2021 A/L Physics Past Paper · Question 50 (Sinhala Medium)
චුම්බක ක්ෂේත්‍රයක් පසු කරන ත්‍රිකෝණාකාර පුඩුවක ධාරාව
සමපාද ත්‍රිකෝණාකාර සන්නායක පුඩුවක් රූපයේ පෙන්වා ඇති පරිදි ස්‍රාව ඝනත්වය වූ ඒකාකාර චුම්බක ක්ෂේත්‍රයක් පවතින ප්‍රදේශයක් ඒකාකාර වේගයෙන් පසු කරයි. පුඩුව තුළ ප්‍රේරණය වන ධාරාව , කාලය සමග විචලනය වීම හොඳින්ම නිරූපණය වන්නේ,
Answer and explanation
Answer: (5) ප්‍රස්තාරය (5)
ප්‍රශ්නය අසන්නේ කුමක්ද
සෙවිය යුත්තේ: ත්‍රිකෝණය ක්ෂේත්‍රය හරහා දකුණට යන විට ප්‍රේරිත ධාරාව , කාලය සමග වෙනස් වන ප්‍රස්තාරයයි.
ක්ෂේත්‍රය කඩදාසිය තුළට යයි. පුඩුව අග්‍රය මුලින් ඇතුළු වේ. ඉන්පසු ක්ෂේත්‍රයේ අනිත් පැත්තෙන්ද අග්‍රය මුලින් ඉවතට පැමිණේ.
සැලැස්ම: පුඩුව කොටස් තුනකින් අනුගමනය කරන්න. ඇතුළු වීම, ඇතුළත සිටීම, ඉවත් වීම.
අදාළ න්‍යාය
සන්නායකය දඟරයක් හා සබැඳි ස්‍රාව බන්ධන සංඛ්‍යාව වෙනස් කිරීමේ ශීඝ්‍රතාව නැතහොත් සන්නායකයක් හරහා ස්‍රාවය ඡේදනය වීමේ සීඝ්‍රතාවට අනුලෝමව සමානුපාතික වන විද්‍යුත් ගාමකබලයක් එය හරහා ප්‍රේරණය වේ.
විද්‍යුත් චුම්බක ප්‍රේරණයට හේතු වූ ස්‍රාව වෙනසට එරෙහි විය හැකි දිශාවකට ධාරාවක් ගලා යන පරිදි වූ දිශාවකට විද්‍යුත්ගාමකබලය ප්‍රේරණය වේ.
මෙම ප්‍රශ්නයට යෙදීම
රූපය කියවන්න. පුඩුව සමපාද ත්‍රිකෝණයකි. එහි අග්‍රය ඉදිරියෙන් ඇත. ක්ෂේත්‍රය එයට ඉදිරියෙන් ඇති කතිර සමූහයයි.
පුඩුව හරහා යන ක්ෂේත්‍ර රේඛා ගණන වෙනස් වන විට පමණක් ධාරාවක් ගලයි. මෙය ෆැරඩේ නියමයයි.
ක්ෂේත්‍රයේ දාරය හරහා කපන චලනය වන දාරයක් ප්‍රේරිත වෝල්ටීයතාවක් ඇති කරයි:
වචනවලින්: දිගු කපන දාරයක්, ප්‍රබල ක්ෂේත්‍රයක් හෝ වේගවත් පුඩුවක් විශාල වෝල්ටීයතාවක් දෙයි. මෙහි යනු ක්ෂේත්‍රයේ මායිම හරහා කපන දාරයේ දිගයි.
තර්කය / ගණනය
කොටස 1, ඇතුළු වීම. ත්‍රිකෝණාකාර දැලක් අග්‍රය මුලින් වැසි පොද තුළට තල්ලු කිරීම සිතන්න. මුලින් තෙමෙන්නේ අග්‍රය පමණි. පසුව දැලේ වැඩි කොටසක් තෙමේ.
ක්ෂේත්‍රයේ දාරය හරහා යන පුඩුවේ දිග ශුන්‍යයෙන් සම්පූර්ණ පැත්ත දක්වා සුමටව වැඩි වේ. එබැවින් සුමටව වැඩි වේ. ධාරාව ආනත රේඛාවක් දිගේ ඉහළ යයි.
කඩදාසිය තුළට යන ස්‍රාවය වැඩි වේ. ධාරාව එයට එරෙහි වන නිසා වාමාවර්තව යයි. මෙය ධන ලෙස ගනිමු.
