অস্তরক ধ্রুবক কি?

আমাদের চারপাশে থাকা প্রতিটি পদার্থ বা দেহের নির্দিষ্ট বৈদ্যুতিক বৈশিষ্ট্য রয়েছে। এটি আণবিক এবং পারমাণবিক কাঠামোর কারণে: পারস্পরিক আবদ্ধ বা মুক্ত অবস্থায় চার্জযুক্ত কণার উপস্থিতি।

যখন কোন বাহ্যিক বৈদ্যুতিক ক্ষেত্র পদার্থের উপর কাজ করে না, তখন এই কণাগুলি এমনভাবে বিতরণ করা হয় যে তারা একে অপরের ভারসাম্য বজায় রাখে এবং সম্পূর্ণ মোট আয়তনে একটি অতিরিক্ত বৈদ্যুতিক ক্ষেত্র তৈরি করে না। অণু এবং পরমাণুর অভ্যন্তরে বৈদ্যুতিক শক্তির বাহ্যিক প্রয়োগের ক্ষেত্রে, চার্জের একটি পুনঃবন্টন ঘটে, যা বাহ্যিকটির বিরুদ্ধে নির্দেশিত নিজস্ব অভ্যন্তরীণ বৈদ্যুতিক ক্ষেত্র তৈরির দিকে পরিচালিত করে।

যদি প্রয়োগকৃত বাহ্যিক ক্ষেত্রের ভেক্টরটিকে «E0» এবং অভ্যন্তরীণ একটি «E'» হিসাবে চিহ্নিত করা হয়, তাহলে মোট ক্ষেত্র «E» হবে এই দুটি পরিমাণের শক্তির সমষ্টি।

বিদ্যুতে, পদার্থগুলিকে এতে ভাগ করার প্রথা রয়েছে:

• তারের

• ডাইলেট্রিক্স

এই শ্রেণিবিন্যাসটি দীর্ঘকাল ধরে বিদ্যমান, যদিও এটি বেশ স্বেচ্ছাচারী, যেহেতু অনেক সংস্থার আলাদা বা সম্মিলিত বৈশিষ্ট্য রয়েছে।

কন্ডাক্টর

বিনামূল্যে চার্জ আছে যে বাহক কন্ডাক্টর হিসাবে ব্যবহার করা হয়.প্রায়শই, ধাতুগুলি কন্ডাকটর হিসাবে কাজ করে, যেহেতু মুক্ত ইলেকট্রনগুলি সর্বদা তাদের কাঠামোতে উপস্থিত থাকে, যা পদার্থের আয়তন জুড়ে চলতে সক্ষম হয় এবং একই সাথে তাপ প্রক্রিয়ায় অংশগ্রহণকারী হয়।

যখন একটি পরিবাহী বহিরাগত বৈদ্যুতিক ক্ষেত্রের ক্রিয়া থেকে বিচ্ছিন্ন হয়, তখন আয়ন জালি এবং মুক্ত ইলেকট্রন থেকে এতে ধনাত্মক এবং ঋণাত্মক চার্জের ভারসাম্য তৈরি হয়। এই ভারসাম্য অবিলম্বে ধ্বংস হয় যখন একটি বৈদ্যুতিক ক্ষেত্রের একটি পরিবাহী — যে শক্তিতে চার্জযুক্ত কণার পুনঃবন্টন শুরু হয় এবং ইতিবাচক এবং ঋণাত্মক মান সহ ভারসাম্যহীন চার্জগুলি বাইরের পৃষ্ঠে উপস্থিত হয় তার কারণে।

এই ঘটনাটিকে সাধারণত ইলেক্ট্রোস্ট্যাটিক ইন্ডাকশন বলা হয়... ধাতুর পৃষ্ঠে এটি যে চার্জগুলি চার্জ করে তাকে ইন্ডাকশন চার্জ বলে।

