বৈদ্যুতিক প্রবাহের অস্তিত্বের শর্ত

শুরুতে, আসুন বৈদ্যুতিক প্রবাহ কী সেই প্রশ্নের উত্তর দেওয়া যাক। একটি সাধারণ ট্যাবলেটপ ব্যাটারি নিজেই কারেন্ট তৈরি করে না। এবং একটি টেবিলের উপর শুয়ে থাকা একটি টর্চলাইট তার এলইডির মাধ্যমে কোনও কারণ ছাড়াই কারেন্ট তৈরি করবে না। কারেন্ট দেখানোর জন্য, কোথাও কিছু প্রবাহিত হতে হবে, অন্তত নড়াচড়া শুরু করতে হবে এবং তার জন্য ফ্ল্যাশলাইটের LED এবং ব্যাটারির সার্কিট বন্ধ করতে হবে। কিছুর জন্য নয়, পুরানো দিনে বৈদ্যুতিক প্রবাহকে একটি নির্দিষ্ট চার্জযুক্ত তরলের চলাচলের সাথে তুলনা করা হত।

আসলে, আমরা এখন এটি জানি বিদ্যুৎ — এটি আধানযুক্ত কণাগুলির নির্দেশিত গতিবিধি, এবং বাস্তবতার কাছাকাছি একটি অ্যানালগ হবে একটি চার্জযুক্ত গ্যাস - একটি বৈদ্যুতিক ক্ষেত্রের ক্রিয়ায় চলমান চার্জযুক্ত কণাগুলির একটি গ্যাস। কিন্তু প্রথম জিনিস প্রথম.

তড়িৎ প্রবাহ হল আধানযুক্ত কণার নির্দেশিত গতিবিধি

সুতরাং, বৈদ্যুতিক প্রবাহ হল আধানযুক্ত কণার গতিবিধি, তবে এমনকি চার্জযুক্ত কণার বিশৃঙ্খল আন্দোলনও নড়াচড়া, তবে এখনও তড়িৎ নয়।একইভাবে, তরল অণুগুলি যা সর্বদা তাপীয় গতিতে থাকে তারা স্রোত তৈরি করে না কারণ বিশ্রামে থাকা তরলের সম্পূর্ণ আয়তনের মোট স্থানচ্যুতি ঠিক শূন্য।

তরল প্রবাহ ঘটতে, সামগ্রিক গতি ঘটতে হবে, অর্থাৎ, তরল অণুগুলির সামগ্রিক গতি নির্দেশিত হতে হবে। এইভাবে, অণুর বিশৃঙ্খল আন্দোলন সমগ্র আয়তনের নির্দেশিত আন্দোলনে যোগ হবে এবং তরলের সমগ্র আয়তনের একটি প্রবাহ ঘটবে।

বৈদ্যুতিক প্রবাহের সাথেও পরিস্থিতি একই রকম - বৈদ্যুতিক চার্জযুক্ত কণার নির্দেশিত চলাচল একটি বৈদ্যুতিক প্রবাহ। আধানযুক্ত কণার তাপীয় চলাচলের গতি, উদাহরণস্বরূপ, ধাতুতে, প্রতি সেকেন্ডে শত শত মিটারে পরিমাপ করা হয়, কিন্তু দিকনির্দেশক আন্দোলনে, যখন কন্ডাক্টরে একটি নির্দিষ্ট কারেন্ট সেট করা হয়, তখন কণার সাধারণ গতিবিধির গতি পরিমাপ করা হয় অংশ এবং প্রতি সেকেন্ডে মিলিমিটারের একক।

সুতরাং, যদি 1 বর্গ মিলিমিটারের ক্রস সেকশন সহ একটি ধাতব তারে 10 A এর সমান একটি প্রত্যক্ষ কারেন্ট প্রবাহিত হয়, তবে ইলেকট্রনগুলির নির্দেশিত চলাচলের গড় গতি হবে প্রতি সেকেন্ডে 0.6 থেকে 6 মিলিমিটার। এটি ইতিমধ্যে একটি বৈদ্যুতিক শক হবে। এবং ইলেক্ট্রনের এই ধীর গতি একটি তারের জন্য যথেষ্ট, উদাহরণস্বরূপ, নিক্রোমের, ভালভাবে গরম করার জন্য, মেনে চলা জুল-লেনজ আইন.

