যদি কোনও মাধ্যমে বিনামূল্যে চার্জ বাহক থাকে (উদাহরণস্বরূপ, একটি ধাতুতে ইলেকট্রন), তবে তারা বিশ্রামে থাকে না, তবে এলোমেলোভাবে চলে। কিন্তু আপনি একটি নির্দিষ্ট দিকে একটি সুশৃঙ্খল ফ্যাশনে ইলেকট্রন সরাতে পারেন। আধানযুক্ত কণার এই নির্দেশিত চলাচলকে বৈদ্যুতিক প্রবাহ বলা হয়।
বিষয়বস্তু
কিভাবে বৈদ্যুতিক প্রবাহ উৎপন্ন হয়
যদি আমরা দুটি কন্ডাক্টর নিই, এবং তাদের একটিকে ঋণাত্মকভাবে চার্জ করা হয় (এটিতে ইলেকট্রন যোগ করা হয়), এবং অন্যটি ধনাত্মকভাবে চার্জ করা হয় (এটি থেকে কিছু ইলেকট্রন নিয়ে যায়), একটি বৈদ্যুতিক ক্ষেত্র তৈরি হবে। আপনি যদি উভয় ইলেক্ট্রোডকে একটি পরিবাহীর সাথে সংযুক্ত করেন তবে ক্ষেত্রটি বৈদ্যুতিক বল ভেক্টরের দিক অনুসারে ইলেকট্রনকে বৈদ্যুতিক ক্ষেত্রের ভেক্টরের বিপরীত দিকে যেতে বাধ্য করবে। ঋণাত্মক চার্জযুক্ত কণাগুলি ইলেক্ট্রোড থেকে সরে যাবে যেখানে তারা অতিরিক্ত পরিমাণে ইলেক্ট্রোডের যেখানে তাদের ঘাটতি রয়েছে।
ইলেকট্রন চলাচলের জন্য, দ্বিতীয় ইলেক্ট্রোডে ইতিবাচক চার্জ দেওয়ার প্রয়োজন নেই। মূল বিষয় হল প্রথমটির ঋণাত্মক চার্জ বেশি। এমনকি উভয় কন্ডাক্টরকে নেতিবাচকভাবে চার্জ করা সম্ভব, তবে একটি কন্ডাক্টরের অন্যটির চেয়ে বেশি চার্জ থাকতে হবে। এই ক্ষেত্রে, কেউ একটি সম্ভাব্য পার্থক্যের কথা বলে যা বৈদ্যুতিক প্রবাহ ঘটায়।
জলের সাথে সাদৃশ্য অনুসারে, আপনি যদি জলে ভরা দুটি পাত্রকে বিভিন্ন স্তরে সংযুক্ত করেন তবে জলের একটি প্রবাহ প্রদর্শিত হবে। এর চাপ স্তরের পার্থক্যের উপর নির্ভর করবে।
এটি আকর্ষণীয় যে বৈদ্যুতিক ক্ষেত্রের ক্রিয়াকলাপের অধীনে ইলেকট্রনের বিশৃঙ্খল গতি সাধারণত সংরক্ষিত থাকে, তবে চার্জ বাহকের ভরের গতির সাধারণ ভেক্টর একটি নির্দেশিত চরিত্র অর্জন করে। যদি গতির "বিশৃঙ্খল" উপাদানটির গতি প্রতি সেকেন্ডে কয়েক দশ বা এমনকি শত শত কিলোমিটার থাকে, তবে দিকনির্দেশক উপাদানটি প্রতি মিনিটে কয়েক মিলিমিটার। কিন্তু প্রভাব (যখন ইলেকট্রনগুলি পরিবাহীর দৈর্ঘ্য বরাবর চলে) আলোর গতিতে প্রচার করে, তাই তারা বলে যে বৈদ্যুতিক প্রবাহ 3 * 10 গতিতে চলে8 মি/সেকেন্ড
উপরের পরীক্ষার কাঠামোতে, কন্ডাকটরে কারেন্ট বেশিদিন থাকবে না - যতক্ষণ না নেতিবাচক চার্জযুক্ত পরিবাহীর অতিরিক্ত ইলেকট্রন ফুরিয়ে যায় এবং উভয় মেরুতে তাদের সংখ্যা ভারসাম্যপূর্ণ না হয়। এই সময়টি ছোট - এক সেকেন্ডের নগণ্য ভগ্নাংশ।
