সহজ কথায় বৈদ্যুতিক প্রবাহ কাকে বলে

যদি কোন মাধ্যমে বিনামূল্যে চার্জ বাহক থাকে (যেমন ধাতুতে ইলেকট্রন), তারা বিশ্রামে থাকে না কিন্তু বিশৃঙ্খলভাবে চলে। কিন্তু ইলেকট্রনগুলোকে একটি নির্দিষ্ট দিকে সুশৃঙ্খলভাবে চলাফেরা করা সম্ভব। চার্জিত কণার এই ধরনের দিকনির্দেশক গতিকে বৈদ্যুতিক প্রবাহ বলা হয়।

কিভাবে একটি বৈদ্যুতিক প্রবাহ উত্পাদিত হয়

আপনি যদি দুটি কন্ডাক্টর নেন, এবং তাদের মধ্যে একটি ঋণাত্মকভাবে চার্জ করা হয় (এটিতে ইলেকট্রন যোগ করা হয়) এবং অন্যটি ধনাত্মকভাবে চার্জ করা হয় (এর 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 ইলেকট্রনগুলিকে বৈদ্যুতিক ক্ষেত্রের শক্তি ভেক্টরের দিকের বিপরীত দিকে সরাতে বাধ্য করবে। নেতিবাচকভাবে চার্জযুক্ত কণাগুলি ইলেক্ট্রোড থেকে, যেখানে তারা অতিরিক্ত, ইলেক্ট্রোডে চলে যাবে, যেখানে তাদের ঘাটতি রয়েছে।

ইলেকট্রন চলাচলের জন্য দ্বিতীয় ইলেক্ট্রোডকে ধনাত্মক চার্জ দেওয়ার প্রয়োজন নেই। প্রধান জিনিস হল যে প্রথম ইলেক্ট্রোডের নেতিবাচক চার্জ বেশি হওয়া উচিত। এমনকি উভয় কন্ডাক্টরকে নেতিবাচকভাবে চার্জ করা সম্ভব, তবে একটি কন্ডাক্টরের অন্যটির চেয়ে বেশি চার্জ থাকতে হবে।এই ক্ষেত্রে, আমরা একটি সম্ভাব্য পার্থক্যের কথা বলি, যা একটি বৈদ্যুতিক প্রবাহ ঘটায়।

জলের সাদৃশ্যের অনুরূপ - আপনি যদি জলে ভরা দুটি জাহাজকে বিভিন্ন স্তরে সংযুক্ত করেন তবে জলের প্রবাহ থাকবে। এর মাথা স্তরের পার্থক্যের উপর নির্ভর করবে।

মজার বিষয় হল, বৈদ্যুতিক ক্ষেত্রের প্রভাবে ইলেকট্রনের বিশৃঙ্খল গতি সাধারণত সংরক্ষিত থাকে, তবে চার্জ বাহকের ভরের সামগ্রিক গতি ভেক্টর দিকনির্দেশক হয়ে ওঠে। যদিও গতির "বিশৃঙ্খল" উপাদানটির গতি সেকেন্ডে কয়েক দশ বা এমনকি শত শত কিলোমিটার, নির্দেশিত উপাদানটির গতি প্রতি মিনিটে কয়েক মিলিমিটার। কিন্তু প্রভাব (যখন পরিবাহীর দৈর্ঘ্য বরাবর ইলেকট্রনগুলি গতিতে আসে) আলোর গতিতে প্রচারিত হয়, তাই বৈদ্যুতিক প্রবাহকে 3*10 গতিতে চলতে বলা হয়⁸ মি/সেকেন্ড

উপরের পরীক্ষায়, কন্ডাকটরে কারেন্ট অল্প সময়ের জন্য থাকবে, যতক্ষণ না নেতিবাচক চার্জযুক্ত পরিবাহী অতিরিক্ত ইলেকট্রন ফুরিয়ে যায় এবং উভয় মেরুতে তাদের সংখ্যা ভারসাম্যপূর্ণ হয়। এই সময় ছোট, এক সেকেন্ডের একটি ক্ষুদ্র ভগ্নাংশ।

প্রাথমিকভাবে নেতিবাচক চার্জযুক্ত ইলেক্ট্রোডে ফিরে যাওয়া এবং বাহকগুলিতে অতিরিক্ত চার্জ তৈরি করা একই বৈদ্যুতিক ক্ষেত্রের দ্বারা অনুমোদিত নয় যা ইলেকট্রনগুলিকে বিয়োগ থেকে প্লাসে নিয়েছিল। অতএব, বৈদ্যুতিক ক্ষেত্রের শক্তির বিরুদ্ধে এবং উচ্চতর একটি তৃতীয় পক্ষের শক্তি থাকতে হবে। জলের সাদৃশ্যে, জলের একটি অবিচ্ছিন্ন প্রবাহ তৈরি করতে অবশ্যই একটি পাম্প হতে হবে যা জলকে উপরের স্তরে ফিরিয়ে আনতে হবে।

