HSC · পদার্থবিজ্ঞান ২য় পত্র · অধ্যায় ৩: চল তড়িৎ
মিটার ব্রিজের সাহায্যে একটি তারের রোধ ও আপেক্ষিক রোধ নির্ণয়
🎯 উদ্দেশ্য
হুইটস্টোন ব্রিজের নীতিতে মিটার ব্রিজে নিস্পন্দ বিন্দু বের করে অজানা তারের রোধ ও উপাদানের আপেক্ষিক রোধ নির্ণয়।
📖 তত্ত্ব ও সূত্র
মিটার ব্রিজ হুইটস্টোন ব্রিজের নীতিতে কাজ করে। নিস্পন্দ অবস্থায় (গ্যালভানোমিটারে বিক্ষেপ শূন্য) X / R = l / (100 − l)। তারের দৈর্ঘ্য L ও ব্যাসার্ধ r জানলে আপেক্ষিক রোধ ρ = Xπr² / L।
- X = R × l / (100 − l)
- ρ = X π r² / L
🧰 প্রয়োজনীয় যন্ত্রপাতি ও উপকরণ
- মিটার ব্রিজ
- রোধ বাক্স
- অজানা রোধের তার
- গ্যালভানোমিটার
- জকি
- লেকল্যান্স কোষ বা ব্যাটারি
- চাবি
- স্ক্রু গজ ও মিটার স্কেল
- সংযোগ তার
🧪 কার্যপদ্ধতি: ধাপে ধাপে
- ১ বাম ফাঁকে অজানা তার X, ডান ফাঁকে রোধ বাক্স R লাগাও। মাঝের প্রান্ত থেকে গ্যালভানোমিটার হয়ে জকি সংযোগ দাও, ব্যাটারি ও চাবি তারের দুই প্রান্তে।
- ২ রোধ বাক্স থেকে R = 2 Ω নাও। জকি তারের দুই প্রান্তে আলতো ছুঁইয়ে দেখো বিক্ষেপ বিপরীত দিকে যায় কি না (সংযোগ ঠিক)।
- ৩ জকি তারের ওপর সরিয়ে যেখানে গ্যালভানোমিটারে বিক্ষেপ শূন্য সেই বিন্দু খোঁজো। বাম প্রান্ত থেকে দূরত্ব l লেখো।
- ৪ R = 3 Ω ও 4 Ω নিয়ে একইভাবে l বের করো। প্রতিবার X হিসাব করে গড় নাও।
- ৫ অজানা তারের দৈর্ঘ্য L মিটার স্কেলে এবং ব্যাস স্ক্রু গজে মেপে ρ বের করো।
⚠️ সতর্কতা
- জকি তারের ওপর ঘষবে না, আলতো করে ছোঁবে।
- নিস্পন্দ বিন্দু তারের মাঝামাঝি (40–60 cm) রাখার চেষ্টা করবে।
- পাঠ নেওয়ার সময় ছাড়া চাবি খোলা রাখবে।
- সংযোগে মোটা তামার পাতের রোধ উপেক্ষণীয় ধরা হয়, তাই সংযোগ শক্ত রাখবে।
📝 খাতায় যেভাবে লিখবে
নিচের ছক ও হিসাব নমুনা পাঠ দিয়ে করা। নিজের পরীক্ষণে যে পাঠ পাবে সেটাই লিখবে, হিসাবের ধাপ একই থাকবে।
📊 পর্যবেক্ষণ ও উপাত্ত ছক
নিস্পন্দ দৈর্ঘ্যের ছক
| নং | R (Ω) | l (cm) | 100 − l (cm) | X = Rl/(100 − l) (Ω) |
|---|---|---|---|---|
| ১ | 2 | 60.0 | 40.0 | 3.000 |
| ২ | 3 | 50.1 | 49.9 | 3.012 |
| ৩ | 4 | 42.9 | 57.1 | 3.005 |
🧮 হিসাব
- গড় X = (3.000 + 3.012 + 3.005) / 3 = 3.006 Ω
- তারের দৈর্ঘ্য L = 1.00 m, ব্যাস d = 0.40 mm, r = 0.20 × 10⁻³ m
- ρ = 3.006 × 3.1416 × (0.20 × 10⁻³)² / 1.00 = 3.78 × 10⁻⁷ Ω·m
✅ ফলাফল
