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।
-
৪১
বায়ো-সাভার্ট সূত্রে θ কোণটি কীসের মধ্যে?
- ক প্রবাহ উপাদান ও অবস্থান ভেক্টরের মধ্যে
- খ দুইটি তারের মধ্যে
- গ ক্ষেত্র ও প্রবাহের মধ্যে
- ঘ তল ও ক্ষেত্রের মধ্যে
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ক) প্রবাহ উপাদান ও অবস্থান ভেক্টরের মধ্যে
θ হলো dl ও r এর মধ্যবর্তী কোণ।
তাই তারের বরাবর সামনে-পেছনে (θ = 0° বা 180°) ক্ষেত্র শূন্য। -
৪২
প্রবাহ উপাদানের ঠিক বরাবর সামনের কোনো বিন্দুতে চৌম্বক ক্ষেত্র কত?
- ক শূন্য
- খ সর্বোচ্চ
- গ অর্ধেক
- ঘ অসীম
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ক) শূন্য
সেখানে θ = 0°, sin 0° = 0 → dB = 0। -
৪৩
বায়ো-সাভার্ট সূত্র তড়িতের কোন সূত্রের সমতুল্য?
- ক ওহমের সূত্র
- খ গাউসের সূত্র
- গ কার্শফের সূত্র
- ঘ কুলম্বের সূত্র
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ঘ) কুলম্বের সূত্র
দুইটিই বিন্দু উৎস থেকে বর্গের ব্যস্তানুপাতে ক্ষেত্র দেয় — কুলম্ব আধানের জন্য, বায়ো-সাভার্ট প্রবাহ উপাদানের জন্য। -
৪৪
একটি অসীম দীর্ঘ সরল তার থেকে r দূরত্বে চৌম্বক ক্ষেত্রের রাশি কোনটি?
- ক B = μ0I2r
- খ B = μ0I2πr
- গ B = μ0I4πr2
- ঘ B = μ0I × 2πr
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: খ) B = μ0I2πr
B = μ0I2πr
μ0I2r হলো বৃত্তাকার লুপের কেন্দ্রের ক্ষেত্র। -
৪৫
সরল তার থেকে দূরত্ব দ্বিগুণ করলে চৌম্বক ক্ষেত্র কেমন হবে?
- ক চারগুণ কমবে
- খ দ্বিগুণ হবে
- গ অপরিবর্তিত থাকবে
- ঘ অর্ধেক হবে
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ঘ) অর্ধেক হবে
সরল তারে B ∝ 1r — বর্গের ব্যস্তানুপাতিক নয়।
তাই দূরত্ব দ্বিগুণ হলে ক্ষেত্র অর্ধেক। -
৪৬
একটি বৃত্তাকার লুপের কেন্দ্রে চৌম্বক ক্ষেত্রের রাশি কোনটি?
- ক B = μ0I2πR
- খ B = μ0I2R
- গ B = μ0I4R2
- ঘ B = μ0IR
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: খ) B = μ0I2R
B = μ0I2R
N পাক থাকলে B = μ0NI2R। -
৪৭
বৃত্তাকার লুপের কেন্দ্রে ক্ষেত্রের দিক কেমন?
- ক লুপের তলে
- খ বৃত্তাকার
- গ লুপের তলের লম্ব
- ঘ যেকোনো দিকে
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: গ) লুপের তলের লম্ব
কেন্দ্রে ক্ষেত্র লুপের তলের লম্ব বরাবর; ডান-হাত নিয়মে দিক বের হয়। -
৪৮
বৃত্তাকার লুপের পাক সংখ্যা দ্বিগুণ করলে কেন্দ্রে ক্ষেত্র কেমন হবে?
- ক অর্ধেক
- খ চারগুণ
- গ অপরিবর্তিত
- ঘ দ্বিগুণ
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ঘ) দ্বিগুণ
B ∝ N → পাক দ্বিগুণ হলে ক্ষেত্র দ্বিগুণ। -
৪৯
একটি তারকে একই দৈর্ঘ্যে রেখে এক পাকের বদলে দুই পাক করলে কেন্দ্রে ক্ষেত্র কেমন হবে?
- ক দ্বিগুণ
- খ চারগুণ
- গ অর্ধেক
- ঘ অপরিবর্তিত
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: খ) চারগুণ
দৈর্ঘ্য একই রেখে দুই পাক করলে ব্যাসার্ধ অর্ধেক হবে।
B ∝ NR → 21/2 = চারগুণ। -
৫০
একটি অর্ধবৃত্তাকার তারের কেন্দ্রে ক্ষেত্র পূর্ণ বৃত্তের তুলনায় কত?
- ক সমান
- খ দ্বিগুণ
- গ অর্ধেক
- ঘ এক-চতুর্থাংশ
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: গ) অর্ধেক
চাপের কোণ π, পূর্ণ বৃত্তের 2π — তাই ক্ষেত্র অর্ধেক: μ0I4R। -
৫১
বৃত্তাকার লুপের অক্ষে কেন্দ্র থেকে দূরে গেলে ক্ষেত্রের কী হয়?
- ক বাড়ে
- খ কমে
- গ অপরিবর্তিত থাকে
- ঘ উল্টে যায়
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: খ) কমে
B = μ0IR22(R2 + x2)3/2 — x বাড়লে হর বাড়ে, ক্ষেত্র কমে।
কেন্দ্রেই (x = 0) ক্ষেত্র সর্বোচ্চ। -
৫২
দুইটি সমান্তরাল তারে একই দিকে প্রবাহ চললে তাদের মাঝখানে চৌম্বক ক্ষেত্র কেমন?
