Chapter 8
বিদ্যুত চুম্বকীয় তৰংগ
অনুশীলনী
8.1 চিত্ৰ 8.6 ত দেখুৱা ধৰণে দুখন বৃত্তাকাৰ পাত, প্ৰত্যেকৰে ব্যাসাৰ্দ্ধ 12cm আৰু পৰস্পৰ 5cm পাৰ্থক্যত ৰখি এটা ধাৰক তৈয়াৰ কৰা হৈছে। ধাৰকটো কোনো বহিঃ উতসৰ যোগে আহিতকৰণ কৰা হৈছে (চিত্ৰত দেখুৱা হোৱা নাই। আহিতকৰণ কৰা প্ৰবাহটো এটা ধ্ৰৱক আৰু ইয়াৰ মান 0.15A|
(a) ধাৰকটোৰ ধাৰকত্ব আৰু পাত দুখনৰ মাজৰ বিভৱ ভেদ আহিতকৰণৰ হাৰ নিৰ্ণয় কৰা।
উত্তৰঃ
(b) পাত দুখনৰ ভিতৰত সৰণ প্ৰবাহ উলিওৱা।
উত্তৰঃ
(c) ধাৰকৰ প্ৰতিখন পাততেই কাছৰ্ফৰ (Kirchhoff’s) প্ৰথম সূত্ৰ (জংচন সূত্ৰ) প্ৰযোজ্যনে? ব্যাখ্যা কৰা।
উত্তৰঃ
8.2 এটা সমান্তৰাল ফলি ধাৰকৰ প্ৰতিটো পাতৰ ব্যাসাৰ্দ্ধ R=6.0cm আৰু্ ইয়াৰ ধাৰকত্ব C=100 পিৰ ফেৰাড (pF) | ধাৰকৰ 2টা 230 V পৰিবৰ্তী বিভৱভেদ (ac) ৰ সৈতে সংযোগ কৰা হৈছে,য’ত কম্পনাংক (কৌণিক) 300 rad/ s-1|
(a) পৰিবহন প্ৰবাহৰ গড় বৰ্গমূলৰ বেগৰ মান কি?
উত্তৰঃ
(b) পৰিবহন প্ৰবাহ, সৰণ-প্ৰবাহৰ সৈতে সমান হয় নেকি?
উত্তৰঃ
(c)পাত দুখনৰ মাজেৰে যোৱা অক্ষৰ পৰা 3cm আঁতৰত B ৰ বিস্তাৰ মান উলিওৱা।
উত্তৰঃ
8.3 কোনটো ভৌতিক ৰাশি 10-10m তৰংগ দৈৰ্ঘ্যযুক্ত ৰঞ্জন ৰশ্মি, 6800তৰংগ দৈৰ্ঘ্যৰ ৰঙা পোহৰ আৰু 500m তৰংগ দৈৰ্য্যৰ ৰেডিঅ’ তৰংগৰ বাবে একে হ’ব?
উত্তৰঃ
8.4 দুটা সমতলীয় বিদ্যুত চুম্বকীয় তৰংগ বায়ু শূন্য মাধ্যমত z অক্ষৰ দিশত অগ্ৰসৰ হয়। ইয়াৰ বিদ্যুত আৰু চৌম্বিক ক্ষেত্ৰৰ দিশ কোনফালে হ’ব বুলি তুমি ভাবা? তৰগংগটোৰ কম্পনাংক যদি 30 মেগা হাৰ্টজ হয়, তেন্তে ইয়াৰ তৰংগ দৈৰ্ঘ্য কি হ’ব?
উত্তৰঃ
8.5 এটা ৰেডিঅ’ই 7.5 MHz ৰ পৰা 12MHz পটিৰ ভিতৰৰ যিকোনো ৰেডিঅ’ ষ্টেচন টিউন কৰিব পাৰে। পটিটোৰ সমন্বিত তৰংগ দৈৰ্ঘ্য পটি কি হ’ব?
উত্তৰঃ
8.6 এটা আধান কণাই 109 Hz কম্পনাংক সৈতে দোলন কৰে। দোলক (oscillator) টোৱে উতপন্ন কৰা বিদ্যুত চুম্বকীয় তৰংগৰ কম্পনাংক কি হ’ব?
