স্থির বিদ্যুৎ অধ্যায়ের নোট | SSC পদার্থবিজ্ঞানের ১০ম অধ্যায় “স্থির বিদ্যুৎ” জ্ঞানমূলক ও অনুধাবনমূলক প্রশ্ন উত্তর নিচে দেওয়া হলো। এই পোস্টে ৫২টি জ্ঞানমূলক ও ৭টি অনুধাবনমূলক প্রশ্ন ও উত্তর আছে। বহুনির্বাচনি প্রশ্নের জন্য স্থির বিদ্যুৎ অধ্যায়ের MCQ দেখুন।
স্থির বিদ্যুৎ অধ্যায়ের জ্ঞানমূলক প্রশ্ন ও উত্তর
আধান বা চার্জ
1। প্রোটনের চার্জ কত?
+১.৬ × ১০⁻¹⁹ কুলম্ব।
2। ইলেকট্রনের চার্জ কত?
-১.৬ × ১০⁻¹⁹ কুলম্ব।
3। পরমাণু চার্জ নিরপেক্ষ কেন?
পরমাণুর নিউক্লিয়াসে যতগুলো প্রোটন থাকে বাইরে ঠিক ততগুলো ইলেকট্রন থাকে, তাই সম্মিলিত চার্জ শূন্য।
4। আয়নিত হওয়া কাকে বলে?
পরমাণু থেকে ইলেকট্রন সরিয়ে নিলে বা যুক্ত হলে পরমাণু চার্জযুক্ত হয়, একে আয়নিত হওয়া বলে।
5। বিদ্যুৎ সুপরিবাহী পদার্থের উদাহরণ দাও।
সোনা, রুপা, তামার মতো ধাতব পদার্থ, যেখানে ইলেকট্রন মুক্তভাবে চলাচল করতে পারে।
6। বিদ্যুৎ অপরিবাহী পদার্থের উদাহরণ দাও।
কাঠ, প্লাস্টিক, কাচ, রাবার।
7। এখন পর্যন্ত কয়টি মৌলের পরমাণু পাওয়া গেছে?
১১৮টি ভিন্ন ভিন্ন মৌল, এর মধ্যে মাত্র ৪০টি স্থায়ী।
ঘর্ষণে ও আবেশে চার্জ
8। কাচকে সিল্ক দিয়ে ঘষলে কী হয়?
কাচ থেকে ইলেকট্রন সিল্কে চলে যায়, ফলে কাচ পজিটিভ ও সিল্ক নেগেটিভ চার্জযুক্ত হয়।
9। প্লাস্টিককে ফ্লানেল দিয়ে ঘষলে কী হয়?
ফ্লানেল থেকে ইলেকট্রন প্লাস্টিকে চলে আসে, ফলে প্লাস্টিক নেগেটিভ চার্জযুক্ত হয়।
10। একই ধরনের চার্জ পরস্পরের প্রতি কী আচরণ করে?
বিকর্ষণ করে।
11। ভিন্ন ধরনের চার্জ পরস্পরের প্রতি কী আচরণ করে?
আকর্ষণ করে।
12। বৈদ্যুতিক আবেশ কাকে বলে?
চার্জযুক্ত বস্তু চার্জহীন বস্তুর কাছে আনলে চার্জহীন বস্তুতে বিপরীত চার্জ সৃষ্টি হওয়ার প্রক্রিয়াকে বৈদ্যুতিক আবেশ বলে।
13। চিরুনি কাগজের টুকরো আকর্ষণ করার পর আবার তা থেকে ছিটকে যায় কেন?
কাগজের টুকরো চিরুনির সংস্পর্শে এসে চিরুনির নেগেটিভ চার্জেই আহিত হয়ে যায়, ফলে একই চার্জ হওয়ায় বিকর্ষিত হয়ে ছিটকে যায়।
14। বর্ষাকালে স্থির বিদ্যুতের পরীক্ষা ভালো কাজ করে না কেন?
বাতাসে জলীয় বাষ্প থাকলে জমা হওয়া চার্জ দ্রুত হারিয়ে যায়।
তড়িৎবীক্ষণ যন্ত্র
15। তড়িৎবীক্ষণ যন্ত্র বা ইলেকট্রোস্কোপ কী কাজে ব্যবহৃত হয়?
কোনো বস্তুতে চার্জের অস্তিত্ব ও প্রকৃতি (পজিটিভ/নেগেটিভ) নির্ণয়ে ব্যবহৃত হয়।
16। ইলেকট্রোস্কোপে চার্জ থাকলে কী ঘটে?