কণার বেগ একটি বৈদ্যুতিক ক্ষেত্রের প্রচার বেগ নয়!

উল্লেখ্য যে তারের মধ্যে কারেন্ট প্রায় তাৎক্ষণিকভাবে পুরো আয়তন জুড়ে শুরু হয়, অর্থাৎ, এই "গতি" আলোর গতিতে তারের সাথে ছড়িয়ে পড়ে, তবে চার্জযুক্ত কণাগুলির চলাচল 100 বিলিয়ন গুণ ধীর হয়। আপনি এটির মধ্য দিয়ে প্রবাহিত তরল সহ একটি পাইপের সাদৃশ্য বিবেচনা করতে পারেন।

10 মিটার দীর্ঘ একটি পাইপ বরাবর চলন্ত, উদাহরণস্বরূপ জল।পানির গতি সেকেন্ডে মাত্র 1 মিটার, তবে প্রবাহ একই গতিতে ছড়ায় না, বরং অনেক দ্রুত এবং এখানে ছড়িয়ে পড়ার গতি নির্ভর করে তরলের ঘনত্ব এবং এর স্থিতিস্থাপকতার উপর। এইভাবে, বৈদ্যুতিক ক্ষেত্রটি তারের বরাবর আলোর গতিতে প্রচার করে এবং কণাগুলি 11 ক্রম মাত্রার ধীর গতিতে চলতে শুরু করে। আরো দেখুন: বৈদ্যুতিক প্রবাহের গতি

1. বৈদ্যুতিক প্রবাহের অস্তিত্বের জন্য চার্জযুক্ত কণাগুলি প্রয়োজনীয়

ধাতু এবং ভ্যাকুয়ামে ইলেকট্রন, ইলেক্ট্রোলাইট দ্রবণে আয়ন — চার্জ বাহক হিসেবে কাজ করে এবং বিভিন্ন পদার্থে কারেন্টের উপস্থিতি নিশ্চিত করে। ধাতুগুলিতে, ইলেকট্রনগুলি খুব মোবাইল, তাদের মধ্যে কিছু একটি পরমাণু থেকে পরমাণুতে অবাধে চলতে পারে, যেমন একটি গ্যাস স্ফটিক জালির নোডগুলির মধ্যে স্থান পূরণ করে।

ইলেকট্রন টিউবে, ইলেকট্রন থার্মিয়নিক বিকিরণের সময় ক্যাথোড ত্যাগ করে, একটি বৈদ্যুতিক ক্ষেত্রের ক্রিয়ায় অ্যানোডে ছুটে যায়। ইলেক্ট্রোলাইটে, অণুগুলি পানিতে ধনাত্মক এবং নেতিবাচকভাবে চার্জযুক্ত অংশে ভেঙে যায় এবং ইলেক্ট্রোলাইটে চার্জ বাহক আয়ন মুক্ত হয়ে যায়। অর্থাৎ, যেখানেই একটি বৈদ্যুতিক প্রবাহ থাকতে পারে, সেখানে বিনামূল্যে চার্জ বাহক রয়েছে যা চলাচল করতে পারে। বৈদ্যুতিক ক্ষেত্র… এটি বৈদ্যুতিক প্রবাহের অস্তিত্বের জন্য প্রথম শর্ত - বিনামূল্যে চার্জ বাহকের উপস্থিতি।

2. বৈদ্যুতিক প্রবাহের অস্তিত্বের দ্বিতীয় শর্ত হল বহিরাগত শক্তিগুলিকে চার্জের উপর কাজ করতে হবে