- ক যোগ হয়ে বাড়ে
- খ দ্বিগুণ হয়
- গ কাটাকাটি হয়ে কমে বা শূন্য হয়
- ঘ অপরিবর্তিত থাকে
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: গ) কাটাকাটি হয়ে কমে বা শূন্য হয়
একই দিকে প্রবাহ হলে দুই তারের ক্ষেত্র মাঝখানে বিপরীত দিকে হয়।
সমান প্রবাহ হলে ঠিক মাঝবিন্দুতে লব্ধি শূন্য। -
৫৩
দুইটি সমান্তরাল তারে বিপরীত দিকে প্রবাহ চললে মাঝখানে ক্ষেত্র কেমন?
- ক শূন্য হয়
- খ কমে যায়
- গ যোগ হয়ে বাড়ে
- ঘ উল্টে যায়
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: গ) যোগ হয়ে বাড়ে
বিপরীত প্রবাহে মাঝখানে দুইটি ক্ষেত্রই একই দিকে — তাই যোগ হয়। -
৫৪
প্রবাহ ও দূরত্ব দুইটাই দ্বিগুণ করলে সরল তারের ক্ষেত্র কেমন হবে?
- ক দ্বিগুণ
- খ চারগুণ
- গ অর্ধেক
- ঘ অপরিবর্তিত
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ঘ) অপরিবর্তিত
B ∝ Ir — দুইটাই দ্বিগুণ হলে অনুপাত একই, তাই ক্ষেত্র অপরিবর্তিত। -
৫৫
একটি সরল তারের ঠিক ওপরে কম্পাস রাখলে কাঁটা কোন দিকে ঘোরে?
- ক তারের লম্বভাবে, ক্ষেত্রের স্পর্শক বরাবর
- খ তারের বরাবর
- গ উল্লম্বভাবে
- ঘ ঘোরে না
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ক) তারের লম্বভাবে, ক্ষেত্রের স্পর্শক বরাবর
বলরেখা তারকে ঘিরে বৃত্তাকার — কম্পাস সেই বৃত্তের স্পর্শক বরাবর দাঁড়ায়, অর্থাৎ তারের লম্বভাবে। -
৫৬
প্রবাহবাহী তারের চৌম্বক ক্ষেত্র মাধ্যমের ওপর নির্ভর করে কি?
- ক না
- খ শুধু ধাতুতে
- গ শুধু বাতাসে
- ঘ হ্যাঁ — মাধ্যমের প্রবেশ্যতা μ এর সমানুপাতিক
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ঘ) হ্যাঁ — মাধ্যমের প্রবেশ্যতা μ এর সমানুপাতিক
B = μI2πr — লোহার মতো উচ্চ μ মাধ্যমে ক্ষেত্র বহুগুণ বেশি হয়।
এজন্যই তড়িৎচুম্বকে লোহার কোর দেওয়া হয়। -
৫৭
চৌম্বক ক্ষেত্রের উপরিপাতন নীতি কী বলে?
- ক একাধিক উৎসের লব্ধি ক্ষেত্র প্রতিটির ভেক্টর যোগফল
- খ ক্ষেত্র যোগ হয় না
- গ ক্ষেত্র গুণ হয়
- ঘ শুধু বড়টি থাকে
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ক) একাধিক উৎসের লব্ধি ক্ষেত্র প্রতিটির ভেক্টর যোগফল
চৌম্বক ক্ষেত্র ভেক্টর, তাই ভেক্টর যোগেই লব্ধি বের করতে হয়। -
৫৮
তড়িৎচুম্বকে (electromagnet) নরম লোহার কোর ব্যবহারের কারণ কী?
- ক ওজন বাড়াতে
- খ উচ্চ প্রবেশ্যতায় ক্ষেত্র বহুগুণ বাড়ে এবং প্রবাহ বন্ধ করলেই চুম্বকত্ব চলে যায়
- গ রোধ বাড়াতে
- ঘ দাম কমাতে
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: খ) উচ্চ প্রবেশ্যতায় ক্ষেত্র বহুগুণ বাড়ে এবং প্রবাহ বন্ধ করলেই চুম্বকত্ব চলে যায়
নরম লোহার μr কয়েক হাজার — ক্ষেত্র বিপুল বাড়ে।
আর ধারণ ক্ষমতা কম বলে সুইচ বন্ধ করলেই চুম্বকত্ব থাকে না। -
৫৯
তড়িৎচুম্বকের শক্তি বাড়াতে কোনটি করা যাবে না?
- ক প্রবাহ বাড়ানো
- খ নরম লোহার কোর দেওয়া
- গ পাক সংখ্যা বাড়ানো
- ঘ পাক সংখ্যা কমানো
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ঘ) পাক সংখ্যা কমানো
B ∝ NI — পাক কমালে ক্ষেত্র কমবে। -
৬০
বৈদ্যুতিক ঘণ্টা (electric bell) কোন নীতিতে কাজ করে?
- ক তড়িতের তাপীয় ক্রিয়া
- খ তড়িতের চৌম্বক ক্রিয়া — তড়িৎচুম্বক হাতুড়ি টানে
- গ তড়িৎ বিশ্লেষণ
- ঘ আবেশ
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: খ) তড়িতের চৌম্বক ক্রিয়া — তড়িৎচুম্বক হাতুড়ি টানে
প্রবাহ চললে তড়িৎচুম্বক হাতুড়ি টানে, সংযোগ ছুটে যায়, স্প্রিং ফিরিয়ে আনে — এই চক্র বারবার চলে।
তড়িৎ প্রবাহের চৌম্বক ক্রিয়া ও চুম্বকত্ব নিয়ে পরীক্ষা দাও
শুধু এই অধ্যায়ের প্রশ্ন দিয়ে একটা এক্সাম বানাও — সময় ধরে, নেগেটিভ মার্কিংসহ।