তারের রোধ 3.006 Ω এবং উপাদানের আপেক্ষিক রোধ 3.78 × 10⁻⁷ Ω·m (প্রায়)।
✍️ খাতা লেখার ক্রম
- প্রতিটি পরীক্ষণ নতুন পাতায় শুরু করো: ওপরে পরীক্ষণ নং, তারিখ আর পরীক্ষণের নাম।
- ক্রম: পরীক্ষণের নাম → তত্ত্ব ও সূত্র → যন্ত্রপাতি → কার্যপদ্ধতি → পর্যবেক্ষণ ও উপাত্ত ছক → হিসাব → ফলাফল → সতর্কতা।
- ডান পাতায় লেখা, বাম পাতায় পেন্সিলে চিহ্নিত চিত্র আর ছক (অনেক প্রতিষ্ঠানে এভাবেই চায়)।
- ছকের প্রতিটি কলামে একক লেখো, যেমন cm, s, mL।
- ফলাফল এক লাইনে, এককসহ, বক্স করে লেখো।
🎤 ভাইভায় যা জিজ্ঞেস করে
প্রশ্ন শুনে আগে মুখে উত্তর দাও, তারপর উত্তর মিলিয়ে নাও। মক টেস্টে প্রশ্ন পড়ে শোনানো হবে, তুমি বলবে, তোমার কথা লেখা হয়ে উত্তরের সাথে মেলানো হবে।
-
১
মিটার ব্রিজ কোন নীতিতে কাজ করে?
উত্তর দেখো
হুইটস্টোন ব্রিজের নীতিতে।
-
২
নিস্পন্দ বিন্দু কী?
উত্তর দেখো
তারের যে বিন্দুতে জকি ছোঁয়ালে গ্যালভানোমিটারে কোনো বিক্ষেপ হয় না।
-
৩
আপেক্ষিক রোধ কাকে বলে?
উত্তর দেখো
নির্দিষ্ট তাপমাত্রায় একক দৈর্ঘ্য ও একক প্রস্থচ্ছেদের ক্ষেত্রফলবিশিষ্ট পরিবাহকের রোধকে তার উপাদানের আপেক্ষিক রোধ বলে।
-
৪
আপেক্ষিক রোধ কিসের ওপর নির্ভর করে?
উত্তর দেখো
উপাদান ও তাপমাত্রার ওপর; দৈর্ঘ্য বা ক্ষেত্রফলের ওপর নয়।
-
৫
নিস্পন্দ বিন্দু তারের মাঝামাঝি রাখা ভালো কেন?
উত্তর দেখো
তাতে প্রান্ত ত্রুটি ও পাঠের ভুলের প্রভাব সবচেয়ে কম হয়।
-
৬
মিটার ব্রিজের তার কী দিয়ে তৈরি এবং কেন?
উত্তর দেখো
ম্যাঙ্গানিন বা কনস্ট্যান্টান; এদের আপেক্ষিক রোধ বেশি এবং রোধের উষ্ণতা সহগ খুব কম।
✅ নিজেকে যাচাই করো
উত্তর চাপলেই ঠিক-ভুল আর ব্যাখ্যা দেখাবে। 🎤 চেপে মুখে "ক", "খ" বলেও উত্তর দেওয়া যায়।
১. R = 5 Ω, l = 40 cm হলে X কত?
২. আপেক্ষিক রোধের একক—
৩. নিস্পন্দ অবস্থায় গ্যালভানোমিটারের মধ্য দিয়ে প্রবাহ—
লগইন করো বা ফ্রি অ্যাকাউন্ট খোলো, তাহলে কুইজের ফল আর কয়েন তোমার অ্যাকাউন্টে জমা থাকবে।
ভার্চুয়াল ল্যাব: মিটার ব্রিজ
জকি সরিয়ে গ্যালভানোমিটার শূন্যে আনো, অজানা রোধ বের করো
ল্যাব চালু হচ্ছে…
ছবিটি আসল যন্ত্রের মতো করে আঁকা; প্রতিবার "🔄 নতুন" চাপলে নতুন বস্তু ও নতুন পাঠ আসে। স্কেল বড় করে দেখতে আঙুল দিয়ে ছবিতে চাপো (🔍)।
ক্লাসের বন্ধুদের পাঠাও
শেষ যাচাই: ৬ নভেম্বর ২০২৬। বইয়ের সাথে না মিললে "⚑ ভুল রিপোর্ট" চাপো; যাচাই করে ঠিক করা হবে।