পদার্থ বিজ্ঞান প্রশ্ন

উত্তর ও ব্যাখ্যা

1. ক)

   AI-তৈরি নমুনা উত্তর ঘর্ষণ দ্বারা চার্জ উৎপন্ন হওয়ার সময় ইলেকট্রন এক বস্তু থেকে অন্য বস্তুতে স্থানান্তরিত হয়।

2. খ)

   AI-তৈরি নমুনা উত্তর কাচ ও সিল্কের মধ্যে ইলেকট্রনের জন্য সিল্কের আসক্তি বা আকর্ষণ কাচের চেয়ে বেশি। ঘষার সময় কাচের বাইরের কক্ষপথের কিছু ইলেকট্রন সিল্কে চলে আসে। ফলে কাচে ইলেকট্রনের তুলনায় প্রোটনের সংখ্যা বেড়ে যায় এবং সেটি ধনাত্মক চার্জে আহিত হয়। আর ইলেকট্রন পাওয়ায় সিল্ক ঋণাত্মক চার্জে আহিত হয়।

3. গ)

   AI-তৈরি নমুনা উত্তর এখানে, প্লাস্টিক দণ্ডের চার্জ $Q = 2.4 \times 10^{-8}$ C, ইলেকট্রনের চার্জ $e = 1.6 \times 10^{-19}$ C
   ধরি, স্থানান্তরিত ইলেকট্রনের সংখ্যা $n$। আমরা জানি, $Q = ne$
   বা, $n = \frac{Q}{e} = \frac{2.4 \times 10^{-8}}{1.6 \times 10^{-19}} = 1.5 \times 10^{11}$
   অতএব, ফ্লানেল থেকে প্লাস্টিক দণ্ডে $1.5 \times 10^{11}$টি ইলেকট্রন স্থানান্তরিত হয়েছে।

4. ঘ)

   AI-তৈরি নমুনা উত্তর সাদির বক্তব্যের দুটি অংশ যাচাই করা হলো।
   প্রথম অংশ: প্রোটন নিউক্লিয়াসের ভেতরে দৃঢ়ভাবে আবদ্ধ থাকে, ঘর্ষণে তা স্থানান্তরিত হয় না। কেবল বাইরের কক্ষপথের ইলেকট্রন সহজে আলাদা হয়। প্লাস্টিক ঋণাত্মক হয়েছে ফ্লানেল থেকে ইলেকট্রন আসায়, ফ্লানেলে প্রোটন যাওয়ায় নয়। তাই বক্তব্যের এই অংশ ভুল। ফ্লানেলে ইলেকট্রনের ঘাটতি হওয়ায় সেটি ধনাত্মক চার্জে আহিত হয়েছে, এর চার্জ $+2.4 \times 10^{-8}$ C।
   দ্বিতীয় অংশ: প্লাস্টিক ইলেকট্রন গ্রহণ করেছে, তাই এর ভর কমেনি, বরং বেড়েছে। ভরের বৃদ্ধি $= n \times m_e = 1.5 \times 10^{11} \times 9.1 \times 10^{-31} = 1.365 \times 10^{-19}$ kg।
   ফ্লানেলের ভর একই পরিমাণ ($1.365 \times 10^{-19}$ kg) কমেছে।
   এই পরিবর্তন অত্যন্ত নগণ্য, তাই সাধারণ যন্ত্রে ধরা যায় না।
   সিদ্ধান্ত: সাদির বক্তব্য ভুল। সঠিক সিদ্ধান্ত হলো, ইলেকট্রন ফ্লানেল থেকে প্লাস্টিকে এসেছে; প্লাস্টিকের ভর অতি সামান্য বেড়েছে ও সে ঋণাত্মক হয়েছে, আর ফ্লানেলের ভর অতি সামান্য কমেছে ও সে ধনাত্মক হয়েছে।