স্থির ও চল তড়িৎ – পদার্থবিজ্ঞান (এস এস সি) – নোট ০১

চার্জ কী?

পদার্থ সৃষ্টিকারী মৌলিক কণাসমূহের ($$ e^{-}, p^{+} $$) মৌলিক ও বৈশিষ্টমূলক ধর্মকে আধান বা চার্জ বলে। অর্থাৎ ইলেক্ট্রন ($$ e^{-} $$) ও প্রোটনের ($$ p^{+} $$) মৌলিক ও বৈশিষ্টমূলক ধর্মকে আধান বা চার্জ বলে।

চার্জ কত প্রকার?

চার্জ দুই প্রকার। ১. ধনাত্মক ($$ {+} $$) ২. ঋনাত্মক ($$ {-} $$)।

ধনাত্বক চার্জ কী?

পদার্থের মৌলিক কণিকা প্রোটনের ($$ p^{+} $$), মৌলিক ও বৈশিষ্টমূলক ধর্মকে ধনাত্মক আধান বা পজেটিভ ($$ {+} $$) চার্জ বলে।

ঋনাত্বক চার্জ কী?

পদার্থের মৌলিক কণিকা ইলেক্ট্রনের ($$ e^{-} $$), মৌলিক ও বৈশিষ্টমূলক ধর্মকে ঋনাত্মক আধান বা নেগেটিভ ($$ {-} $$) চার্জ বলে।

নোটঃ মনে রাখতে হবে, ইলেক্ট্রন ($$ e^{-} $$) ও প্রোটনের ($$ p^{+} $$) চার্জ বিপরীত ধর্মী হলেও এদের আধানের মান সমান।

চার্জের একক কী?

চার্জের একক কুলম্ব (C)। একটি ইলেক্ট্রনের চার্জ $$ {-} 1.6 \times 10^{-19} \mathrm{C} $$। এবং একটি প্রোটনের চার্জ $$ {+} 1.6 \times 10^{-19} \mathrm{C} $$।

1C চার্জ সমান কতটি ইলেক্ট্রন বা প্রোটন?

$$ 1.6 \times 10^{-19} \mathrm{C} $$ চার্জ থাকে 1 টি ইলেক্ট্রন বা প্রোটনে।
অতএব $$ 1 \mathrm{C} $$ চার্জ থাকে $$ \frac{1}{1.6 \times 10^{-19}} $$ = $$ 6.25 \times 10^{18} $$ টি ইলেক্ট্রনে বা প্রোটনে।

নোটঃ মনে রাখতে হবে, চার্জ আকর্ষণ ও বিকর্ষণ উভয়ধর্মী। বিপরীতধর্মী চার্জ পরস্পর্কে আকর্ষণ করে এবং সমধর্মী চার্জ পরস্পর্কে বিকর্ষণ করে।

দুটি চার্জের মধ্যকার আকর্ষণ বা বিকর্ষণ বলের মান নির্ণয়ের ‍সূত্র-

দুটি চার্জের মধ্যকার আকর্ষণ বা বিকর্ষণ বলের মান নির্ণয়ের সূত্রটিকে কুলম্বের সূত্র বলে। বিজ্ঞানী কুলম্ব এ সূত্রটি প্রদান করেন।

সূত্রঃ দুটি চার্জের মধ্যকার আকর্ষণ বা বিকর্ষণ বলের মান আধান দ্বয়ের মানের গুনফলের সমানুপাতিক এবং আধানদ্বয়ের মধ্যকার ‍দূরত্বের বর্গের ব্যস্তানুপাতিক। এবং এই বল আধান দ্বয়ের সংযোগ রেখা বরাবর ক্রিয়া করে।

$$ F \propto \frac{q_1 q_2}{r^2} $$
অর্থাৎ $$ F = k \frac{q_1 q_2}{r^2} $$ এখানে k কে সমানুপাতিক ধ্রুবক বলা হয়।

স্থির তড়িৎ কাকে বলে?

তড়িৎ বা আধান যখন চলাচল করে না, বরং কোন বস্তুতে আবদ্ধ থাকে, তখন তাকে স্থির তড়িৎ বলে।

স্থির তড়িৎ তৈরীর কৌশল

এক টুকরো প্লাস্টিক দিয়ে ফ্লানেলে ঘষলে, প্লাস্টিক ঋণাত্মক আধানে আহিত হয়। কারণ ফ্লানেলের তুলনায় প্লাস্টিকের ইলেকট্রনের প্রতি আকর্ষণ বেশি। তাই ফ্লানেল থেকে ইলেকট্রন প্লাস্টিকে চলে যায়। আবার এক টুকরো কাচকে সিল্ক দিয়ে ঘষলে, কাচ ধনাত্মক আধানে আহিত হয়। কারণ কাচের তুলনায় সিল্কের ইলেকট্রনের প্রতি আকর্ষণ বেশি তাই ইলেকট্রন সিল্কে চলে যায়।

বৈদ্যুতিক আবেশ কি?

