তড়িৎ প্রবাহের চৌম্বক ক্রিয়া ও চুম্বকত্ব — বহুনির্বাচনি প্রশ্ন ও সমাধান
HSC পদার্থবিজ্ঞান ২য় পত্রের ৪র্থ অধ্যায়। এখানে ৬৬৫টি প্রশ্ন আছে — বোর্ড, ঢাবি, বুয়েট আর মেডিকেল ভর্তি পরীক্ষা থেকে বাছাই করা, প্রতিটার নিচে পূর্ণ ব্যাখ্যা দেওয়া। উত্তর দেখার আগে নিজে একবার চেষ্টা করে নিও।
-
২১
চৌম্বক ফ্লাক্স সর্বোচ্চ হয় কখন?
- ক তল ক্ষেত্রের লম্ব হলে
- খ তল ক্ষেত্রের সমান্তরাল হলে
- গ θ = 45° হলে
- ঘ ক্ষেত্র শূন্য হলে
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ক) তল ক্ষেত্রের লম্ব হলে
φ = BA cos θ; তল লম্ব হলে ক্ষেত্রফল ভেক্টর ক্ষেত্রের সমান্তরাল, θ = 0° → সর্বোচ্চ। -
২২
একটি কুণ্ডলীকে সুষম চৌম্বক ক্ষেত্রে ঘোরালে ফ্লাক্স কীভাবে বদলায়?
- ক রৈখিকভাবে
- খ বদলায় না
- গ sin θ অনুযায়ী
- ঘ cos θ অনুযায়ী — লম্বে সর্বোচ্চ, সমান্তরালে শূন্য
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ঘ) cos θ অনুযায়ী — লম্বে সর্বোচ্চ, সমান্তরালে শূন্য
φ = BA cos θ — কুণ্ডলীর তল ক্ষেত্রের লম্বে থাকলে সর্বোচ্চ, ক্ষেত্রের সমান্তরালে হলে শূন্য।
এই ওঠানামাই জেনারেটরের ভিত্তি। -
২৩
চুম্বকত্বে গাউসের সূত্র কী বলে?
- ক বদ্ধ তলে ফ্লাক্স = qε0
- খ যেকোনো বদ্ধ তলে মোট চৌম্বক ফ্লাক্স শূন্য
- গ ফ্লাক্স ক্ষেত্রের বর্গের সমানুপাতিক
- ঘ ফ্লাক্স অসীম
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: খ) যেকোনো বদ্ধ তলে মোট চৌম্বক ফ্লাক্স শূন্য
বদ্ধ তলে যত বলরেখা ঢোকে, ঠিক ততই বের হয় — ∮B·dA = 0।
কারণ একক চৌম্বক মেরু নেই। -
২৪
চৌম্বক বল ও তড়িৎ বলের মধ্যে একটি মৌলিক পার্থক্য কী?
- ক চৌম্বক বল দুর্বল
- খ চৌম্বক বল আকর্ষণধর্মী
- গ চৌম্বক বলের পাল্লা কম
- ঘ চৌম্বক বল শুধু গতিশীল আধানের ওপর কাজ করে, স্থির আধানে নয়
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ঘ) চৌম্বক বল শুধু গতিশীল আধানের ওপর কাজ করে, স্থির আধানে নয়
F = qvB sin θ — v = 0 হলে বল শূন্য।
তড়িৎ বল কিন্তু স্থির আধানেও কাজ করে। -
২৫
চৌম্বক প্রবেশ্যতা (permeability) μ কী নির্দেশ করে?
- ক মাধ্যমের ঘনত্ব
- খ মাধ্যমের রোধ
- গ মাধ্যম চৌম্বক বলরেখাকে কতটা সহজে ধারণ করে
- ঘ মাধ্যমের তাপমাত্রা
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: গ) মাধ্যম চৌম্বক বলরেখাকে কতটা সহজে ধারণ করে
μ যত বেশি, মাধ্যম তত সহজে চুম্বকিত হয় ও বলরেখা ধরে রাখে।
শূন্যস্থানে μ0 = 4π × 10−7 TmA−1। -
২৬
শূন্য মাধ্যমের চৌম্বক প্রবেশ্যতা μ0 এর মান কত?