উত্তৰঃ
8.7 বায়ু শূন্য স্থানত এটা বিদ্যুত চুম্বকীয় তৰংগৰ চৌম্বিক ক্ষেত্ৰৰ বিস্তাৰৰ মান B0 = 510nT| বিদ্যুত ক্ষেত্ৰখনৰ বিস্তাৰ কি হ’ব?
উত্তৰঃ
8.8 ধৰা এটা বিদ্যুত চুম্বকীয় তৰংগৰ বৈদ্যুতিক ক্ষেত্ৰৰ বিস্তাৰৰ মান E0 = 120 N/C আৰু ইয়াৰ কম্পনাংক V= 50.0 MHz|
(a) B0,W, K আৰু A, (b) E আৰু B ৰ প্ৰকাশ ৰাশি উলিওৱা।
উত্তৰঃ
8.9 বিদ্যুত চুম্বকীয় বৰ্ণালীৰ বিভিন্ন শ্ৰেণীৰ নামসমূহ মূল পাঠত দিয়া দৈছে। E=hv (বিকিৰণৰ এক কোৱাণ্টাম শক্তিঃ ফটন) ব্যৱহাৰ কৰি বিদ্যুত চুম্বকীয় তৰংগৰ সেই বিভিন্ন অংশৰ ফটন শক্তি, ইলেক্ট্ৰন ভল্ট (eV) এককত উলিওৱা। তুমি গণনা কৰা ভিন্ন ফটন শক্তিবোৰ বৰ্ণালীটোৰ সৈতে কেনেদৰে সাঙোৰ খাই আছে?
উত্তৰঃ
8.10 সমতলীয় বিদ্যুত চুম্বকীয় তৰংগ এটাৰ বিদ্যুত ক্ষেত্ৰ চাইনছইডেলি (sinusoidally) 2.0 x
1010 Hz কম্পনাংকৰ সৈতে দোলন কৰিছে য’ত বিস্তাৰ 48V/m-2|
(a) তৰংগটোৰ তৰংগ দৈৰ্য্য কি?
উত্তৰঃ
(b) দোলায়মান চৌম্বক ক্ষেত্ৰখনৰ বিস্তাৰ কি?
উত্তৰঃ
(c) দেখুৱা যে E ৰ গড় শক্তি ঘলত্ব B ৰ গড় শক্তি ঘনত্বৰ সৈতে সমান [c=3×108 m/s-1]
উত্তৰঃ
অতিৰিক্ত অনুশীলনী
8.11 ধৰা হওক বায়ু শূন্য মাধ্যমত বিদ্যুত চুম্বকীয় তৰংগৰ বিদ্যুত ক্ষেত্ৰখন E={(3.1 N/C) cos [(1.8 rad/ m) y+ (5.4x 106 rad/ s) t]}1
(a) তৰংগটো অগ্ৰসৰ হোৱা দিশটো কি?
উত্তৰঃ
(b) তৰংগ দৈৰ্ঘ্য A কি?
উত্তৰঃ
(c) ইয়াৰ কম্পনাংক V কি?
উত্তৰঃ
(d) তৰংগটোৰ চৌম্বিক ক্ষেত্ৰখনৰ বিস্তাৰ কি?
উত্তৰঃ
(e) তৰংগটোৰ চৌম্বিক ক্ষেত্ৰখনৰ প্ৰকাশ ৰাশি উলিওৱা।
উত্তৰঃ
8.12 এটা 100W বাল্বৰ প্ৰায় 5% শক্তি দৃশ্যমান পোহৰলৈ পৰিবৰ্তিত হয়। দৃশ্যমান বিকিৰণৰ গড় প্ৰাবল্য কি?
(a) বাল্বটোৰ পৰা 1cm দূৰত্বত?
উত্তৰঃ
(b)10cm দূৰত্বত?
উত্তৰঃ
8.13 ফৰ্মূলা Am T= 0.29 cmK ব্যৱহাৰ কৰি বিদ্যুত চুম্বকীয় তৰংগৰ বৰ্ণালীৰ বিভিন্ন অংশৰ বৈশিষ্ট্যপূৰ্ণ (Characteristic) উষ্ণতা উলিওৱা। তুমি উলিওৱা সংখ্যাবোৰে বাৰু তোমাক কি কয়?