একটি আহিত বস্তুকে কাছে এনে স্পর্শ না করে শুধুমাত্র এর উপস্থিতিতে কোন অনাহিত বস্তুকে আহিত করার পদ্ধতিকে তড়িৎ আবেশ বলে।

নেগেটিভ চার্জযুক্ত চিরুনি কেন চার্জবিহীন কাগজকে আকর্ষণ করে?

এই ব্যাপারটি ঘটে তড়িৎ আবেশ প্রক্রিয়ার মাধ্যমে। তড়িৎ আবেশ প্রক্রিয়ায় জন্য নেগেটিভ চার্জযুক্ত চিরুনিকে কাগজের কাছে আনলে কাগজের মধ্যে পজেটিভ চার্জের উদ্ভব হয়, তাই চিরুনি কাগজকে আকর্ষণ করে।

বজ্রপাত কেন হয়?

এ ব্যাপারটিও ঘটে তৈরি তাবেশ প্রক্রিয়ার জন্য। মাঝে মাঝে মেঘের সাথে মেঘের ঘর্ষণে সেখান থেকে চার্জ আলাদা হয়ে যায়। মেঘে জমা হওয়া বিপুল পরিমাণ চার্জ নিচে থাকা বাতাসের মাঝে তড়িৎ আবেশ প্রক্রিয়ায় বিপরীত চার্জের উদ্ভব ঘটায়। তখন বিপরীত চার্জের আকর্ষণে মেঘ থেকে চার্জ মাটিতে পতিত হয, এভাবেই বজ্রপাতের সৃষ্টি হয়।

স্থির-বিদ্যুৎ পরীক্ষা করার যন্ত্রের নাম কি?

এই যন্ত্রের নাম ইলেকট্রোস্কোপ। এই যন্ত্রের সাহায্যে চার্জের উপস্থিতি ও প্রকৃতি নির্ণয় করা যায়।

তড়িৎ ক্ষেত্র কাকে বলে?

কোন স্থির আধান তার চারপাশে একটি অঞ্চল ব্যাপি তার প্রভাব বিস্তার রাখে, ওই অঞ্চলকে ঐ স্থির আধানের তড়িৎ ক্ষেত্র বলে।

তড়িৎ প্রাবল্য কাকে বল?

তড়িৎ ক্ষেত্রের কোন বিন্দুতে একটি একক ধনাত্মক আধান স্থাপন করলে এটি যে বল অনুভব করে তাকে তড়িৎ ক্ষেত্রের ঐ বিন্দুর তড়িৎ প্রাবল্য বলে। অর্থাৎ তড়িৎ প্রাবল্য হচ্ছে তড়িৎ ক্ষেত্রে কোন বিন্দুতে স্থাপিত একক বলের উপর আকর্ষণ বা বিকর্ষণ বলের মান।

চল তড়িৎ কাকে বলে?

দুটি চার্জিত বস্তুকে যখন কোন পরিবাহী দ্বারা সংযুক্ত করা হয়, তখন এর মাঝে চার্জের আদান-প্রদান ঘটতে পারে। যদি কোন পরিবাহীর মধ্য দিয়ে অনবরত চার্জ প্রবাহিত হয় তখন তাকে চল তড়িৎ বলে।

চার্জ কেন প্রবাহিত হয়?

চার্জ প্রবাহিত হয় মূলত বিভব পার্থক্যের কারণে। দুটি চার্জিত বস্তুর বিভবের মানে পার্থক্য থাকলে, উচ্চ বিভব থেকে নিম্ন বিভবের দিকে ধনাত্মক আদান প্রবাহিত হয়। অর্থাৎ নিম্ন বিভব থেকে উচ্চ বিভবের দিকে ইলেকট্রন প্রবাহিত হয়।

বিভব কি? ও বিভব পার্থক্য কি?

তড়িৎ ক্ষেত্রের বাইরে থেকে কোন একক আধানকে তড়িৎ ক্ষেত্রে কোন বিন্দুতে আনতে যে পরিমাণ কাজ করতে হয় তা হচ্ছে ওই বিন্দুর বিভাবের মান। এবং তড়িৎ ক্ষেত্রের দুটি ভিন্ন বিন্দুতে কৃত কাজের পার্থক্যকে ওই দুই বিন্দুর বিভব পার্থক্য বলে। বিভবের একক হচ্ছে ভোল্ট।

ধারক কি ও ধারকত্ব কি?

যে পদার্থ চার্জ ধারন করতে পারে তাকে ধারক বলে। এবং কোন বস্তুর বিভব এক ভোল্ট বৃদ্ধি করতে যে পরিমাণ চার্জের প্রয়োজন হয় তাকে ঐ বস্তুর ধারকত্ব বলে।

পরিবাহী কাকে বলে?

