দুটি চার্জ \( q_1 = 1 \times 10^{-6} C \) এবং \( q_2 = 2 \times 10^{-6} C \) এর মধ্যে দূরত্ব \( r = 10 cm = 0.1 m \) 🤔। এদের সংযোগকারী সরলরেখার উপর কোনো বিন্দুতে তড়িৎ প্রাবল্য শূন্য হবে।
ধরি, \( q_1 \) চার্জ থেকে \( x \) দূরত্বে তড়িৎ প্রাবল্য শূন্য 😲। তাহলে \( q_2 \) চার্জ থেকে ঐ বিন্দুর দূরত্ব হবে \( (0.1 - x) \) 😌।
যেহেতু ঐ বিন্দুতে তড়িৎ প্রাবল্য শূন্য, তাই আমরা লিখতে পারি:
\[
\frac{1}{4\pi\epsilon_0} \frac{q_1}{x^2} = \frac{1}{4\pi\epsilon_0} \frac{q_2}{(0.1 - x)^2}
\]
উভয় পাশ থেকে \( \frac{1}{4\pi\epsilon_0} \) বাদ দিয়ে পাই:
\[
\frac{q_1}{x^2} = \frac{q_2}{(0.1 - x)^2}
\]
চার্জের মান বসিয়ে পাই:
\[
\frac{1 \times 10^{-6}}{x^2} = \frac{2 \times 10^{-6}}{(0.1 - x)^2}
\]
\[ 10^{-6} \] উভয় পাশ থেকে বাতিল করে:
\[
\frac{1}{x^2} = \frac{2}{(0.1 - x)^2}
\]
এখন ক্রস গুণ করে পাই:
\[
(0.1 - x)^2 = 2x^2
\]
বর্গমূল করে পাই:
\[
0.1 - x = \pm \sqrt{2}x
\]
সুতরাং, দুটি সমীকরণ পাওয়া যায়:
1. \( 0.1 - x = \sqrt{2}x \)
2. \( 0.1 - x = -\sqrt{2}x \)
প্রথম সমীকরণ থেকে:
\[
0.1 = x + \sqrt{2}x \\
0.1 = x(1 + \sqrt{2}) \\
x = \frac{0.1}{1 + \sqrt{2}} \\
x \approx \frac{0.1}{2.414} \approx 0.0414 m
\]
দ্বিতীয় সমীকরণ থেকে:
\[
0.1 - x = -\sqrt{2}x \\
0.1 = x - \sqrt{2}x \\
0.1 = x(1 - \sqrt{2}) \\
x = \frac{0.1}{1 - \sqrt{2}} \\
x \approx \frac{0.1}{-0.414} \approx -0.2415 m
\]
যেহেতু দূরত্ব ঋণাত্মক হতে পারে না, তাই এই মান গ্রহণযোগ্য নয় 😒।
অতএব, \( 1 \times 10^{-6} C \) চার্জ থেকে \( 0.0414 m \) বা \( 4.14 cm \) দূরে তড়িৎ প্রাবল্য শূন্য হবে 🥰।
সুতরাং, উত্তর: \( 1 \times 10^{-6} C \) চার্জ থেকে \( 0.041 m \) দূরে 😎।