উত্তৰঃ
8.14 পদাৰ্থ বিজ্ঞানৰ বিভিন্ন পৰিঘটনা সন্দৰ্ভৰ বিদ্যুত চুম্বকীয় তৰংগৰ সৈতে জড়িত কিছুমান বিখ্যাত সংখ্যা তলত দিয়া হ’ল। সেইবোৰ তৰংগটোৰ কোনটো অংশত পৰে লিখা।
(a)21cm (মহাকাশৰ আন্তঃ নৈক্ষত্ৰিক (interstellar space) স্থানত হাইড্ৰ’জেন পৰমাণুৱে নিৰ্গত কৰা তৰংগ দৈৰ্ঘ্য)
উত্তৰঃ
(b)1057 MHz (হাইড্ৰ’জেন পৰমাণুৰ দুটা ওচৰা-উচৰিকৈ থকা শক্তি স্তৰৰ পৰা উতপন্ন হোৱা কম্পনাংকঃ লম্ব বিদ্যুত বুলি কোৱা হয়।)
উত্তৰঃ
(c) 2.7K (মহাকাশ আদি বিগ বেং তত্ত্ব অনুসৰি সমগ্ৰ মহাকাশত বিস্তৃত হৈ থকা এক সমদৈশিক বিকিৰণৰ উষ্ণতা)
উত্তৰঃ
(d)5890A- 5896A [ছডিয়াম ডি-লাইন]
উত্তৰঃ
(e)14.4KV [উচ্চ বিভেদন সম্পন্ন (high resolution) বৰ্ণালী বীক্ষণ পদ্ধতিত (মছবিয়াৰ বৰ্ণালী বীক্ষণ)ৰ সৈতে জড়িত 57 Fe নিউক্লিয়াঠত এটা নিৰ্দিষ্ট শক্তি স্তৰৰ স্থানান্তৰৰ বাবে নিৰ্গত শক্তি]
উত্তৰঃ
8.15 তলৰ প্ৰশ্নসমূহৰ উত্তৰ লিখাঃ
(a) দূৰ দূৰত্বলৈ ৰেডিঅ’ সম্প্ৰচাৰৰ বাবে চুটি তৰংগ পটি ব্যৱহাৰ হয়। কিয়?
উত্তৰঃ
(b) দূৰ দূৰত্বলৈ চিভি চিগনেল প্ৰেৰণৰ বাবে কৃত্ৰিম উপগ্ৰহৰ প্ৰয়োগ দৰকাৰী। কিয়?
উত্তৰঃ
(c) আলোকীয় আৰু ৰেডিঅ’ টিলিস্কপবোৰ পৃথিৱী পৃষ্ঠ ভূমিত স্থাপন কৰা হয়, কিন্ত ৰঞ্জন ৰশ্মি জ্যোতিৰ্বিজ্ঞানৰ (astronomy) অধ্যয়ন পৃথিৱীৰ চাৰিওফালে পৰিভ্ৰমণ কৰা উপগ্ৰহসমূহৰ পৰাহে সম্ভৱ। কিয় এনে হয়?
উত্তৰঃ
(d) ষ্ট্ৰেটস্পিয়াৰৰ ওপৰত থকা সৰু অজ’ন স্তৰটো মানৱ জাতিৰ অস্তিত্বৰ বাবে অতিকৈ গুৰুত্বপূৰ্ণ। কাৰণ কি?
উত্তৰঃ
(e) পৃথিৱীৰ যদি বায়ুমণ্ডল নাথাকিলেহেঁতেন, তেন্তে ইয়াৰ উপৰিভাগৰ গড় উষ্ণতা বৰ্তমানৰ তুলনাত বেছি বা কম হ’লহেঁতেননে?
উত্তৰঃ
(f) কিছুমান বিজ্ঞানীয়ে ভৱিষ্যতবাণী এনেদৰে কৰিছে যে পৃথিৱীত যদি এখন পাৰমাণৱিক যুদ্ধ হয়, তেন্তে ইয়াৰ পিছতেই এক পাৰমাণৱিক শীতকাল(nuclear winter) আৰম্ভ হ’ব আৰু ই পৃথিৱীৰ জীৱজগতৰ ওপৰত এটা ধংসাত্মক প্ৰভাৱ পেলাব। এই ভৱিষ্যত বাণীৰ ভিত্তি বাৰু কি হ’ব পাৰে?
উত্তৰঃ