- ক 4π × 10−7 TmA−1
- খ 8.85 × 10−12 TmA−1
- গ 9 × 109 TmA−1
- ঘ 4π × 107 TmA−1
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ক) 4π × 10−7 TmA−1
μ0 = 4π × 10−7 TmA−1 ≈ 1.26 × 10−6
8.85 × 10−12 হলো ε0। -
২৭
আপেক্ষিক প্রবেশ্যতা μr কী?
- ক μ ও ε0 এর অনুপাত
- খ μ এর বর্গ
- গ μ ও μ0 এর অনুপাত
- ঘ μ এর বিপরীত
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: গ) μ ও μ0 এর অনুপাত
μr = μμ0 — মাত্রাহীন।
বাতাসে প্রায় ১, লোহায় কয়েক হাজার। -
২৮
চৌম্বক ক্ষেত্র শক্তির (energy) ঘনত্বের রাশি কোনটি?
- ক u = B2μ0
- খ u = B22μ0
- গ u = 2μ0B2
- ঘ u = μ0B2
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: খ) u = B22μ0
u = B22μ0, একক Jm−3
তড়িৎ ক্ষেত্রে ছিল 12ε0E2। -
২৯
চুম্বকের আকর্ষণ সবচেয়ে বেশি কোথায়?
- ক মাঝখানে
- খ দুই মেরুতে
- গ সব জায়গায় সমান
- ঘ পৃষ্ঠে
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: খ) দুই মেরুতে
মেরুতে বলরেখার ঘনত্ব সবচেয়ে বেশি — তাই আকর্ষণও সবচেয়ে প্রবল।
ঠিক মাঝবিন্দুতে (নিরপেক্ষ অঞ্চল) আকর্ষণ প্রায় শূন্য। -
৩০
চৌম্বক ক্ষেত্রের মধ্যে স্বাধীনভাবে ঝোলানো দণ্ড চুম্বক শেষ পর্যন্ত কী করে?
- ক ঘুরতেই থাকে
- খ ক্ষেত্রের লম্ব হয়
- গ স্থির থাকে না
- ঘ ক্ষেত্রের দিক বরাবর স্থির হয়
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ঘ) ক্ষেত্রের দিক বরাবর স্থির হয়
টর্ক τ = mB sin θ শূন্য হয় θ = 0° এ, আর সেখানেই বিভবশক্তি সর্বনিম্ন — তাই ক্ষেত্র বরাবর স্থিতিশীল সাম্য। -
৩১
চৌম্বক ডাইপোল মোমেন্টের একক কোনটি?
- ক T
- খ Wb
- গ A·m2
- ঘ T·m
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: গ) A·m2
m = NIA → একক A·m2 (বা J·T−1) -
৩২
চৌম্বক ক্ষেত্র সম্পর্কে কোন উক্তিটি সঠিক নয়?
- ক এর একক টেসলা
- খ এটি ভেক্টর রাশি
- গ বদ্ধ তলে মোট চৌম্বক ফ্লাক্স শূন্য নয়
- ঘ বলরেখা বদ্ধ লুপ গঠন করে
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: গ) বদ্ধ তলে মোট চৌম্বক ফ্লাক্স শূন্য নয়
একক চৌম্বক মেরু না থাকায় বদ্ধ তলে মোট ফ্লাক্স সবসময় শূন্য — উক্তিটি ভুল। -
৩৩
0.5 T সুষম চৌম্বক ক্ষেত্রে 0.4 m2 একটি তল লম্বভাবে রাখা হলো। ফ্লাক্স কত?
- ক 0.8 Wb
- খ 1.25 Wb
- গ 0.2 Wb
- ঘ 0.02 Wb
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: গ) 0.2 Wb
φ = BA cos 0° = 0.5 × 0.4
= 0.2 Wb। -
৩৪
একটি তলে 0.6 Wb ফ্লাক্স যায় এবং তলের ক্ষেত্রফল 0.3 m2 (ক্ষেত্র লম্বভাবে)। B কত?
