Another Explanation (5): প্রশ্নে উল্লেখিত তিনটি বিকল্পের মধ্যে কক্ষপথে ঘূর্ণনশীল ইলেকট্রনের উপর প্রযুক্ত কেন্দ্রমুখী বলের সঠিক সূত্র নির্ণয় করতে হবে। নিচে প্রতিটি বিকল্পের ব্যাখ্যা দেওয়া হলো:
- Fc = mv2/r
- Fc = mω2r
- Fc = mr2
### বিশ্লেষণ:
i. Fc = mv2/r
এই সূত্রটি সঠিক, কারণ এটি কেন্দ্রমুখী বলের সাধারণ সূত্র।
এখানে,
- m হলো ইলেকট্রনের ভর,
- v হলো ইলেকট্রনের গতি,
- r হলো কক্ষপথের ব্যাসার্ধ।
সুতরাং, কেন্দ্রমুখী বল = ভর × গতি
>2/r।
ii. Fc = mω2r
এটি সঠিক, কারণ ইলেকট্রনের গতি ঘূর্ণনরত অবস্থায় ঘড়ির কাঁটার মতো।
- ω হলো কোণীয় গতি (Angular velocity)।
- কক্ষপথের ব্যাসার্ধ r।
প্রতিটি ঘূর্ণন জন্য, কেন্দ্রমুখী বল = mω
2r।
অর্থাৎ, এই সূত্রটি গতি (v) = ωr থেকে v
2 = ω
2r
2 হলে,
F
c = mv
2/r = m(ω
2r
2)/r = mω
2r।
অতএব, এই সূত্রও সঠিক।
iii. Fc = mr2
এটি ভুল, কারণ এই সূত্রটি কেন্দ্রমুখী বলের জন্য নয়। এটি সম্ভবত কোনও অন্য শারীরিক পরিমাপের জন্য প্রাসঙ্গিক হতে পারে, কিন্তু কেন্দ্রমুখী বলের ক্ষেত্রে এটি ভুল।
### উপসংহার:
সুতরাং, **প্রশ্নের উত্তর হলো: "i, ii"**।
এটি দুটি সূত্রই কেন্দ্রমুখী বলের সঠিক সূত্র।