আপনি যদি এখন একটি তারের দিকে তাকান, ধরা যাক এটি একটি তামার তার, তাহলে আপনি নিজেকে প্রশ্ন করতে পারেন: এতে বৈদ্যুতিক প্রবাহ ঘটতে কী লাগে? চার্জযুক্ত কণা, ইলেকট্রন আছে, তারা অবাধে চলাচল করতে সক্ষম।

কি তাদের সরানো হবে? একটি বৈদ্যুতিক চার্জযুক্ত কণা একটি বৈদ্যুতিক ক্ষেত্রের সাথে যোগাযোগ করতে পরিচিত। অতএব, তারের মধ্যে একটি বৈদ্যুতিক ক্ষেত্র তৈরি করতে হবে, তারপর তারের প্রতিটি বিন্দুতে একটি সম্ভাবনা দেখা দেবে, তারের প্রান্তগুলির মধ্যে একটি সম্ভাব্য পার্থক্য থাকবে এবং ইলেকট্রনগুলি ক্ষেত্রের দিকে চলে যাবে — মধ্যে «-» থেকে «+» পর্যন্ত দিক, যেটি বৈদ্যুতিক ক্ষেত্রের শক্তি ভেক্টরের বিপরীত দিকে। বৈদ্যুতিক ক্ষেত্র ইলেকট্রনকে ত্বরান্বিত করবে, তাদের (গতিগত এবং চৌম্বকীয়) শক্তি বৃদ্ধি করবে।

ফলস্বরূপ, যদি আমরা বিবেচনা করি যে একটি বৈদ্যুতিক ক্ষেত্র কেবল তারের বাহ্যিকভাবে প্রয়োগ করা হয়েছে (আমরা তারটিকে একটি বৈদ্যুতিক ক্ষেত্রে বলরেখা বরাবর রেখেছি), তবে তারের এক প্রান্তে ইলেকট্রন জমা হবে এবং এতে একটি নেতিবাচক চার্জ উপস্থিত হবে। শেষ, এবং যেহেতু তারের অপর প্রান্ত থেকে ইলেকট্রনগুলি সরানো হয়, তখন এটিতে একটি ধনাত্মক চার্জ থাকবে।

ফলস্বরূপ, বাহ্যিকভাবে প্রয়োগ করা বৈদ্যুতিক ক্ষেত্রের দ্বারা চার্জ করা একটি কন্ডাক্টরের বৈদ্যুতিক ক্ষেত্র এমন একটি দিকে থাকবে যাতে তার ক্রিয়া থেকে বাহ্যিক বৈদ্যুতিক ক্ষেত্র দুর্বল হয়ে যায়।

চার্জের পুনঃবন্টন প্রক্রিয়া প্রায় তাৎক্ষণিকভাবে চলতে থাকবে এবং এর সমাপ্তির পর তারে কারেন্ট বন্ধ হয়ে যাবে। কন্ডাকটরের অভ্যন্তরে ফলস্বরূপ বৈদ্যুতিক ক্ষেত্রটি শূন্য হয়ে যাবে এবং প্রান্তের বলটি মাত্রায় সমান হবে তবে বাহ্যিকভাবে প্রয়োগ করা বৈদ্যুতিক ক্ষেত্রের বিপরীত দিকে।

যদি কন্ডাক্টরের বৈদ্যুতিক ক্ষেত্রটি সরাসরি বর্তমান উত্স দ্বারা তৈরি করা হয়, উদাহরণস্বরূপ, একটি ব্যাটারি, তবে এই জাতীয় উত্সটি কন্ডাক্টরের জন্য বাহ্যিক শক্তির উত্স হয়ে উঠবে, অর্থাৎ, একটি উত্স যা কন্ডাকটরে একটি ধ্রুবক EMF তৈরি করবে এবং সম্ভাব্য পার্থক্য বজায় রাখুন।স্পষ্টতই, বাহ্যিক শক্তির উত্স দ্বারা কারেন্ট বজায় রাখার জন্য, সার্কিটটি অবশ্যই বন্ধ করতে হবে।