- ক 0.18 T
- খ 2 T
- গ 0.5 T
- ঘ 1.8 T
-
৩৫
একটি বদ্ধ গোলীয় তলের ভেতরে একটি দণ্ড চুম্বক সম্পূর্ণ ঢুকিয়ে রাখা হলো। মোট চৌম্বক ফ্লাক্স কত?
- ক সর্বোচ্চ
- খ শূন্য
- গ চুম্বকের মেরু শক্তির সমান
- ঘ অসীম
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: খ) শূন্য
চুম্বকত্বে গাউসের সূত্র: ∮B·dA = 0
যত বলরেখা ঢোকে ততই বেরোয় — একক মেরু নেই বলে। -
৩৬
2.5 T ক্ষেত্র কত গাউসের সমান?
- ক 2.5 × 103 গাউস
- খ 2.5 × 10−4 গাউস
- গ 2.5 × 104 গাউস
- ঘ 25 গাউস
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: গ) 2.5 × 104 গাউস
1 T = 104 গাউস
2.5 × 104
= 2.5 × 104 গাউস। -
৩৭
একটি কুণ্ডলীর ক্ষেত্রফল 0.02 m2, পাক সংখ্যা 50 এবং প্রবাহ 3 A। চৌম্বক ডাইপোল মোমেন্ট কত?
- ক 0.3 A·m2
- খ 30 A·m2
- গ 3 A·m2
- ঘ 0.03 A·m2
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: গ) 3 A·m2
m = NIA = 50 × 3 × 0.02
= 3 A·m2। -
৩৮
একটি তলের ক্ষেত্রফল দ্বিগুণ ও চৌম্বক ক্ষেত্র অর্ধেক করলে ফ্লাক্স কেমন হবে?
- ক অপরিবর্তিত
- খ দ্বিগুণ
- গ অর্ধেক
- ঘ চারগুণ
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ক) অপরিবর্তিত
φ = BA — একটি দ্বিগুণ, অন্যটি অর্ধেক হলে গুণফল অপরিবর্তিত। -
৩৯
বায়ো-সাভার্ট সূত্র কী নির্ণয় করে?
- ক তারের রোধ
- খ তারের বল
- গ প্রবাহ উপাদানের কারণে কোনো বিন্দুতে চৌম্বক ক্ষেত্র
- ঘ তারের বিভব
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: গ) প্রবাহ উপাদানের কারণে কোনো বিন্দুতে চৌম্বক ক্ষেত্র
একটি ক্ষুদ্র প্রবাহ উপাদান Idl এর কারণে r দূরত্বে dB কত হবে — সেটাই এই সূত্র বলে। -
৪০
বায়ো-সাভার্ট সূত্রে dB কীসের সমানুপাতিক?
- ক r2
- খ 1r
- গ I dl sin θ এবং 1r2
- ঘ I2
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: গ) I dl sin θ এবং 1r2
dB = μ04π · I dl sin θr2
অর্থাৎ প্রবাহ, উপাদানের দৈর্ঘ্য ও sin θ এর সমানুপাতিক, দূরত্বের বর্গের ব্যস্তানুপাতিক।
তড়িৎ প্রবাহের চৌম্বক ক্রিয়া ও চুম্বকত্ব নিয়ে পরীক্ষা দাও
শুধু এই অধ্যায়ের প্রশ্ন দিয়ে একটা এক্সাম বানাও — সময় ধরে, নেগেটিভ মার্কিংসহ।