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।
৬৬৫ প্রশ্ন
২য় পত্র
অধ্যায় ৪
পাতা ৫/৩৪
-
৮১
টরয়েডের বাইরে (ফাঁপা অংশে ও বাইরে) চৌম্বক ক্ষেত্র কত?
- ক সর্বোচ্চ
- খ ভেতরের সমান
- গ শূন্য
- ঘ অর্ধেক
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: গ) শূন্য
বাইরের যেকোনো অ্যাম্পিয়ারীয় পথে আবদ্ধ নিট প্রবাহ শূন্য → B = 0।
এজন্যই টরয়েডে ক্ষেত্র পুরোপুরি "আটকে" থাকে — লিকেজ প্রায় নেই। -
৮২
একটি আধানের বেগ দ্বিগুণ ও চৌম্বক ক্ষেত্র অর্ধেক করলে তার ওপর বল কেমন হবে?
- ক দ্বিগুণ
- খ অর্ধেক
- গ অপরিবর্তিত
- ঘ চারগুণ
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: গ) অপরিবর্তিত
F = qvB sin θ — v দ্বিগুণ, B অর্ধেক হলে গুণফল একই।
তাই বল অপরিবর্তিত। -
৮৩
গতিশীল আধানের ওপর চৌম্বক বল সর্বোচ্চ হয় কখন?
- ক θ = 0°
- খ θ = 180°
- গ θ = 90°
- ঘ θ = 45°
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: গ) θ = 90°
sin θ সর্বোচ্চ 90° এ — অর্থাৎ বেগ ও ক্ষেত্র পরস্পর লম্ব হলে। -
৮৪
আধান ক্ষেত্রের সমান্তরালে চললে চৌম্বক বল কত?
- ক সর্বোচ্চ
- খ শূন্য
- গ অর্ধেক
- ঘ অসীম
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: খ) শূন্য
θ = 0° বা 180°, sin θ = 0 → F = 0 — আধান সরলরেখায় চলতেই থাকে। -
৮৫
স্থির আধানের ওপর চৌম্বক ক্ষেত্র কত বল প্রয়োগ করে?
- ক qB
- খ qvB
- গ শূন্য
- ঘ অসীম
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: গ) শূন্য
v = 0 → F = 0। চৌম্বক বল শুধু গতিশীল আধানে কাজ করে। -
৮৬
চৌম্বক বলের দিক কীসের সাপেক্ষে থাকে?
- ক বেগের সমান্তরাল
- খ ক্ষেত্রের সমান্তরাল
- গ যেকোনো দিকে
- ঘ বেগ ও ক্ষেত্র — দুইটিরই লম্ব
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ঘ) বেগ ও ক্ষেত্র — দুইটিরই লম্ব
F = q(v × B) — ক্রস গুণফল, তাই বল দুইটিরই লম্ব। -
৮৭
চৌম্বক বল গতিশীল আধানের ওপর কত কাজ করে?
- ক শূন্য
- খ সর্বোচ্চ
- গ ধনাত্মক
- ঘ ঋণাত্মক
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ক) শূন্য
বল সবসময় বেগের লম্ব → W = F·s cos 90° = 0।
তাই চৌম্বক বল দ্রুতি বদলায় না, শুধু দিক বদলায়। -
৮৮
সুষম চৌম্বক ক্ষেত্রে লম্বভাবে প্রবেশ করা একটি আধানের গতিপথ কেমন হয়?
- ক বৃত্ত
- খ সরলরেখা
- গ পরাবৃত্ত
- ঘ উপবৃত্ত
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ক) বৃত্ত
ধ্রুব মানের বল সবসময় বেগের লম্ব — এটিই সুষম বৃত্তাকার গতির শর্ত। -
৮৯
চৌম্বক ক্ষেত্রে আধানের বৃত্তাকার পথের ব্যাসার্ধের রাশি কোনটি?
- ক r = qBmv
- খ r = mvqB
- গ r = mv2qB
- ঘ r = vqBm
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: খ) r = mvqB
qvB = mv2r → r = mvqB
একে সাইক্লোট্রন ব্যাসার্ধও বলা হয়। -
৯০
চৌম্বক ক্ষেত্রে আধানের ঘূর্ণনকাল কীসের ওপর নির্ভর করে না?
- ক ভর
- খ বেগ
- গ আধান
- ঘ চৌম্বক ক্ষেত্র
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: খ) বেগ
T = 2πmqB — এতে বেগ নেই।
দ্রুত কণা বড় বৃত্তে ঘোরে, কিন্তু একই সময়ে এক পাক শেষ করে। -
৯১
বেগ ক্ষেত্রের সাথে তির্যক কোণে থাকলে আধানের গতিপথ কেমন হয়?
- ক সরলরেখা
- খ বৃত্ত
- গ হেলিক্স (স্ক্রুর মতো পাক)
- ঘ পরাবৃত্ত
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: গ) হেলিক্স (স্ক্রুর মতো পাক)
সমান্তরাল উপাংশে বল নেই — সে সমবেগে এগোয়; লম্ব উপাংশ বৃত্তাকার গতি দেয়।
দুইটি মিলে হেলিক্স। -
৯২
তড়িৎ বল ও চৌম্বক বলের মধ্যে কাজের দিক থেকে পার্থক্য কী?
