পদার্থ বিজ্ঞান প্রশ্ন

উত্তর ও ব্যাখ্যা

1. ক)

   AI-তৈরি নমুনা উত্তর এক অ্যাম্পিয়ার বিদ্যুৎপ্রবাহে এক সেকেন্ডে যে পরিমাণ চার্জ প্রবাহিত হয়, তাকে এক কুলম্ব বলে।

2. খ)

   AI-তৈরি নমুনা উত্তর বিদ্যুৎপ্রবাহের দিক ধরা হয় পজিটিভ চার্জ চলার দিক, অর্থাৎ বেশি বিভব থেকে কম বিভবের দিকে। কিন্তু পরিবাহীতে প্রকৃতপক্ষে নেগেটিভ চার্জের ইলেকট্রনই চলাচল করে। ইলেকট্রনের অভাবই পজিটিভ চার্জ। তাই A থেকে B তে পজিটিভ চার্জ যাওয়ার অর্থ হলো B থেকে A তে ইলেকট্রন যাওয়া। এ কারণে বিদ্যুৎপ্রবাহের দিক ইলেকট্রন প্রবাহের দিকের উলটো।

3. গ)

   AI-তৈরি নমুনা উত্তর এখানে, বিদ্যুৎপ্রবাহ, $I = 2\ \mathrm{A}$
   সময়, $t = 15\ \text{মিনিট} = 15 \times 60\ \mathrm{s} = 900\ \mathrm{s}$
   আমরা জানি, $I = \frac{Q}{t}$
   বা, $Q = It = 2 \times 900 = 1800\ \mathrm{C}$
   ইলেকট্রনের সংখ্যা $n$ হলে, $Q = ne$
   বা, $n = \frac{Q}{e} = \frac{1800}{1.6 \times 10^{-19}} = 1.125 \times 10^{22}$
   অতএব, প্রবাহিত চার্জ $1800\ \mathrm{C}$ এবং ইলেকট্রনের সংখ্যা $1.125 \times 10^{22}$টি।

4. ঘ)

   AI-তৈরি নমুনা উত্তর চার্জার A দ্বারা প্রবাহিত চার্জ, $Q_A = 1800\ \mathrm{C}$ (গ থেকে)।
   চার্জার B এর ক্ষেত্রে, $I_B = 3\ \mathrm{A}$, $t_B = 8\ \text{মিনিট} = 480\ \mathrm{s}$
   সুতরাং $Q_B = I_B t_B = 3 \times 480 = 1440\ \mathrm{C}$
   এখানে $Q_A > Q_B$। অর্থাৎ B এর বিদ্যুৎপ্রবাহ বেশি হলেও চার্জার A বেশি সময় ধরে চলায় সে বেশি চার্জ প্রবাহিত করেছে। কারণ প্রবাহিত চার্জ শুধু বিদ্যুৎপ্রবাহের ওপর নয়, সময়ের ওপরও নির্ভর করে ($Q = It$)।
   চার্জের পার্থক্য, $\Delta Q = 1800 - 1440 = 360\ \mathrm{C}$
   ইলেকট্রনের সংখ্যার পার্থক্য, $\Delta n = \frac{\Delta Q}{e} = \frac{360}{1.6 \times 10^{-19}} = 2.25 \times 10^{21}$
   অতএব, চার্জার A বেশি চার্জ প্রবাহিত করেছে এবং ইলেকট্রনের সংখ্যার পার্থক্য $2.25 \times 10^{21}$টি।