বৈদ্যুতিক প্রবাহের বাহক

বিদ্যুৎকে আজ সাধারণত "বৈদ্যুতিক চার্জ এবং সংশ্লিষ্ট ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক ফিল্ড" হিসাবে সংজ্ঞায়িত করা হয়। বৈদ্যুতিক চার্জের অস্তিত্ব অন্যান্য চার্জের উপর তাদের শক্তিশালী ক্রিয়া দ্বারা প্রকাশিত হয়। প্রতিটি চার্জের চারপাশের স্থানটির বিশেষ বৈশিষ্ট্য রয়েছে: বৈদ্যুতিক শক্তি এতে কাজ করে, যা এই স্থানটিতে অন্যান্য চার্জ প্রবর্তিত হলে প্রকাশ পায়। এটা যেমন একটি স্থান বল বৈদ্যুতিক ক্ষেত্র.

চার্জগুলি স্থির থাকলেও তাদের মধ্যে স্থানটির বৈশিষ্ট্য রয়েছে বৈদ্যুতিক (ইলেক্ট্রোস্ট্যাটিক) ক্ষেত্র… কিন্তু চার্জ যখন নড়ছে, তখন তাদের চারপাশেও আছে চৌম্বক ক্ষেত্র… আমরা বৈদ্যুতিক এবং চৌম্বক ক্ষেত্রের বৈশিষ্ট্যগুলিকে আলাদাভাবে বিবেচনা করি, কিন্তু বাস্তবে বৈদ্যুতিক প্রক্রিয়াগুলি সর্বদা অস্তিত্বের সাথে সম্পর্কিত ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক ফিল্ড.

ক্ষুদ্রতম বৈদ্যুতিক চার্জগুলি উপাদান হিসাবে অন্তর্ভুক্ত করা হয়েছে পরমাণু... একটি পরমাণু একটি রাসায়নিক উপাদানের ক্ষুদ্রতম অংশ যা তার রাসায়নিক বৈশিষ্ট্য বহন করে। একটি পরমাণু একটি খুব জটিল সিস্টেম। এর বেশিরভাগ ভরই কেন্দ্রে কেন্দ্রীভূত। বৈদ্যুতিকভাবে চার্জযুক্ত প্রাথমিক কণাগুলি নির্দিষ্ট কক্ষপথে পরেরটির চারপাশে ঘোরে - ইলেকট্রন.

মহাকর্ষীয় বলগুলি গ্রহগুলিকে সূর্যের চারদিকে কক্ষপথে ঘুরিয়ে রাখে এবং ইলেকট্রনগুলি বৈদ্যুতিক শক্তি দ্বারা পরমাণুর নিউক্লিয়াসে আকৃষ্ট হয়। এটা অভিজ্ঞতা থেকে জানা যায় যে শুধুমাত্র বিপরীত চার্জ একে অপরকে আকর্ষণ করে। অতএব, পরমাণুর নিউক্লিয়াস এবং ইলেকট্রনের চার্জ চিহ্নে আলাদা হতে হবে। ঐতিহাসিক কারণে, নিউক্লিয়াসের চার্জকে ধনাত্মক এবং ইলেকট্রনের চার্জকে ঋণাত্মক বলে মনে করার প্রথা রয়েছে।

অসংখ্য পরীক্ষায় দেখা গেছে যে প্রতিটি মৌলের পরমাণুর ইলেকট্রন একই বৈদ্যুতিক চার্জ এবং একই ভরের। একই সময়ে, ইলেকট্রনিক চার্জ প্রাথমিক, অর্থাৎ সম্ভাব্য সর্বনিম্ন বৈদ্যুতিক চার্জ।

পরমাণুর অভ্যন্তরীণ কক্ষপথে এবং বাইরের কক্ষপথে অবস্থিত ইলেকট্রনগুলির মধ্যে পার্থক্য করা প্রথাগত। অভ্যন্তরীণ ইলেকট্রনগুলি তাদের কক্ষপথে আন্তঃপরমাণু শক্তি দ্বারা তুলনামূলকভাবে শক্তভাবে ধরে থাকে। কিন্তু বাইরের ইলেকট্রন পরমাণু থেকে তুলনামূলকভাবে সহজেই বিচ্ছিন্ন হতে পারে এবং কিছুক্ষণের জন্য মুক্ত থাকতে পারে বা অন্য পরমাণুর সাথে সংযুক্ত হতে পারে। একটি পরমাণুর রাসায়নিক এবং বৈদ্যুতিক বৈশিষ্ট্য তার বাইরের কক্ষপথে ইলেকট্রন দ্বারা নির্ধারিত হয়।