প্রাথমিকভাবে নেতিবাচকভাবে চার্জ করা ইলেক্ট্রোডে ফিরে যাওয়া এবং বাহকগুলিতে অতিরিক্ত চার্জ তৈরি করা একই বৈদ্যুতিক ক্ষেত্র দেয় না যা ইলেকট্রনগুলিকে বিয়োগ থেকে প্লাসে নিয়ে গিয়েছিল। অতএব, বৈদ্যুতিক ক্ষেত্রের শক্তির বিরুদ্ধে কাজ করে এবং এটিকে অতিক্রম করে এমন একটি বাহ্যিক শক্তি থাকতে হবে।পানির মতোই, একটি পাম্প থাকতে হবে যা পানিকে একটি অবিচ্ছিন্ন প্রবাহ তৈরি করতে উপরের স্তরে আবার পাম্প করে।
বর্তমান দিক
প্লাস থেকে বিয়োগ পর্যন্ত দিকটি কারেন্টের দিক হিসাবে নেওয়া হয়, অর্থাৎ, ইলেকট্রনগুলির গতিবিধির বিপরীতে ধনাত্মক চার্জযুক্ত কণাগুলির চলাচলের দিক। এটি এই কারণে যে বৈদ্যুতিক স্রোতের খুব ঘটনাটি তার প্রকৃতির ব্যাখ্যা পাওয়ার চেয়ে অনেক আগে আবিষ্কার করা হয়েছিল এবং এটি বিশ্বাস করা হয়েছিল যে কারেন্ট এই দিকে যায়। সেই সময়ের মধ্যে, এই বিষয়ে প্রচুর নিবন্ধ এবং অন্যান্য সাহিত্য জমা হয়েছিল, ধারণা, সংজ্ঞা এবং আইন উপস্থিত হয়েছিল। ইতিমধ্যে প্রকাশিত প্রচুর পরিমাণে উপাদান সংশোধন না করার জন্য, আমরা কেবল ইলেকট্রনের প্রবাহের বিপরীতে কারেন্টের দিকটি নিয়েছিলাম।
যদি কারেন্ট সব সময় এক দিকে প্রবাহিত হয় (এমনকি শক্তিতেও পরিবর্তন হয়), তাকে বলা হয় সরাসরি বর্তমান. যদি এর দিক পরিবর্তন হয়, তবে আমরা বিকল্প কারেন্ট সম্পর্কে কথা বলছি। ব্যবহারিক প্রয়োগে, দিক কিছু আইন অনুসারে পরিবর্তিত হয়, উদাহরণস্বরূপ, সাইনোসয়েডাল অনুসারে। যদি বর্তমান প্রবাহের দিক অপরিবর্তিত থাকে তবে এটি পর্যায়ক্রমে শূন্যে নেমে যায় এবং সর্বাধিক মান পর্যন্ত বৃদ্ধি পায়, তবে আমরা একটি স্পন্দিত স্রোত (বিভিন্ন আকারের) সম্পর্কে কথা বলছি।
সার্কিটে বৈদ্যুতিক প্রবাহ বজায় রাখার জন্য প্রয়োজনীয় শর্ত
একটি বন্ধ সার্কিটে বৈদ্যুতিক প্রবাহের অস্তিত্বের জন্য তিনটি শর্ত উপরে প্রাপ্ত করা হয়েছে। তারা আরো বিস্তারিত বিবেচনা করা প্রয়োজন।
বিনামূল্যে চার্জ বাহক
বৈদ্যুতিক প্রবাহের অস্তিত্বের জন্য প্রথম প্রয়োজনীয় শর্ত হল বিনামূল্যে চার্জ বাহকের উপস্থিতি। চার্জ তাদের বাহক থেকে আলাদাভাবে বিদ্যমান নেই, তাই চার্জ বহন করতে পারে এমন কণা বিবেচনা করা প্রয়োজন।
ধাতু এবং একই ধরনের পরিবাহিতা (গ্রাফাইট, ইত্যাদি) সহ অন্যান্য পদার্থে, এগুলি মুক্ত ইলেকট্রন। তারা দুর্বলভাবে নিউক্লিয়াসের সাথে মিথস্ক্রিয়া করে এবং পরমাণু ছেড়ে কন্ডাকটরের ভিতরে অপেক্ষাকৃত বাধাহীনভাবে চলতে পারে।
ফ্রি ইলেক্ট্রনগুলি সেমিকন্ডাক্টরগুলিতে চার্জ বাহক হিসাবেও কাজ করে, তবে কিছু ক্ষেত্রে তারা এই শ্রেণীর কঠিন পদার্থের "গর্ত" পরিবাহিতা সম্পর্কে কথা বলে ("ইলেক্ট্রনিক" এর বিপরীতে)। এই ধারণাটি শুধুমাত্র শারীরিক প্রক্রিয়াগুলি বর্ণনা করার জন্য প্রয়োজন, প্রকৃতপক্ষে, সেমিকন্ডাক্টরে বর্তমান ইলেকট্রনের একই গতিবিধি। যে সকল পদার্থে ইলেকট্রন পরমাণু ত্যাগ করতে পারে না ডাইলেট্রিক্স. তাদের মধ্যে কোন কারেন্ট নেই।