সোনা বা অ্যালুমিনিয়ামের পাত দুটি একই চার্জে চার্জিত হয়ে বিকর্ষণে ফাঁক হয়ে যায়।
17। ইলেকট্রোস্কোপে চার্জের প্রকৃতি কীভাবে নির্ণয় করা হয়?
প্রথমে পরিচিত চার্জ দিয়ে ফাঁক তৈরি করা হয়, তারপর অজানা চার্জ কাছে আনলে ফাঁক বাড়লে সমচার্জ, কমলে বিপরীত চার্জ বোঝা যায়।
কুলম্বের সূত্র ও তড়িৎ বল
18। কুলম্বের সূত্রটি কী?
F = k(q₁q₂)/r², যেখানে q₁, q₂ দুটি চার্জ, r দূরত্ব এবং k একটি ধ্রুবক।
19। কুলম্বের সূত্রের ধ্রুবক k এর মান কত?
৯ × ১০⁹ Nm²/C²।
20। চার্জের একক কী?
কুলম্ব (C)।
21। দুটি সমচার্জের মধ্যে বল কেমন হয়?
বিকর্ষণধর্মী।
22। দুটি বিপরীত চার্জের মধ্যে বল কেমন হয়?
আকর্ষণধর্মী।
তড়িৎ ক্ষেত্র
23। তড়িৎ ক্ষেত্র কাকে বলে?
কোনো চার্জের চারপাশে যে স্থানে অন্য চার্জ বল অনুভব করে সেই স্থানকে তড়িৎ ক্ষেত্র বলে।
24। তড়িৎ ক্ষেত্রের সূত্রটি কী?
E = kq/r², যেখানে q চার্জ ও r দূরত্ব।
25। তড়িৎ ক্ষেত্র ও বলের সম্পর্ক কী?
F = qE, অর্থাৎ চার্জ ও তড়িৎ ক্ষেত্রের গুণফল বল দেয়।
26। তড়িৎ ক্ষেত্রের একক কী?
N/C।
27। তড়িৎ বলরেখা প্রথম কে ব্যবহার করেন?
মাইকেল ফ্যারাডে।
28। তড়িৎ বলরেখা আঁকার একটি নিয়ম কী?
পজিটিভ চার্জ থেকে বলরেখা বের হয় এবং নেগেটিভ চার্জে গিয়ে কেন্দ্রীভূত হয়।
29। বলরেখা কাছাকাছি থাকলে কী বোঝায়?
তড়িৎ ক্ষেত্রের মান বেশি।
তড়িৎ বিভব ও ধারক
30। তড়িৎ বিভব কাকে বলে?
অসীম দূরত্ব থেকে একক ধনাত্মক টেস্ট চার্জকে কোনো বিন্দুতে আনতে যে কাজ সম্পন্ন হয়, তাকে সেই বিন্দুর তড়িৎ বিভব বলে, V = W/q।
31। তড়িৎ বিভবের সূত্রটি কী?
V(r) = kq/r।
32। তড়িৎ বিভব কোন ধরনের রাশি?
তড়িৎ বিভব একটি স্কেলার রাশি।
33। এক ভোল্ট (Volt) কাকে বলে?
অসীম দূরত্ব থেকে ১ কুলম্ব ধনাত্মক চার্জকে কোনো বিন্দুতে আনতে ১ জুল কাজ সম্পন্ন হলে সেই বিন্দুর বিভবকে ১ ভোল্ট বলে।
34। ইলেকট্রিক শক লাগার মূল কারণ কী?
বিভবের পার্থক্য, বিভবের নিরঙ্কুশ মান নয়; বিভব পার্থক্যের কারণে চার্জ প্রবাহিত হয়।
35। কাক হাইভোল্টেজ তারে বসলেও শক খায় না কেন?
কাকের শরীরের বিভব ও তারের বিভব সমান হয়ে যাওয়ায় কোনো বিভব পার্থক্য থাকে না, তাই চার্জ প্রবাহিত হয় না।
36। বৈদ্যুতিক যন্ত্রপাতি Earthing করা হয় কেন?
দুর্ঘটনায় হঠাৎ চার্জ এলে তা নিরাপদে মাটিতে চলে যাওয়ার জন্য।
37। ধারক বা ক্যাপাসিটর কাকে বলে?