কন্ডাকটরে গঠিত ইন্ডাকটিভ চার্জ একটি স্ব-ক্ষেত্র E' গঠন করে, যা কন্ডাকটরের ভিতরে বাহ্যিক E0 এর প্রভাবের জন্য ক্ষতিপূরণ দেয়। অতএব, মোট, মোট ইলেক্ট্রোস্ট্যাটিক ক্ষেত্রের মান ক্ষতিপূরণ এবং 0 এর সমান। এই ক্ষেত্রে, ভিতরে এবং বাইরে উভয় বিন্দুর সম্ভাব্যতা একই।

প্রাপ্ত উপসংহার দেখায় যে কন্ডাক্টরের ভিতরে, এমনকি একটি বাহ্যিক ক্ষেত্র সংযুক্ত থাকলেও, কোনও সম্ভাব্য পার্থক্য নেই এবং কোনও ইলেক্ট্রোস্ট্যাটিক ক্ষেত্র নেই। এই সত্যটি শিল্ডিং-এ ব্যবহার করা হয় - ইলেক্ট্রোস্ট্যাটিক সুরক্ষার একটি পদ্ধতির প্রয়োগ এবং ইলেক্ট্রোস্ট্যাটিক ইকুইপমেন্ট প্ররোচিত ক্ষেত্রে সংবেদনশীল, বিশেষ করে নির্ভুলতা পরিমাপ যন্ত্র এবং মাইক্রোপ্রসেসর প্রযুক্তি।

পরিবাহী থ্রেড সহ কাপড় দিয়ে তৈরি ঢালযুক্ত পোশাক এবং পাদুকা, টুপি সহ, উচ্চ-ভোল্টেজ সরঞ্জাম দ্বারা সৃষ্ট বর্ধিত ভোল্টেজের পরিস্থিতিতে কর্মরত কর্মীদের সুরক্ষার জন্য বিদ্যুতে ব্যবহৃত হয়।

ডাইলেকট্রিক্স

এটি এমন পদার্থের নাম যার অন্তরক বৈশিষ্ট্য রয়েছে। তারা শুধুমাত্র আন্তঃসংযুক্ত ফি ধারণ করে, বিনামূল্যে নয়। তাদের সকলের ইতিবাচক এবং নেতিবাচক কণা রয়েছে একটি নিরপেক্ষ পরমাণুতে আবদ্ধ, চলাচলের স্বাধীনতা থেকে বঞ্চিত। এগুলি ডাইলেকট্রিকের ভিতরে বিতরণ করা হয় এবং প্রয়োগ করা বাহ্যিক ক্ষেত্রের E0 এর ক্রিয়ায় সরে না।

যাইহোক, এর শক্তি এখনও পদার্থের গঠনে কিছু পরিবর্তন ঘটায় - পরমাণু এবং অণুর অভ্যন্তরে, ধনাত্মক এবং ঋণাত্মক কণার অনুপাত পরিবর্তিত হয় এবং পদার্থের পৃষ্ঠে অত্যধিক, ভারসাম্যহীন যুক্ত চার্জ প্রদর্শিত হয়, যা একটি অভ্যন্তরীণ বৈদ্যুতিক ক্ষেত্র তৈরি করে। ই'। এটি বাইরে থেকে প্রয়োগ করা উত্তেজনার বিরুদ্ধে নির্দেশিত হয়।

এই ঘটনাটিকে বলা হয় ডাইইলেকট্রিক মেরুকরণ... এটি এই বৈশিষ্ট্য দ্বারা চিহ্নিত করা হয় যে পদার্থের ভিতরে একটি বৈদ্যুতিক ক্ষেত্র E উপস্থিত হয়, যা বাহ্যিক শক্তি E0 এর ক্রিয়া দ্বারা গঠিত হয়, কিন্তু অভ্যন্তরীণ E' এর বিরোধিতার কারণে দুর্বল হয়ে পড়ে।