- ক দুইটিই কাজ করে
- খ চৌম্বক বল কাজ করে, তড়িৎ বল করে না
- গ তড়িৎ বল কাজ করে, চৌম্বক বল কাজ করে না
- ঘ কোনোটিই কাজ করে না
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: গ) তড়িৎ বল কাজ করে, চৌম্বক বল কাজ করে না
তড়িৎ বল বেগের দিকে থাকতে পারে, তাই গতিশক্তি বদলায়।
চৌম্বক বল সবসময় লম্ব — গতিশক্তি অপরিবর্তিত। -
৯৩
লরেন্স বল বলতে কী বোঝায়?
- ক শুধু চৌম্বক বল
- খ তড়িৎ ও চৌম্বক বল মিলিয়ে মোট বল
- গ শুধু তড়িৎ বল
- ঘ অভিকর্ষ বল
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: খ) তড়িৎ ও চৌম্বক বল মিলিয়ে মোট বল
F = q(E + v × B) — দুইটি বলের সমষ্টি। -
৯৪
একটি ইলেকট্রন ও একটি প্রোটন একই বেগে একই চৌম্বক ক্ষেত্রে লম্বভাবে ঢুকলে কোনটির বৃত্তের ব্যাসার্ধ বেশি?
- ক ইলেকট্রনের
- খ দুইটির সমান
- গ প্রোটনের
- ঘ বলা যায় না
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: গ) প্রোটনের
r ∝ m (আধানের মান সমান) — প্রোটনের ভর প্রায় ১৮৩৬ গুণ বেশি।
তাই প্রোটনের ব্যাসার্ধ অনেক বড়। -
৯৫
ইলেকট্রন ও প্রোটন একই ক্ষেত্রে ঢুকলে ঘূর্ণনের দিক কেমন হয়?
- ক বিপরীত দিকে
- খ একই দিকে
- গ ঘোরে না
- ঘ এলোমেলো
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ক) বিপরীত দিকে
আধানের চিহ্ন উল্টো হলে q(v × B) বলও উল্টো দিকে — তাই বিপরীত দিকে ঘোরে। -
৯৬
কোনো অঞ্চলে আধান সরলরেখায় চলছে — এর অর্থ কী হতে পারে?
- ক ক্ষেত্র নেই, অথবা বেগ ক্ষেত্রের সমান্তরাল, অথবা তড়িৎ ও চৌম্বক বল কাটাকাটি হচ্ছে
- খ সেখানে ক্ষেত্র নেই — এটাই একমাত্র সম্ভাবনা
- গ আধান স্থির
- ঘ ক্ষেত্র অসীম
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ক) ক্ষেত্র নেই, অথবা বেগ ক্ষেত্রের সমান্তরাল, অথবা তড়িৎ ও চৌম্বক বল কাটাকাটি হচ্ছে
তিনটি সম্ভাবনাই আছে — তাই সরলরেখায় চলা দেখে ক্ষেত্র নেই বলে দেওয়া যায় না। -
৯৭
মহাজাগতিক রশ্মির আহিত কণা মেরু অঞ্চলে বেশি প্রবেশ করে কেন?
- ক সেখানে ক্ষেত্র বেশি
- খ সেখানে বাতাস কম
- গ মেরুতে বলরেখা প্রায় উল্লম্ব, তাই কণা ক্ষেত্রের প্রায় সমান্তরালে ঢুকতে পারে
- ঘ সেখানে ঠান্ডা
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: গ) মেরুতে বলরেখা প্রায় উল্লম্ব, তাই কণা ক্ষেত্রের প্রায় সমান্তরালে ঢুকতে পারে
ক্ষেত্রের সমান্তরালে চললে চৌম্বক বল প্রায় শূন্য — কণা বাধা ছাড়াই ঢোকে।
এজন্যই মেরুজ্যোতি (aurora) মেরু অঞ্চলেই দেখা যায়। -
৯৮
একটি সলিনয়েডে একক দৈর্ঘ্যে 1000 পাক এবং প্রবাহ 2 A। ভেতরে ক্ষেত্র কত?
- ক 8π × 10−4 T
- খ 4π × 10−4 T
- গ 2π × 10−4 T
- ঘ 8π × 10−3 T
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ক) 8π × 10−4 T
B = μ0nI = 4π × 10−7 × 1000 × 2
= 8π × 10−4 T ≈ 2.5 × 10−3 T। -
৯৯
একটি 0.5 m লম্বা সলিনয়েডে মোট 250 পাক ও 2 A প্রবাহ। ভেতরে ক্ষেত্র কত?
- ক 4π × 10−4 T
- খ 8π × 10−4 T
- গ 2π × 10−4 T
- ঘ 10−4 T
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ক) 4π × 10−4 T
n = 2500.5 = 500 পাক/m
B = μ0nI = 4π × 10−7 × 500 × 2
= 4π × 10−4 T। -
১০০
একটি টরয়েডে মোট 400 পাক, গড় ব্যাসার্ধ 0.2 m ও প্রবাহ 5 A। ভেতরে ক্ষেত্র কত?
- ক 2 × 10−3 T
- খ 4 × 10−3 T
- গ 10−3 T
- ঘ 8 × 10−3 T
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ক) 2 × 10−3 T
B = μ0NI2πr = 2 × 10−7 × 400 × 50.2
= 4 × 10−40.2
= 2 × 10−3 T।
তড়িৎ প্রবাহের চৌম্বক ক্রিয়া ও চুম্বকত্ব নিয়ে পরীক্ষা দাও
শুধু এই অধ্যায়ের প্রশ্ন দিয়ে একটা এক্সাম বানাও — সময় ধরে, নেগেটিভ মার্কিংসহ।