যে পরিবাহী ব্যবস্থা চার্জ জমা রাখতে পারে তাকে ধারক বলে।
38। ধারকত্বের একক কী?
ফ্যারাড (F)।
39। ধারকে সঞ্চিত শক্তির সূত্রটি কী?
শক্তি = ½CV², যেখানে C ধারকত্ব ও V বিভব।
40। সবচেয়ে পরিচিত ধারক কীভাবে তৈরি করা হয়?
দুটি ধাতব পাত পাশাপাশি রেখে, একটিতে ধনাত্মক ও অন্যটিতে ঋণাত্মক চার্জ দিয়ে।
স্থির বিদ্যুতের ব্যবহার
41। ফটোকপি মেশিনে স্থির বিদ্যুৎ কীভাবে ব্যবহৃত হয়?
কাগজের লেখার প্রতিচ্ছবি রোলারে ফেলে সেখানে স্থির চার্জ তৈরি করা হয়, তারপর চার্জিত অংশে কালি লেগে কপি তৈরি হয়।
42। ভ্যান ডি গ্রাফ মেশিন কী কাজে ব্যবহৃত হয়?
স্থির বিদ্যুৎ ব্যবহার করে অত্যন্ত উচ্চ বিভব তৈরি করতে ব্যবহৃত হয়।
43। জ্বালানি ট্রাকের পেছনে শিকল ঝোলানো থাকে কেন?
ট্রাকের চাকা ও রাস্তার ঘর্ষণে তৈরি স্থির বিদ্যুৎ শিকলের মাধ্যমে মাটিতে চলে যায়, যাতে বিদ্যুৎ স্ফুলিঙ্গে বিস্ফোরণ না ঘটে।
44। ইলেকট্রনিকসের কাজে স্থির বিদ্যুৎ থেকে সুরক্ষার উপায় কী?
টেবিলের উপরিভাগ ও কর্মীর হাতে পরিবাহী স্ট্র্যাপ ভূমির সাথে সংযুক্ত রাখা হয়।
45। বজ্র নিরোধক শলাকা কীভাবে কাজ করে?
সুচালো শলাকায় বিপরীত চার্জ জমা করে তীব্র তড়িৎ ক্ষেত্র তৈরি করে মেঘের চার্জকে নিষ্ক্রিয় করে অথবা বজ্রপাত নিরাপদে মাটিতে নিয়ে যায়।
46। বজ্রপাতের সময় বাতাসের তাপমাত্রা কত হতে পারে?
২০,০০০ থেকে ৩০,০০০ ডিগ্রি সেলসিয়াস পর্যন্ত, যা সূর্যপৃষ্ঠের তাপমাত্রার চেয়েও বেশি।
47। বজ্রপাতের দূরত্ব অনুমান করার নিয়ম কী?
আনুমানিকভাবে প্রতি তিন সেকেন্ডের জন্য এক কিলোমিটার (আলো ও শব্দের মধ্যবর্তী সময় পার্থক্য থেকে)।
48। স্থির বৈদ্যুতিক রং স্প্রে কীভাবে কাজ করে?
রঙের কণাগুলো চার্জযুক্ত হয়ে একে অপরকে বিকর্ষণ করে সমানভাবে ছড়িয়ে বস্তুর গায়ে দৃঢ়ভাবে লেগে যায়।
আধান ও পরমাণুর গঠন
49। নিউট্রনের চার্জ কত?
নিউট্রনের কোনো চার্জ নেই, এটি চার্জ নিরপেক্ষ।
50। পরমাণুর মধ্যে সবচেয়ে সহজ পরমাণু কোনটি এবং কেন?
হাইড্রোজেন, কারণ এর নিউক্লিয়াসে শুধু একটি প্রোটন এবং তাকে ঘিরে একটি ইলেকট্রন থাকে।
কুলম্বের সূত্র ও তড়িৎ ক্ষেত্র
51। কুলম্বের সূত্র ও নিউটনের মহাকর্ষ সূত্রের মধ্যে একটি মিল কী?
উভয় সূত্রেই বল দূরত্বের বর্গের ব্যস্তানুপাতিক (F∝1/r²)।
52। কুলম্বের সূত্র ও মহাকর্ষ সূত্রের মধ্যে একটি পার্থক্য কী?
