰৰ মাজত কোণ। ইলেকট্ৰিক ডাইপ’লৰ মূলমূলি p এই আকাৰত প্ৰকাশ কৰিব পাৰে: $$ p=q d $$ য’ত $\mathrm{q}$ হ’ল ডাইপ’লৰ চার্জ, আৰু $\mathrm{d}$ হ’ল ডাইপ’লৰ দৈঘ্য।

আমাক দেওয়া হৈছে এই মানসমূহ:

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

আমাক ডাইপ’লৰ চার্জ $q$ নিশ্চিত কৰিব লাগিব। আমি প্ৰথমে ইলেকট্ৰিক ডাইপ’লৰ মূলমূলি $\mathrm{p}$ নিশ্চিত কৰিব: $\tau=p E \sin \theta$ $$ \Rightarrow p=\frac{\tau}{E \sin \theta} $$

দেওয়া 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 ফলাফল দেখাই দেৱলাগী হয় যে চার্জ q নিশ্চিত কৰিব লাগিব:

$\Rightarrow p=q d$

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

$p$ আৰু $d$ৰ মানসমূহ ব্যৱহাৰ কৰি:

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

সুতৰাং, ডাইপ’লৰ চার্জৰ দৈহিকতা হ’ল $2 \mathrm{mC}$।