পরমাণুর নিউক্লিয়াসে ধনাত্মক চার্জের মাত্রা নির্ধারণ করে যে পরমাণু একটি নির্দিষ্ট রাসায়নিক উপাদানের অন্তর্গত কিনা। একটি পরমাণু (বা অণু) ততক্ষণ পর্যন্ত বৈদ্যুতিকভাবে নিরপেক্ষ থাকে যতক্ষণ না ইলেকট্রনের নেতিবাচক চার্জের যোগফল নিউক্লিয়াসের ধনাত্মক চার্জের সমান হয়। কিন্তু একটি পরমাণু যা এক বা একাধিক ইলেকট্রন হারিয়েছে তা নিউক্লিয়াসে অতিরিক্ত ধনাত্মক চার্জের কারণে ধনাত্মক চার্জ হয়ে যায়। এটি বৈদ্যুতিক শক্তির (আকর্ষণীয় বা বিকর্ষণকারী) প্রভাবের অধীনে চলতে পারে। এমন একটি পরমাণু ইতিবাচক আয়ন… একটি পরমাণু যা অতিরিক্ত ইলেকট্রন ধারণ করেছে নেতিবাচক আয়ন.

একটি পরমাণুর নিউক্লিয়াসে ধনাত্মক চার্জ বাহক প্রোটন… এটি একটি প্রাথমিক কণা যা হাইড্রোজেন পরমাণুর নিউক্লিয়াস হিসেবে কাজ করে। প্রোটনের ধনাত্মক চার্জ সংখ্যাগতভাবে ইলেকট্রনের ঋণাত্মক চার্জের সমান, কিন্তু প্রোটনের ভর ইলেকট্রনের ভরের 1836 গুণ। পরমাণুর নিউক্লিয়াস, প্রোটন ছাড়াও, নিউট্রন ধারণ করে - এমন কণা যার কোনো বৈদ্যুতিক চার্জ নেই। একটি নিউট্রনের ভর একটি ইলেকট্রনের ভরের 1838 গুণ।

এইভাবে, তিনটি প্রাথমিক কণার মধ্যে যেগুলি পরমাণু তৈরি করে, শুধুমাত্র ইলেকট্রন এবং প্রোটনেরই বৈদ্যুতিক চার্জ রয়েছে৷ তবে এর মধ্যে কেবলমাত্র নেতিবাচক চার্জযুক্ত ইলেকট্রনগুলি সহজেই পদার্থের ভিতরে চলাচল করতে পারে এবং স্বাভাবিক অবস্থায় ধনাত্মক চার্জগুলি কেবলমাত্র পদার্থের মধ্যেই চলাচল করতে পারে। ভারী আয়নের ফর্ম, অর্থাৎ পদার্থের পরমাণুর স্থানান্তর।

বৈদ্যুতিক চার্জের নির্দেশিত আন্দোলন গঠিত হয়, অর্থাৎ, এমন একটি আন্দোলন যা মহাকাশে একটি প্রধান দিক রয়েছে বিদ্যুৎ… কণা যাদের গতি একটি বৈদ্যুতিক প্রবাহ সৃষ্টি করে — বর্তমান বাহক বেশিরভাগ ক্ষেত্রে ইলেকট্রন এবং অনেক কম - আয়ন।

কিছু অশুদ্ধতার জন্য অনুমতি দিয়ে, বৈদ্যুতিক চার্জের নির্দেশিত আন্দোলন হিসাবে কারেন্টকে সংজ্ঞায়িত করা সম্ভব। বর্তমান বাহক পদার্থে কম-বেশি অবাধে চলাচল করতে পারে।

তার থেকে এমন পদার্থকে বলা হয় যেগুলি অপেক্ষাকৃত ভালভাবে কারেন্ট পরিচালনা করে। সমস্ত ধাতুই পরিবাহী, বিশেষ করে রূপা, তামা এবং অ্যালুমিনিয়াম।

ধাতুর পরিবাহিতা তাদের মধ্যে কিছু বাইরের ইলেকট্রন পরমাণু থেকে পৃথক করা হয় যে দ্বারা ব্যাখ্যা করা হয়. এই ইলেকট্রনগুলির ক্ষতির ফলে সৃষ্ট ইতিবাচক পরীক্ষাগুলি একটি স্ফটিক জালিতে সংযুক্ত থাকে - একটি কঠিন (আয়নিক) কঙ্কাল, যে স্থানগুলিতে এক ধরণের ইলেকট্রন গ্যাস আকারে মুক্ত ইলেকট্রন রয়েছে।

ক্ষুদ্রতম বাহ্যিক বৈদ্যুতিক ক্ষেত্রটি ধাতুতে একটি কারেন্ট তৈরি করে, অর্থাৎ, মুক্ত ইলেকট্রনগুলিকে তাদের উপর কাজ করা বৈদ্যুতিক শক্তির দিকে মিশতে বাধ্য করে। ধাতু দ্বারা চিহ্নিত করা হয় ক্রমবর্ধমান তাপমাত্রার সাথে পরিবাহিতা হ্রাস.

সেমিকন্ডাক্টর তারের চেয়ে অনেক খারাপ বৈদ্যুতিক প্রবাহ পরিচালনা করে। পদার্থের একটি খুব বড় সংখ্যক অর্ধপরিবাহী সংখ্যার অন্তর্গত এবং তাদের বৈশিষ্ট্যগুলি খুব বৈচিত্র্যময়। বৈদ্যুতিন পরিবাহিতা অর্ধপরিবাহীগুলির বৈশিষ্ট্য (অর্থাৎ, তাদের মধ্যে কারেন্ট তৈরি হয়, ধাতুগুলির মতো, মুক্ত ইলেকট্রনের নির্দেশিত চলাচলের দ্বারা - আয়ন নয়) এবং ধাতুগুলির বিপরীতে, ক্রমবর্ধমান তাপমাত্রার সাথে পরিবাহিতা বৃদ্ধি পায়। সাধারণভাবে, অর্ধপরিবাহী বাহ্যিক প্রভাব - বিকিরণ, চাপ ইত্যাদির উপর তাদের পরিবাহিতার একটি শক্তিশালী নির্ভরতা দ্বারা চিহ্নিত করা হয়।

অস্তরক (অন্তরক) তারা কার্যত কারেন্ট পরিচালনা করে না। একটি বাহ্যিক বৈদ্যুতিক ক্ষেত্রের কারণ nপরমাণু, অণু বা ডাইলেক্ট্রিকের আয়নগুলির মেরুকরণস্থিতিস্থাপকভাবে আবদ্ধ চার্জের একটি বাহ্যিক ক্ষেত্রের কর্মের অধীনে স্থানচ্যুতি যা একটি পরমাণু বা অস্তরক অণু তৈরি করে। ডাইলেট্রিক্সে মুক্ত ইলেকট্রনের সংখ্যা খুবই কম।

আপনি কন্ডাক্টর, সেমিকন্ডাক্টর এবং ডাইলেট্রিক্সের মধ্যে কঠিন সীমানা নির্দিষ্ট করতে পারবেন না। বৈদ্যুতিক ডিভাইসগুলিতে, তারগুলি বৈদ্যুতিক চার্জের চলাচলের পথ হিসাবে কাজ করে এবং এই আন্দোলনকে সঠিকভাবে পরিচালনা করার জন্য ডাইলেক্ট্রিকগুলির প্রয়োজন হয়।

বৈদ্যুতিক কারেন্ট তৈরি হয় অ-ইলেক্ট্রোস্ট্যাটিক উত্সের শক্তির চার্জের কারণে, যাকে বলা হয় বাহ্যিক শক্তি।তারা তারের মধ্যে একটি বৈদ্যুতিক ক্ষেত্র তৈরি করে, যা ধনাত্মক চার্জগুলিকে ক্ষেত্র শক্তির দিকে যেতে বাধ্য করে এবং ঋণাত্মক চার্জগুলি, ইলেকট্রনগুলিকে বিপরীত দিকে নিয়ে যায়।

ধাতুগুলিতে ইলেকট্রনের অনুবাদগত গতির ধারণাটি স্পষ্ট করার জন্য এটি কার্যকর। মুক্ত ইলেক্ট্রনগুলি পরমাণুর মধ্যবর্তী স্থানে, অণুর বিপরীত তাপীয় গতিবিধিতে এলোমেলো চলাচলের অবস্থায় রয়েছে। দেহের তাপীয় অবস্থা একে অপরের সাথে অণুর সংঘর্ষ এবং অণুর সাথে ইলেকট্রনের সংঘর্ষের কারণে ঘটে।

ইলেকট্রন অণুর সাথে সংঘর্ষে লিপ্ত হয় এবং এর গতিপথ পরিবর্তন করে, কিন্তু ধীরে ধীরে এগিয়ে যেতে থাকে, একটি অত্যন্ত জটিল বক্ররেখা বর্ণনা করে। চার্জযুক্ত কণার দীর্ঘমেয়াদী গতি একটি নির্দিষ্ট দিকে, বিভিন্ন দিকে তাদের বিশৃঙ্খল আন্দোলনের উপর চাপিয়ে দেওয়াকে তাদের ড্রিফট বলা হয়। এইভাবে, ধাতুগুলিতে বৈদ্যুতিক প্রবাহ, আধুনিক দৃষ্টিভঙ্গি অনুসারে, চার্জযুক্ত কণার প্রবাহ।