তরলে, ধনাত্মক এবং ঋণাত্মক আয়ন চার্জ বহন করে। এটি তরল বোঝায় - ইলেক্ট্রোলাইটস। উদাহরণস্বরূপ, যে জলে লবণ দ্রবীভূত হয়। নিজেই, জল বৈদ্যুতিকভাবে মোটামুটি নিরপেক্ষ, কিন্তু যখন কঠিন এবং তরল পদার্থ এটিতে প্রবেশ করে, তখন তারা দ্রবীভূত এবং বিচ্ছিন্ন (পচে) ইতিবাচক এবং ঋণাত্মক আয়ন তৈরি করে। এবং গলিত ধাতুগুলিতে (উদাহরণস্বরূপ, পারদে), চার্জ বাহকগুলি একই ইলেকট্রন।
গ্যাসগুলি বেশিরভাগই অস্তরক। তাদের মধ্যে কোন মুক্ত ইলেকট্রন নেই - গ্যাসগুলি নিরপেক্ষ পরমাণু এবং অণু নিয়ে গঠিত। কিন্তু যদি গ্যাস আয়নিত হয়, তারা পদার্থের একত্রিতকরণের চতুর্থ অবস্থার কথা বলে - প্লাজমা। এটিতে একটি বৈদ্যুতিক প্রবাহও প্রবাহিত হতে পারে, এটি ইলেকট্রন এবং আয়নগুলির নির্দেশিত চলাচলের সময় ঘটে।
এছাড়াও, কারেন্ট ভ্যাকুয়ামে প্রবাহিত হতে পারে (উদাহরণস্বরূপ, ভ্যাকুয়াম টিউবগুলির ক্রিয়া এই নীতির উপর ভিত্তি করে)। এর জন্য ইলেকট্রন বা আয়ন লাগবে।
বৈদ্যুতিক ক্ষেত্র
বিনামূল্যে চার্জ বাহকের উপস্থিতি সত্ত্বেও, বেশিরভাগ মিডিয়া বৈদ্যুতিকভাবে নিরপেক্ষ। এটি এই সত্য দ্বারা ব্যাখ্যা করা হয়েছে যে নেতিবাচক (ইলেকট্রন) এবং ধনাত্মক (প্রোটন) কণাগুলি সমানভাবে অবস্থিত এবং তাদের ক্ষেত্রগুলি একে অপরকে ক্ষতিপূরণ দেয়। একটি ক্ষেত্র উত্থানের জন্য, চার্জগুলি অবশ্যই কিছু এলাকায় কেন্দ্রীভূত হতে হবে। যদি একটি (নেতিবাচক) ইলেক্ট্রোডের অঞ্চলে ইলেকট্রন জমে থাকে, তবে বিপরীত (ধনাত্মক) ইলেক্ট্রোডে তাদের ঘাটতি হবে এবং একটি ক্ষেত্র তৈরি হবে যা চার্জ বাহকের উপর কাজ করে এবং তাদের সরাতে বাধ্য করে।
চার্জ বহনের জন্য তৃতীয় পক্ষের বাহিনী
এবং তৃতীয় শর্ত - এমন একটি বল থাকতে হবে যা ইলেক্ট্রোস্ট্যাটিক ক্ষেত্রের অভিমুখের বিপরীত দিকে চার্জ বহন করে, অন্যথায় বন্ধ সিস্টেমের ভিতরে চার্জগুলি দ্রুত ভারসাম্য বজায় রাখবে। এই বহিরাগত বলকে ইলেক্ট্রোমোটিভ ফোর্স বলা হয়। এর উৎপত্তি ভিন্ন হতে পারে।
ইলেক্ট্রোকেমিক্যাল প্রকৃতি
এই ক্ষেত্রে, ইলেক্ট্রোকেমিক্যাল বিক্রিয়ার ঘটনার ফলে ইএমএফ উদ্ভূত হয়। প্রতিক্রিয়া অপরিবর্তনীয় হতে পারে। একটি উদাহরণ হল একটি গ্যালভানিক সেল - একটি সুপরিচিত ব্যাটারি। রিএজেন্টগুলি নিঃশেষ হয়ে যাওয়ার পরে, EMF শূন্যে নেমে যায় এবং ব্যাটারি "বসে"।
অন্যান্য ক্ষেত্রে, প্রতিক্রিয়া বিপরীত হতে পারে। সুতরাং, একটি ব্যাটারিতে, ইলেক্ট্রোকেমিক্যাল বিক্রিয়ার ফলে ইএমএফও ঘটে। কিন্তু সমাপ্তির পরে, প্রক্রিয়াটি আবার শুরু করা যেতে পারে - একটি বাহ্যিক বৈদ্যুতিক প্রবাহের প্রভাবে, প্রতিক্রিয়াগুলি বিপরীত ক্রমে সঞ্চালিত হবে এবং ব্যাটারি আবার কারেন্ট দেওয়ার জন্য প্রস্তুত হবে।
