Another Explanation (5): প্রশ্নের বিশ্লেষণ:
প্রশ্নে হল (hall) বিভব পার্থক্য সম্পর্কিত তিনটি বিকল্প দেওয়া হয়েছে। এগুলির মধ্যে কোনটি সঠিক তা নির্ণয় করতে হবে। চলুন প্রতিটি বিকল্পের বৈধতা ও ব্যাখ্যাগুলি বিশ্লেষণ করি।
- VH = Ed
এই সমীকরণটি হলের বিভব পার্থক্য নির্ণয়ের জন্য মৌলিক সূত্র। যেখানে:
- VH: হলের বিভব পার্থক্য (Hall voltage)
- E: ইলেকট্রিক ক্ষেত্রের ঘনত্ব
- d: হলের প্রস্থ
প্রতিটি ধাতব বা অর্ধপরিবাহী উপাদানের জন্য এই ফর্মুলা প্রযোজ্য।
- VH = Bl / ntq
এই সমীকরণটি হলের বিভব পার্থক্য নির্ণয়ে ব্যবহৃত হয়, যেখানে:
- B: চৌম্বক ক্ষেত্রের ঘনত্ব
- l: চলন্ত চার্জের পথের দৈর্ঘ্য
- n: চার্জ ক্যাপাসিটির সংখ্যাগত ঘনত্ব
- t: ধাতব বা অর্ধপরিবাহী উপাদানের প্রস্থ বা লম্বা দিকের দৈর্ঘ্য
- q: চার্জের মান
এটি মূলত Hall Effect এর সাধারণ সূত্র, যেখানে চার্জের চলন্ত অবস্থায় চৌম্বক ক্ষেত্রের কারণে হলের বিভব পার্থক্য সৃষ্টি হয়।
- VH ∝ 1/n
এখানে বলা হয়েছে যে, হলের বিভব পার্থক্য n এর সঙ্গে অনুপাতিক নয়, বরং উল্টো অনুপাতিক। এটি বৈধ, কারণ:
- চৌম্বক ক্ষেত্রের অধীন চার্জের চলাচল বৃদ্ধি পেলে, হলের বিভব কমে যায়।
- অর্থাৎ, VH ∝ 1/n, যেখানে n হলের মধ্যকার চার্জ ক্???াপাসিটির ঘনত্ব।
সারসংক্ষেপ:
উপরে বিশ্লেষণ করে দেখা যায় যে, তিনটি বিকল্পই বৈধ ও প্রাসঙ্গিক। প্রথমটি মৌলিক সূত্র, দ্বিতীয়টি হল Effect এর সাধারণ সূত্র এবং তৃতীয়টি হলের বিভব পার্থক্যের পরিমাণের সম্পর্কের একটি বৈজ্ঞানিক বাস্তবতা। এই কারণে, সঠিক উত্তর হবে:
i, ii ও iii
উত্তর:
i, ii ও iii