2022 A/L Physics Past Paper · Question 04 (Sinhala Medium)

Answer: (1) අවල විද්‍යුත් ආරෝපණ සමග ය.

ප්‍රශ්නය අසන්නේ කුමක්ද

සෙවිය යුත්තේ: ස්ථාවර චුම්බක ක්ෂේත්‍රයක් කුමක් සමග අන්තර් ක්‍රියා නොකරයි ද යන්නයි.

සෑම අකුරක්ම කුමක් දැක්වේ ද:

$B$ ($\text{T}$): චුම්බක ස්‍රාව ඝනත්වය.

$q$ ($\text{C}$): විද්‍යුත් ආරෝපණය.

$v$ ($\text{m s}^{-1}$): ආරෝපණයේ වේගය.

$\theta$ ($^\circ$): වේගය සහ ක්ෂේත්‍රය අතර කෝණය.

$F$ ($\text{N}$): ආරෝපණය මත බලය.

අදාළ න්‍යාය

චුම්බක ක්ෂේත්‍රයක් තුළ පවතින නිශ්චල ආරෝපණයක් මත බලයක් ක්‍රියා නොකරයි. එහෙත් එය චලනය වේ නම් විද්‍යුත් ධාරාවක් හා සම වන හෙයින් එය මත බලයක් ක්‍රියා කරනු ඇත.

චුම්බක ක්ෂේත්‍ර පිළිබඳ නවතම සංකල්පය අනුව, චුම්බක ක්ෂේත්‍රයක් තුළ ක්‍රියාත්මක වන බල, චුම්බක ක්ෂේත්‍ර දෙකක් එකිනෙක ඡේදනය වීමේ දී ඇති වන අන්තර් ක්‍රියාවෙහි ප්‍රතිඵලයකි.

AB සන්නායක කම්බිය ප්‍රබල බූරුව චුම්බකයක ධ්‍රැව අතර පෙදෙසෙහි තබා, කෝෂයක් සහ ස්විච්චියක් (K) සමඟ ශ්‍රේණිගත ව 1.1 රූපයේ දැක්වෙන පරිදි යා කොට තිබේ. K ස්විච්චිය වැසූ ක්ෂණයෙහි AB සන්නායකය පසෙකට විසිවනු ඇත. මන්දයත් ස්විච්චිය වැසූ කළ S සන්නායකය තුළින් ධාරාව ගැලීම ඇරඹීමත් සමඟම එය වටා චුම්බක ක්ෂේත්‍රයක් නිර්මාණය වන බැවිණි මෙම චුම්බක ක්ෂේත්‍රය සහ බූරුව චුම්බකයේ ධ්‍රැව අතර චුම්බක ක්ෂේත්‍රයෙහි ගැටීම සමඟ ඇති වන අන්තර් ක්‍රියාවෙහි ප්‍රතිඵලය ලෙස සන්නායකය මත බලයක් හටගන්නා අතර එම බලය සන්නායකය චලනයට ලක් කරයි.

විකල්ප පරීක්ෂා කිරීම

උදාහරණයක් ලෙස, ආරෝපිත බැලූනයක් සහ ශීතකරණ චුම්බකයක් සිතන්න.

බැලූනය චුම්බකය ළඟ නොසෙල්වී අල්ලාගෙන සිටින්න. එහි ආරෝපණය $q$ චලනය වන්නේ නැත. එබැවින් $v$ ශුන්‍ය ය. කිසිවක් එය අදින්නේවත් තල්ලු කරන්නේවත් නැත.

දැන් බැලූනය චුම්බකයේ ක්ෂේත්‍රය හරහා වේගයෙන් වීසි කරන්න. එහි ආරෝපණය $q$ දැන් චලනය වේ. එබැවින් $v$ ශුන්‍ය නොවේ. ක්ෂේත්‍රය එය පැත්තකට තල්ලු කරයි.

$$F = Bqv\sin\theta$$

වචනවලින්: බලය = ක්ෂේත්‍රය $\times$ ආරෝපණය $\times$ වේගය $\times$ කෝණයේ සයිනය.

$v = 0$ නම් $F = 0$. අවල ආරෝපණයකට චුම්බක ක්ෂේත්‍රයෙන් බලයක් දැනෙන්නේ නැත.

මෙය ම ඉගෙනුම් කරුණකි.

චුම්බක ක්ෂේත්‍රයක් තුළ නිශ්චල ආරෝපණයක් මත බලයක් ක්‍රියා නොකරයි.

ආරෝපණය චලනය වන විට පමණක් බලයක් ක්‍රියා කරයි.

ධාරාවක් රැගෙන යන කම්බියකටත් චුම්බකයකටත් තමන්ගේම චුම්බක ක්ෂේත්‍රයක් ඇත.

චුම්බක ක්ෂේත්‍ර දෙකක් එකිනෙක මත ක්‍රියා කරයි. එබැවින් ඒවා අතර බලයක් ඇත.

කිසිවක් නොදැනෙන්නේ අවල ආරෝපණයට පමණි.

අනෙක් විකල්ප වැරදි වන්නේ ඇයි

චලනය වන ආරෝපණයක් ධාරාවක් වැනි ය. එබැවින් එය මත බලයක් ක්‍රියා කරයි.

ධාරාවක් රැගෙන යන කම්බියට තමන්ගේම චුම්බක ක්ෂේත්‍රයක් ඇත. ක්ෂේත්‍ර දෙක එකිනෙක මත ක්‍රියා කරයි.

චුම්බකයකට තමන්ගේම චුම්බක ක්ෂේත්‍රයක් ඇත. චුම්බක ක්ෂේත්‍ර දෙක එකිනෙක මත ක්‍රියා කරයි.

චුම්බකය චලනය වුවත් නොවුවත් එයට තමන්ගේම චුම්බක ක්ෂේත්‍රයක් ඇත. චුම්බක ක්ෂේත්‍ර දෙක එකිනෙක මත ක්‍රියා කරයි.

නිගමනය

චුම්බක ක්ෂේත්‍රයක් තුළ නිශ්චල ආරෝපණයක් මත බලයක් ක්‍රියා නොකරයි.

පිළිතුර (1) යි.

චුම්බක ක්ෂේත්‍රයක් බලපාන්නේ චලනය වන ආරෝපණ මතත්, තමන්ගේම චුම්බක ක්ෂේත්‍රයක් ඇති දේ මතත් පමණි.

අවල ආරෝපණයක් සතුව ඒ දෙකම නැත.

විභාග ඉඟිය