মেরুকরণের প্রকারভেদ

এটি ডাইলেক্ট্রিকের ভিতরে দুই ধরনের হয়:

1. অভিযোজন;

2. ইলেকট্রনিক।

প্রথম প্রকারের ডাইপোল মেরুকরণের অতিরিক্ত নাম রয়েছে। এটি নেতিবাচক এবং ধনাত্মক চার্জে স্থানান্তরিত কেন্দ্রগুলির সাথে ডাইলেট্রিক্সের অন্তর্নিহিত, যা মাইক্রোস্কোপিক ডাইপোলের অণু গঠন করে - দুটি চার্জের একটি নিরপেক্ষ সেট। এটি জল, নাইট্রোজেন ডাই অক্সাইড, হাইড্রোজেন সালফাইডের বৈশিষ্ট্য।

বাহ্যিক বৈদ্যুতিক ক্ষেত্রের ক্রিয়া ব্যতীত, এই জাতীয় পদার্থের আণবিক ডাইপোলগুলি অপারেটিং তাপমাত্রায় প্রক্রিয়াগুলির প্রভাবের অধীনে একটি বিশৃঙ্খলভাবে ভিত্তিক হয়। একই সময়ে, অভ্যন্তরীণ আয়তনের কোন বিন্দুতে এবং ডাইইলেকট্রিকের বাইরের পৃষ্ঠে কোন বৈদ্যুতিক চার্জ নেই।

বাহ্যিকভাবে প্রয়োগ করা শক্তির প্রভাবে এই চিত্রটি পরিবর্তিত হয়, যখন ডাইপোলগুলি তাদের অভিযোজন এবং অঞ্চলগুলিকে অপূরণীয় ম্যাক্রোস্কোপিক আবদ্ধ চার্জগুলির অঞ্চলে কিছুটা পরিবর্তন করে, প্রয়োগিত E0 এর বিপরীত দিক সহ একটি ক্ষেত্র E' গঠন করে।

এই জাতীয় মেরুকরণের সাথে, তাপমাত্রা প্রক্রিয়াগুলির উপর একটি দুর্দান্ত প্রভাব ফেলে, তাপীয় গতি ঘটায় এবং বিভ্রান্তিকর কারণ তৈরি করে।

ইলেকট্রনিক মেরুকরণ, ইলাস্টিক মেকানিজম

এটি নন-পোলার ডাইলেকট্রিক্সে নিজেকে প্রকাশ করে - একটি ডাইপোল মুহূর্ত বিহীন অণু সহ একটি ভিন্ন ধরণের উপাদান, যা একটি বাহ্যিক ক্ষেত্রের প্রভাবে বিকৃত হয় যাতে ইতিবাচক চার্জগুলি E0 ভেক্টরের দিকে অভিমুখী হয় এবং ঋণাত্মক চার্জ বিপরীত দিকে ভিত্তিক হয়.

ফলস্বরূপ, প্রতিটি অণু প্রয়োগকৃত ক্ষেত্রের অক্ষ বরাবর বৈদ্যুতিক ডাইপোল ভিত্তিক কাজ করে। এইভাবে, তারা বাইরের পৃষ্ঠে তাদের ক্ষেত্র E' বিপরীত দিক দিয়ে তৈরি করে।

এই জাতীয় পদার্থগুলিতে, অণুগুলির বিকৃতি এবং তাই বাহ্যিক ক্ষেত্রের ক্রিয়াকলাপের কারণে মেরুকরণ তাপমাত্রার প্রভাবের অধীনে তাদের চলাচলের উপর নির্ভর করে না। মিথেন CH4 একটি নন-পোলার ডাইলেক্ট্রিকের উদাহরণ হিসাবে উল্লেখ করা যেতে পারে।