පුඩුව මුළුමනින්ම ඇතුළු වූ සැණින් කපන දිග එකවරම නැති වේ. එබැවින් ධාරාව එක පනිමකින් ශුන්‍ය වේ.
කොටස 2, ක්ෂේත්‍රය තුළ. පුඩුව මුළුමනින්ම ක්ෂේත්‍රය තුළ ඇත. ස්‍රාවය වෙනස් නොවේ. එබැවින් ධාරාවක් නැත. ප්‍රස්තාරය ශුන්‍යය දිගේ යයි.
කොටස 3, ඉවත් වීම. අග්‍රය මුලින් ඉවත් වේ. නැවත කපන දිග ශුන්‍යයෙන් සම්පූර්ණ පැත්ත දක්වා සුමටව වැඩි වේ. එබැවින් ධාරාව නැවත ආනත රේඛාවක් දිගේ ඉහළ යයි.
නමුත් දැන් ස්‍රාවය අඩු වේ. ධාරාව එයට එරෙහි වන නිසා දක්ෂිණාවර්තව යයි. එය සෘණ වේ.
පුඩුව මුළුමනින්ම ඉවත් වූ විට ධාරාව එක පනිමකින් ශුන්‍ය වේ.
විකල්ප පරීක්ෂා කිරීම
ප්‍රස්තාරයේ මෙසේ තිබිය යුතුය: මුදුනක් දක්වා ඉහළ යන රේඛාවක්, ඉන්පසු ශුන්‍යයට වැටීමක්, ශුන්‍යයේ පැතලි කොටසක්, ඉන්පසු සෘණ මුදුනක් දක්වා පහළ යන රේඛාවක්, ඉන්පසු නැවත ශුන්‍යය.
එසේ ඇත්තේ ප්‍රස්තාරය (5) පමණි. එය (5) විකල්පයයි.
අනෙක් විකල්ප වැරදි වන්නේ ඇයි
පුඩුව මුළුමනින්ම ඇතුළත ඇති විට ස්ථාවර ධාරාවක් නැත. ඉවත් වන විට ධාරාව අනෙක් අතට හැරිය යුතුය.
ධාරාව පැතලි පියවරවලින් නොව ආනත රේඛාවක් දිගේ වැඩි වේ. පුඩුව මුළුමනින්ම ඇතුළත ඇති විට එය ශුන්‍යයි.
ඉවත් වන විට ස්‍රාවය අඩු වේ. එබැවින් ධාරාව අනෙක් අතට හැරේ. රේඛා දෙකම ධන විය නොහැක.
පැතලි කොටස් සමචතුරස්‍ර පුඩුවකට අයත් ය. ත්‍රිකෝණය අග්‍රය මුලින් එන නිසා ධාරාව ආනත රේඛාවක් දිගේ ඉහළ යයි.
පරීක්ෂා කිරීම
අර්ථවත් ද?
එකම ත්‍රිකෝණය ඇතුළු වී ඉවතට එයි. එබැවින් ඇතුළු වීමේ ඉහළ යන රේඛාවත් ඉවත් වීමේ ඉහළ යන රේඛාවත් එකම ප්‍රමාණයේ ය. එකක් ශුන්‍යයට ඉහළින්, අනෙක පහළින්. ප්‍රස්තාරය (5) හරියටම එය පෙන්වයි.
නිගමනය
ඇතුළු වන විට ධාරාව ආනත රේඛාවක් දිගේ ඉහළ ගොස් ශුන්‍යයට පනී. ඇතුළත ඇති විට එය ශුන්‍යයි. ඉවත් වන විට අනෙක් අතට ආනත රේඛාවක් දිගේ ඉහළ ගොස් ශුන්‍යයට පනී.
මෙය ප්‍රස්තාරය (5) යි. පිළිතුර (5) යි.
ප්‍රශ්න තුනක් අසන්න. ස්‍රාවය වෙනස් වේද? කොතරම් වේගයෙන්ද? කුමන අතටද?
ප්‍රස්තාරයේ පැතලි කොටසක් යනු ස්ථාවර ධාරාවකි. අග්‍රය මුලින් ඇතුළු වන ත්‍රිකෝණයක ධාරාව ආනත රේඛාවක් දිගේ ඉහළ යයි.
විභාග ඉඟිය