যে পদার্থের মধ্য দিয়ে চার্জ প্রবাহিত হতে পারে তাকে পরিবাহী বলে। পরিবাহী তিন প্রকার যথা: ১. সুপরিবাহী। ২. অপরিবাহী। ৩. অর্ধপরিবাহী।

অর্ধপরিবাহী কাকে বলে?

কিছু কিছু পদার্থ সাধারণ তাপমাত্রায় বিদ্যুৎ পরিবহন করে না বললেই চলে , কিন্তু তাপমাত্রা বৃদ্ধি করলে পরিবহন ক্ষমতা বেড়ে যায় এই সকল পদার্থকে অর্ধপরিবাহী বলে। যেমন সিলিকন, জার্মেনিয়াম।

বিদ্যুৎ প্রবাহ কি?

তড়িৎ প্রবাহ বা সাধারণ ভাষায় বিদ্যুৎ প্রবাহ, হচ্ছে আহিত কণা যেমন ইলেকট্রন বা আয়নের প্রবাহ যা কোন তড়িৎ পরিবাহী বা শূন্যস্থানের মধ্য দিয়ে প্রবাহিত হয়। তড়িৎ প্রবাহ দুই প্রকার যথা ১. এসি বিদ্যুৎ ২. ডিসি বিদ্যুৎ। বিদ্যুৎ প্রবাহের আরো স্মার্ট সংগা হিসেবে বলা যায়, কোন পরিবাহীর যেকোনো প্রস্থচ্ছেদের মধ্য দিয়ে একক সময়ে যে পরিমাণ চার্জ প্রবাহিত হয় তাকে বিদ্যুৎ প্রবাহ বলে। বিদ্যুৎ প্রবাহের একক এম্পিয়ার।

এক অ্যাম্পিয়ার তড়িৎ প্রবাহ বলতে কি বোঝায়?

কোন পরিবাহীর যেকোনো প্রস্থচ্ছেদের মধ্য দিয়ে এক সেকেন্ডে যদি এক কুলম্ব চার্জ প্রভাবিত হয়, তবে ওই প্রবাহকে এক অ্যাম্পিয়ার বলে।

রোধ কাকে বলে?

রোদ হচ্ছে বিদ্যুৎ পরিবাহীর একটি ধর্ম। পরিবাহীর যে ধর্মের কারণে এর মধ্য দিয়ে প্রবাহিত বিদ্যুৎ বাধাগ্রস্ত হয় তাকে রোধ বলে। রোধের একক ওহম।

এক ওহম বলতে কি বুঝায়?

কোন পরিবাহীর দুই প্রান্তের বিভব পার্থক্য এক ভোল্ট হলে, এর মধ্য দিয়ে যদি এক এম্পিয়ার বিদ্যুৎ প্রবাহিত হতে পারে, তাহলে পরিবাহীর রোধকে ১ ওহম বলে।

আপেক্ষিক রোধ কাকে বলে?

কোনো নির্দিষ্ট তাপমাত্রায় একক দৈর্ঘ্যের এবং একক প্রস্থচ্ছেদের ক্ষেত্রফলবিশিষ্ট পরিবাহকের রোধকে আপেক্ষিক রোধ বলে।

নোটঃ মনে রাখতে হবে, নির্দিষ্ট তাপমাত্রায় বস্তুভেদে আপেক্ষিক রোধ তথা রোধকত্ব ভিন্ন ভিন্ন হয়, যেমন : রূপার আপেক্ষিক রোধ, $$ 1.59 \times 10^{-8} \Omega \mathrm{m} $$ওহম-মিটার, সোনার $$ 2.44 \times 10^{-8} \Omega \mathrm{m} $$ ওহম-মিটার।

ওহমের সূত্রঃ –

কোন পরিবাহীর তড়িৎ প্রবাহ তার দুই প্রান্তের বিভব পার্থক্যের সমানুপাতিক এবং এর অভ্যন্তরীণ রোধের ব্যস্তানুপাতিক। এর সরল বিবৃতি হচ্ছে – V = IR

তড়িৎ বর্তনী কাকে বলে?

তড়িৎ প্রবাহ চলার সম্পূর্ণ পথকেই তড়িৎ বর্তনী বলে। একটি তড়িৎ বর্তনী অবশ্যই তিনটি অংশ থাকে যথাঃ – ১. তড়িৎ উৎস বা ব্যাটারি । ২. পরিবাহি তার। ৩. লোড বা রোধ। একটি আদর্শ তড়িৎ বর্তনীতে আরও দুটি অংশ থাকে ৪. নিয়ন্ত্রণ অংশ বা সুইচ। এবং ৫. নিরাপত্তা অংশ বা সার্কিট ব্রেকার।

তড়িৎ উৎস কি?

যে যন্ত্র পরিবাহীর দুই প্রান্তে বিভব পার্থক্য তৈরি করে তাকে তড়িৎ উৎস বলে। তড়িৎ উৎসের কাজ। দুই প্রান্তে বিভব পার্থক্য তৈরি করা এবং বিভব পার্থক্য স্থির রাখা।