দুই ধরনের ডাইলেক্ট্রিকের অভ্যন্তরীণ ক্ষেত্রের সংখ্যাসূচক মান প্রথমে বাহ্যিক ক্ষেত্রের বৃদ্ধির সরাসরি অনুপাতে মাত্রায় পরিবর্তিত হয় এবং তারপরে, যখন সম্পৃক্ততা পৌঁছে যায়, তখন অরৈখিক প্রভাবগুলি উপস্থিত হয়। এগুলি দেখা দেয় যখন সমস্ত আণবিক ডাইপোলগুলি মেরু অস্তরক শক্তির রেখা বরাবর সাজানো হয় বা বাইরে থেকে প্রয়োগ করা বৃহৎ শক্তি দ্বারা পরমাণু এবং অণুগুলির শক্তিশালী বিকৃতির কারণে অ-মেরু পদার্থের গঠনে পরিবর্তন ঘটে।

অনুশীলনে, এই ধরনের ঘটনা বিরল - সাধারণত ব্যর্থতা বা নিরোধক ব্যর্থতা আগে ঘটে।

অস্তরক ধ্রুবক

অন্তরক পদার্থের মধ্যে, বৈদ্যুতিক বৈশিষ্ট্য এবং অস্তরক ধ্রুবকের মতো সূচকগুলি একটি গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা পালন করে... এটি দুটি ভিন্ন বৈশিষ্ট্য দ্বারা পরিমাপ করা যেতে পারে:

1. পরম মান;

2. আপেক্ষিক মান।

কুলম্বের সূত্রের গাণিতিক স্বরলিপি উল্লেখ করার সময় পরম অস্তরক ধ্রুবক পদার্থ εa শব্দটি ব্যবহৃত হয়। এটি, সহগ εα আকারে, আবেশ D এবং তীব্রতা E এর ভেক্টরকে সংযুক্ত করে।

আসুন আমরা স্মরণ করি যে ফরাসি পদার্থবিজ্ঞানী চার্লস ডি কুলম্ব, তার নিজস্ব টর্শন ব্যালেন্স ব্যবহার করে, ছোট চার্জযুক্ত দেহগুলির মধ্যে বৈদ্যুতিক এবং চৌম্বকীয় শক্তির আইনগুলি তদন্ত করেছিলেন।

একটি মাধ্যমের আপেক্ষিক ব্যাপ্তিযোগ্যতার সংকল্প একটি পদার্থের অন্তরক বৈশিষ্ট্য চিহ্নিত করতে ব্যবহৃত হয়। এটি দুটি ভিন্ন অবস্থার অধীনে দুটি পয়েন্ট চার্জের মধ্যে মিথস্ক্রিয়া বলের অনুপাত অনুমান করে: ভ্যাকুয়ামে এবং একটি কাজের পরিবেশে। এই ক্ষেত্রে, ভ্যাকুয়াম সূচকগুলি 1 (εv = 1) হিসাবে নেওয়া হয়, যখন বাস্তব পদার্থের জন্য তারা সর্বদা উচ্চতর হয়, εr> 1।

সাংখ্যিক অভিব্যক্তি εr ডাইলেকট্রিক্সে মেরুকরণের প্রভাব দ্বারা ব্যাখ্যা করা একটি মাত্রাবিহীন পরিমাণ হিসাবে দেখানো হয় এবং তাদের বৈশিষ্ট্যগুলি মূল্যায়ন করতে ব্যবহৃত হয়।

পৃথক মিডিয়ার অস্তরক ধ্রুবক মান (ঘরের তাপমাত্রায়)

পদার্থ ε পদার্থ ε সেগনেট লবণ 6000 ডায়মন্ড 5.7 রুটাইল (অপটিক্যাল অক্ষের উপর) 170 জল 81 পলিথিন 2.3 ইথানল 26.8 সিলিকন 12.0 মাইকা 6 গ্লাস বীকার 5-16 কার্বন ডাই অক্সাইড 1.00019591.0001 বেনজিন 1.0001959. 2.322 বায়ু (760 mmHg) 1.00057