ফটোভোলটাইক প্রকৃতি
এই ক্ষেত্রে, ইএমএফ অর্ধপরিবাহী কাঠামোর প্রক্রিয়াগুলিতে দৃশ্যমান, অতিবেগুনী বা ইনফ্রারেড বিকিরণের ক্রিয়া দ্বারা সৃষ্ট হয়। এই ধরনের শক্তি ফটোসেলে ("সৌর ব্যাটারি") উত্থিত হয়।আলোর ক্রিয়ায় বাহ্যিক সার্কিটে একটি বৈদ্যুতিক প্রবাহ উৎপন্ন হয়।
তাপবিদ্যুৎ প্রকৃতি
যদি আপনি দুটি ভিন্ন কন্ডাক্টর নেন, সেগুলিকে সোল্ডার করেন এবং জংশনটি গরম করেন, তাহলে গরম জংশন (কন্ডাকটরগুলির সংযোগস্থল) এবং ঠান্ডা জংশন - কন্ডাক্টরগুলির বিপরীত প্রান্তগুলির মধ্যে তাপমাত্রার পার্থক্যের কারণে একটি EMF সার্কিটে উপস্থিত হবে। এই ভাবে, এটা সম্ভব না শুধুমাত্র বর্তমান উৎপন্ন, কিন্তু তাপমাত্রা পরিমাপ উদীয়মান emf পরিমাপ করে।
পাইজোইলেকট্রিক প্রকৃতি
কিছু কঠিন পদার্থ সংকুচিত বা বিকৃত হলে ঘটে। একটি বৈদ্যুতিক লাইটার এই নীতিতে কাজ করে।
ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক প্রকৃতি
শিল্পগতভাবে বিদ্যুৎ উৎপাদনের সবচেয়ে সাধারণ উপায় হল একটি ডিসি বা এসি জেনারেটর। একটি DC মেশিনে, একটি ফ্রেম-আকৃতির আর্মেচার একটি চৌম্বক ক্ষেত্রের মধ্যে ঘোরে, তার শক্তির রেখা অতিক্রম করে। এই ক্ষেত্রে, রটারের ঘূর্ণনের গতি এবং চৌম্বকীয় প্রবাহের উপর নির্ভর করে একটি EMF উত্থিত হয়। অনুশীলনে, একটি নোঙ্গর একটি বৃহৎ সংখ্যক বাঁক থেকে ব্যবহৃত হয়, সিরিজ-সংযুক্ত ফ্রেমের বহুত্ব গঠন করে। তাদের মধ্যে উদ্ভূত EMF যোগ করুন.
AT বিকল্প একই নীতি প্রযোজ্য, কিন্তু একটি চুম্বক (বৈদ্যুতিক বা স্থায়ী) নির্দিষ্ট ফ্রেমের ভিতরে ঘোরে। স্টেটরে একই প্রক্রিয়ার ফলস্বরূপ, ইএমএফ, যার একটি সাইনোসয়েডাল আকৃতি রয়েছে। একটি শিল্প স্কেলে, এসি জেনারেশন প্রায় সবসময়ই ব্যবহৃত হয় - এটি পরিবহন এবং ব্যবহারিক ব্যবহারের জন্য রূপান্তর করা সহজ।
একটি জেনারেটরের একটি আকর্ষণীয় বৈশিষ্ট্য হল বিপরীততা।এটির মধ্যে রয়েছে যে যদি বাহ্যিক উত্স থেকে জেনারেটর টার্মিনালগুলিতে ভোল্টেজ প্রয়োগ করা হয় তবে এর রটারটি ঘুরতে শুরু করবে। এর মানে হল যে, সংযোগ প্রকল্পের উপর নির্ভর করে, বৈদ্যুতিক মেশিনটি একটি জেনারেটর বা একটি বৈদ্যুতিক মোটর হতে পারে।
এগুলি বৈদ্যুতিক প্রবাহের মতো একটি ঘটনার প্রাথমিক ধারণা। প্রকৃতপক্ষে, ইলেকট্রনের নির্দেশিত আন্দোলনের সময় যে প্রক্রিয়াগুলি ঘটে তা অনেক বেশি জটিল। তাদের বোঝার জন্য, ইলেক্ট্রোডায়নামিক্সের গভীর অধ্যয়ন প্রয়োজন।
অনুরূপ নিবন্ধ:
