গোলটজের ইলেক্ট্রোফোরেটিক মেশিন

বৈদ্যুতিক ঘটনার ক্ষেত্রে সবচেয়ে সক্রিয় পরীক্ষামূলক গবেষণার ঐতিহাসিক সময়কাল প্রথমটির উপস্থিতির সাথে যুক্ত। ইলেক্ট্রোস্ট্যাটিক মেশিন, যার কর্ম যান্ত্রিক কাজের কর্মক্ষমতা কারণে বৈদ্যুতিক শক্তি প্রাপ্ত করা সম্ভব করেছে।

যান্ত্রিক কাজ যন্ত্রের নির্দিষ্ট অংশগুলির ঘূর্ণন নিয়ে গঠিত, যেখানে আকর্ষণ শক্তি (বিপরীত) এবং বিকর্ষণ (একই নামের) বৈদ্যুতিক চার্জগুলি, যা মেশিনের বিদ্যুতায়িত উপাদানগুলিতে উপস্থিত ছিল, কাটিয়ে উঠল।

এই জাতীয় মেশিনগুলির সাথে পরীক্ষাগুলি সেই সময়ের গবেষকদের দ্বারা বিদ্যুতের প্রকৃতি এবং বৈদ্যুতিক মিথস্ক্রিয়া নীতিগুলির আরও ভাল বোঝার জন্য অবদান রেখেছিল।

প্রথম ইলেক্ট্রোস্ট্যাটিক ঘর্ষণ মেশিন তৈরি ইতিহাসবিদরা জার্মান বিজ্ঞানীকে দায়ী করেন অটো ভন গেরিক, যিনি 1650 সালে প্রথমবারের মতো এমন একটি ডিভাইস তৈরি করেছিলেন। এটি এমন একটি মেশিন যার কাজটি ঘর্ষণের মাধ্যমে দেহের বিদ্যুতায়নের তৎকালীন পরিচিত ঘটনাটির উপর ভিত্তি করে ছিল। ঘর্ষণ মেশিনের, তবে, একটি উল্লেখযোগ্য ত্রুটি রয়েছে - তাদের অপারেশনের জন্য বড় যান্ত্রিক শক্তি প্রয়োগের প্রয়োজন হয়।

পরবর্তীতে তৈরি ঘর্ষণ মেশিনের বিপরীতে ইলেক্ট্রোফোরিক (ইন্ডাকশন) মেশিন তারা এই অসুবিধা থেকে বঞ্চিত ছিল, যেহেতু বৈদ্যুতিক শক্তি পাওয়ার জন্য তাদের ইন্ডাকটরের সাথে বিদ্যুতায়িত অংশগুলির সরাসরি যোগাযোগের প্রয়োজন ছিল না (যে অংশটি বিদ্যুতায়ন ঘটায়)।

সুতরাং, প্রথম ইলেক্ট্রোফোরিক মেশিন, অর্থাৎ, একটি ইলেক্ট্রোস্ট্যাটিক মেশিন যার বিদ্যুতায়নের জন্য এর অংশগুলির পারস্পরিক ঘর্ষণ প্রয়োজন হয় না, 1865 সালে একজন জার্মান পদার্থবিদ দ্বারা নির্মিত হয়েছিল। আগস্ট টেপলার… উদ্ভাবকের মতামত ছিল যে এটি ইলেক্ট্রোফোরেটিক মেশিন যা যান্ত্রিক শক্তির রূপান্তরের মাধ্যমে বিদ্যুতের দক্ষ উত্পাদন সক্ষম করবে।

সে সময় একজন জার্মান পদার্থবিদ ড উইলহেম গোলটজ (জার্মান হোল্টজ), টোপলার থেকে স্বাধীনভাবে, একটি সহজ এবং আরও দক্ষ ইলেক্ট্রোফোরেটিক মেশিন ডিজাইন করেছে যা একটি বড় সম্ভাব্য পার্থক্য তৈরি করেছে এবং এমনকি আলোর জন্য সরাসরি বর্তমান উত্স হিসাবে কাজ করতে পারে। গোল্টজের মেশিনগুলি শিক্ষা প্রতিষ্ঠানের শ্রেণীকক্ষে উপস্থিত হওয়া প্রথম ইলেক্ট্রোফোরেটিক মেশিনে পরিণত হয়।

গোলটজ মেশিনের প্রধান অংশ — চার্জ অপসারণের জন্য ডিজাইন করা দুটি কাচের ডিস্ক এবং ধাতব চিরুনি। একটি ডিস্ক স্থির এবং অন্যটি ঘোরাতে পারে। ডিস্কগুলি একটি সাধারণ অক্ষের উপর মাউন্ট করা হয়। জাদুঘরের একটি প্রদর্শনীতে, স্থির ডিস্কের ব্যাস 100 সেমি, যখন ঘূর্ণায়মান ডিস্কটি 94 সেমি।

স্থির ডিস্কটি একটি ইবোনাইট প্লেটের উপর স্থির থাকে এবং ইবোনাইট বৃত্তগুলি অন্তরক স্ট্যান্ডে উল্লম্ব অবস্থানে সমর্থিত। উইন্ডোজগুলি স্থির ডিস্কে কাটা হয়, যার পিছনে ফ্রেম নামক অসম্পূর্ণ কাগজের সেক্টরগুলি আঠালো থাকে।

বেজেলগুলি কাগজের জিভ দিয়ে শেষ হয়, যার অগ্রণী নির্দেশিত প্রান্তগুলি চলমান ডিস্কের দিকে নির্দেশ করে এবং সামান্য বাঁকা হয়।ডিস্ক, ফ্রেম এবং জিহ্বা গুমিলাক (রজনী পদার্থ) দিয়ে লেপা।

পিতলের চিরুনিগুলি চলমান ডিস্কের অনুভূমিক ব্যাস বরাবর মাউন্ট করা হয়, সামনে, এর প্রতিটি পাশে। এই চিরুনিগুলি সংশ্লিষ্ট পিতলের তারের সাথে সংযুক্ত থাকে, যার প্রান্তে পরিবাহী বল থাকে, যার মধ্য দিয়ে পিতলের রডগুলি যায়, ভিতরের দিকে বলের মধ্যে শেষ হয়, বাইরের দিকে কাঠের (অন্তরক) হাতল থাকে। বলগুলিকে দূরে বা কাছাকাছি সরিয়ে লাঠিগুলি সরানো যেতে পারে।

লেইডেন জারগুলি (অভ্যন্তরীণ প্লেট সহ) এমন কন্ডাক্টরের সাথে সংযুক্ত করা যেতে পারে যার বাইরের প্লেটগুলি একে অপরের সাথে একটি তার দ্বারা সংযুক্ত থাকে। মেশিনের সামনে দুটি পিতলের পোস্ট তারের সংযোগ করতে ব্যবহৃত হয়; বলগুলি কেবল তারগুলি কাত করে এই পোস্টগুলির বিরুদ্ধে ঝুঁকে যেতে পারে।

সামনের ডিস্কটি একটি বেল্ট ড্রাইভ এবং একটি হ্যান্ডেলের সাথে সংযুক্ত রোলারগুলির একটি সিস্টেমের মাধ্যমে ঘোরানোর জন্য সেট করা হয়েছে যার সাথে পরীক্ষাকারী এই প্রক্রিয়াটি কার্যকর করে। যাইহোক, মেশিনের সাথে কাজ শুরু করার আগে, বিপরীত চার্জের সাথে কাগজের খাতগুলি (ফ্রেমগুলি) বিদ্যুতায়িত করা প্রয়োজন (আমরা সেগুলিকে p + এবং p- হিসাবে চিহ্নিত করব)।

ইলেক্ট্রোস্ট্যাটিক ইন্ডাকশনের কারণে চার্জ করা এই ফ্রেমগুলি ঘূর্ণায়মান ডিস্কে কাজ করবে এবং ডিস্কটি পালাক্রমে O এবং O'-তে কাজ করবে।

ডিস্ক ঘোরার সাথে সাথে p+ চার্জ সহ ফ্রেম (উইন্ডো F এ) ঘূর্ণায়মান ডিস্ক m এর পিছনে একটি ঋণাত্মক চার্জ সৃষ্টি করবে (প্ররোচিত করবে) এবং একই চিহ্নের একটি চার্জ রিজ O-তে আকৃষ্ট হবে। ইলেক্ট্রোস্ট্যাটিক আনয়নের ঘটনাতে। ডিস্ক m' অংশটি চিরুনি O থেকে নেতিবাচক চার্জ পাবে এবং চিরুনি O নিজেই, এর পরিবাহী C এবং বল r সহ, তাই ধনাত্মক চার্জ হবে।

সুতরাং, ডিস্কটি তার উভয় পাশে (m এবং m' স্থানে) নেতিবাচকভাবে বিদ্যুতায়িত হয় এবং গাড়ির বাম পাশের তারটি ইতিবাচক। ডিস্কটি ঘুরতে থাকে এবং এখন এর পৃষ্ঠ m এবং m এর কিছু অংশ ডানদিকে স্থির ডিস্কে অবস্থিত 'উইন্ডো F-তে পৌঁছায়'।

এখানে ইনস্টল করা একটি ঋণাত্মক চার্জ p সহ র্যাকের প্রভাব পৃষ্ঠ m' দ্বারা প্রসারিত হয়, যার অর্থ হল রিজ O' থেকে ডিস্কে একটি ইতিবাচক চার্জ আকৃষ্ট হবে। তদনুসারে, তারের C' এবং বল r' উভয়ই ঋণাত্মকভাবে চার্জ করা হবে। পৃষ্ঠ m রিজ দ্বারা আকৃষ্ট একটি ধনাত্মক চার্জ গ্রহণ করে। ডিস্কটি ঘুরতে থাকে এবং চক্রটি পুনরাবৃত্তি হয়।

ইলেক্ট্রোস্ট্যাটিক জেনারেটরগুলিকে বৈদ্যুতিক ভোল্টেজের সবচেয়ে প্রাচীন উত্স হিসাবে বিবেচনা করা হয়: কিভাবে ইলেক্ট্রোস্ট্যাটিক জেনারেটর কাজ করে এবং কাজ করে