Another Explanation (5): প্রশ্নঃ একই ব্যাসার্ধের একটি ফাঁপা ও একটি নিরেট গোলক উভয়কে একই বিভবে চার্জিত করলে নিম্নের কোনটি প্রযোজ্য হবে?
উত্তরঃ "উভয়ের চার্জ সমান হবে"
**ব্যাখ্যা / সমাধান:**
একটি নিরেট গোলক ও একটি ফাঁপা গোলকের মধ্যে চার্জ বিতরণের বিষয়টি ইলেকট্রস্ট্যাটিক্যাল ক্ষেত্রে গুরুত্বপূর্ণ। এই পরিস্থিতিতে নিম্নলিখিত মূল বিন্দুগুলি বিবেচনা করা হয়:
1. **গোলকের চার্জের বিতরণ:**
- একটি নিরেট গোলকের চার্জ সমানভাবে তার পৃষ্ঠে বিতরণ হয়।
- এই চার্জের ঘনত্ব গোলকের পৃষ্ঠের কাছাকাছি বেশি থাকে।
2. **ফাঁপা ও নিরেট গোলকের মধ্যে পার্থক্য:**
- নিরেট গোলকের ভেতরে কোনও চার্জ থাকতে পারে না।
- ফাঁপা গোলকের ভেতরে চার্জ ছড়িয়ে থাকতে পারে বা নিরেট গোলকের মতো পৃষ্ঠের উপর সীমাবদ্ধ থাকতে পারে।
3. **বিভবের চার্জের জন্য প্রয়োজনীয় শর্ত:**
- যদি দুটিরই ব্যাসার্ধ সমান হয় এবং উভয়কে একই বিভবে চার্জিত করা হয়, তবে তারা একই বিভবের উপর থাকবে।
- ক্লাসিক্যাল ইলেকট্রোস্ট্যাটিক্যাল তত্ত্ব অনুযায়ী, একই বিভবে দুটি ধরণের গোলকের চার্জের পরিমাণ সমান হবে, কারণ বিভবের মান নির্ভর করে চার্জের পরিমাণ ও গোলকের ব্যাসার্ধের উপর।
4. **গোলকের চার্জের সমতা প্রমাণ:**
- গোলকের পৃষ্ঠের উপর বিভব (Potential) নির্ণয় করতে গেলে,
**V = k * Q / R**
যেখানে,
- V = বিভব,
- k = ধ্রুবক,
- Q = গোলকের উপর থাকা মোট চার্জ,
- R = গোলকের ব্যাসার্ধ।
- যেহেতু উভয় গোলকের ব্যাসার্ধ সমান এবং বিভব সমান, তাই:
Q₁ = Q₂।
**সারাংশ:**
উপসংহারভাবে, একই ব্যাসার্ধের দুটি গোলক যদি একই বিভবে চার্জিত হয়, তবে তাদের চার্জের মান সমান হবে। এই কারণেই বলা হয়,
**"উভয়ের চার্জ সমান হবে"।**