মহাকর্ষ বল সবসময় আকর্ষণধর্মী, কিন্তু কুলম্ব বল চার্জের প্রকৃতি অনুযায়ী আকর্ষণ বা বিকর্ষণ উভয়ই হতে পারে।
স্থির বিদ্যুৎ অধ্যায়ের অনুধাবনমূলক প্রশ্ন ও উত্তর
আধান ও আবেশ সম্পর্কিত
1। স্বাভাবিক পরমাণু চার্জ নিরপেক্ষ কেন— ব্যাখ্যা করো।
পরমাণুর নিউক্লিয়াসে যত সংখ্যক প্রোটন (ধনাত্মক চার্জ) থাকে, তার চারপাশে ঠিক ততগুলো ইলেকট্রন (ঋণাত্মক চার্জ) ঘুরতে থাকে, ফলে মোট ধনাত্মক ও ঋণাত্মক চার্জ পরস্পরকে বাতিল করে দেয় এবং পরমাণু সামগ্রিকভাবে চার্জ নিরপেক্ষ থাকে।
2। শিশু হামাগুড়ি দেওয়ার সময় চুল খাড়া হয়ে যায় কেন— ব্যাখ্যা করো।
কার্পেটে ঘর্ষণের ফলে শিশুর শরীরে ও চুলে একই ধরনের চার্জ জমা হয়, একই চার্জ পরস্পরকে বিকর্ষণ করে বলে প্রতিটি চুল অন্য চুল থেকে দূরে সরে গিয়ে খাড়া হয়ে যায়।
3। ঘর্ষণে একটি অনাহিত বস্তু কীভাবে আহিত হয়— ব্যাখ্যা করো।
দুটি ভিন্ন পদার্থ ঘর্ষণের ফলে যে পদার্থের ইলেকট্রনের প্রতি আসক্তি বেশি সেটি অন্য পদার্থ থেকে ইলেকট্রন কেড়ে নেয়, ফলে একটি ধনাত্মক ও অন্যটি ঋণাত্মক চার্জে আহিত হয়।
তড়িৎ বিভব ও তড়িৎ ক্ষেত্র সম্পর্কিত
4। কোনো বিন্দুতে তড়িৎ বিভব শূন্য হলেই তড়িৎ ক্ষেত্র শূন্য হবে কি— ব্যাখ্যা করো।
না, প্রয়োজন নেই। দুটি বিপরীত সমমানের চার্জের মাঝামাঝি কোনো বিন্দুতে বিভব শূন্য হতে পারলেও সেখানে তড়িৎ ক্ষেত্র শূন্য নাও হতে পারে, কারণ বিভব স্কেলার রাশি (যোগ-বিয়োগ হয়) আর তড়িৎ ক্ষেত্র ভেক্টর রাশি (দিকসহ যোগ হয়), দুটি ভিন্ন গাণিতিক নিয়ম মেনে চলে।
5। তড়িৎ ক্ষেত্র ও তড়িৎ বিভব একই নয় কেন— ব্যাখ্যা করো।
তড়িৎ ক্ষেত্র একটি ভেক্টর রাশি যা বল সম্পর্কিত (F=qE), আর তড়িৎ বিভব একটি স্কেলার রাশি যা কাজ সম্পর্কিত (V=W/q); দুটির ভৌত অর্থ ও গাণিতিক প্রকৃতি সম্পূর্ণ ভিন্ন।
6। উচ্চ ভোল্টেজের তারে হেলিকপ্টার থেকে কর্মীরা খালি হাতে কাজ করতে পারে কেন— ব্যাখ্যা করো।
শূন্যে থাকা অবস্থায় তার স্পর্শ করলে তাদের শরীরের বিভব তারের বিভবের সমান হয়ে যায়, ফলে কোনো বিভব পার্থক্য না থাকায় শরীরে চার্জ প্রবাহিত হয় না এবং তারা নিরাপদ থাকে।
তড়িৎ বল ও মহাকর্ষ বল সম্পর্কিত
7। সমপরিমাণ চার্জ পৃথিবী ও চাঁদে রাখলে মহাকর্ষ বলের প্রভাব কমানো সম্ভব— ব্যাখ্যা করো।
কুলম্বের বিকর্ষণ বল মহাকর্ষের আকর্ষণ বলের বিপরীতমুখী, তাই পর্যাপ্ত পরিমাণ সমচার্জ দিলে দুটি বল একে অপরকে কাটাকাটি করে ফেলতে পারে, যদিও বাস্তবে এত বিপুল চার্জ ধরে রাখা কার্যত অসম্ভব।