স্রোতের দিকনির্দেশ

কারেন্টের দিককে প্লাস থেকে বিয়োগ পর্যন্ত ধরা হয়, অর্থাৎ ধনাত্মক চার্জযুক্ত কণার দিক ইলেকট্রনের গতিবিধির বিপরীত। এটি এই কারণে যে বৈদ্যুতিক প্রবাহের ঘটনাটি তার প্রকৃতি ব্যাখ্যা করার 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 বিপুল পরিমাণ উপাদান সংশোধন না করার জন্য, আমরা কেবল ইলেকট্রনের প্রবাহের বিপরীতে কারেন্টের দিকটি নিয়েছিলাম।

যদি একটি কারেন্ট সব সময় একই দিকে প্রবাহিত হয় (এমনকি শক্তিতেও পরিবর্তন হয়), তাকে বলা হয় অবিরাম স্রোত. এর দিক পরিবর্তন হলে, আমরা বিকল্প কারেন্ট সম্পর্কে কথা বলছি। ব্যবহারিক প্রয়োগে, সাইন ওয়েভের মতো কিছু আইন অনুসারে দিক পরিবর্তন হয়। যদি বর্তমান প্রবাহের দিক অপরিবর্তিত থাকে তবে এটি পর্যায়ক্রমে শূন্যে হ্রাস পায় এবং এর সর্বোচ্চ মান পর্যন্ত বৃদ্ধি পায়, আমরা একটি স্পন্দিত স্রোত (বিভিন্ন রূপের) সম্পর্কে কথা বলছি।

সার্কিটে বৈদ্যুতিক প্রবাহ বজায় রাখার পূর্বশর্ত

একটি বন্ধ সার্কিটে বৈদ্যুতিক প্রবাহের অস্তিত্বের জন্য তিনটি শর্ত উপরে প্রাপ্ত হয়েছে। তারা আরো বিস্তারিত বিবেচনা করা উচিত।

বিনামূল্যে চার্জ বাহক

বৈদ্যুতিক প্রবাহের অস্তিত্বের জন্য প্রথম প্রয়োজনীয় শর্ত হল বিনামূল্যে চার্জ বাহকের উপস্থিতি। চার্জ তাদের বাহক থেকে আলাদাভাবে বিদ্যমান নেই, তাই আমাদের অবশ্যই এমন কণা বিবেচনা করতে হবে যা চার্জ বহন করতে পারে।

একই ধরনের পরিবাহিতা (গ্রাফাইট ইত্যাদি) সহ ধাতু এবং অন্যান্য পদার্থে এগুলি মুক্ত ইলেকট্রন। তারা নিউক্লিয়াসের সাথে দুর্বলভাবে যোগাযোগ করে এবং পরমাণু ছেড়ে কন্ডাকটরের মধ্যে তুলনামূলকভাবে স্বাধীনভাবে চলাচল করতে পারে।

এছাড়াও, মুক্ত ইলেকট্রন সেমিকন্ডাক্টরগুলিতে চার্জ বাহক হিসাবে কাজ করে, তবে কিছু ক্ষেত্রে আমরা এই শ্রেণীর কঠিন পদার্থের "গর্ত" পরিবাহিতা সম্পর্কে কথা বলি ("ইলেক্ট্রনিক" এর বিপরীতে)। এই ধারণা শুধুমাত্র শারীরিক প্রক্রিয়া বর্ণনা করার জন্য প্রয়োজন; প্রকৃতপক্ষে, সেমিকন্ডাক্টরে বর্তমান ইলেকট্রনের একই গতিবিধি। যে সকল পদার্থে ইলেকট্রন পরমাণু ত্যাগ করতে পারে না ডাইলেট্রিক্স. তাদের মধ্যে কোন কারেন্ট তৈরি হয় না।

তরলে, ধনাত্মক এবং ঋণাত্মক আয়ন একটি চার্জ বহন করে। এখানে আমরা তরল বলতে বোঝায় যা ইলেক্ট্রোলাইট।উদাহরণস্বরূপ, যে জলে লবণ দ্রবীভূত হয়। জল নিজেই বৈদ্যুতিকভাবে বেশ নিরপেক্ষ, কিন্তু কঠিন পদার্থ এবং তরল পদার্থগুলি দ্রবীভূত এবং বিচ্ছিন্ন (বিচ্ছিন্ন) হয়ে ইতিবাচক এবং ঋণাত্মক আয়ন তৈরি করে যখন এটির সংস্পর্শে আসে। এবং গলিত ধাতুগুলিতে (যেমন, পারদ), একই ইলেকট্রনগুলি চার্জ বাহক।

গ্যাসগুলি মূলত অস্তরক। তাদের মধ্যে কোন মুক্ত ইলেকট্রন নেই - গ্যাসগুলি নিরপেক্ষ পরমাণু এবং অণু নিয়ে গঠিত। কিন্তু যদি গ্যাস আয়নিত হয়, তাহলে আমরা পদার্থের চতুর্থ সমষ্টিগত অবস্থার কথা বলি - প্লাজমা। বৈদ্যুতিক প্রবাহ এটিতেও প্রবাহিত হতে পারে; এটি ইলেকট্রন এবং আয়নের নির্দেশিত আন্দোলন থেকে উদ্ভূত হয়।

কারেন্ট ভ্যাকুয়ামেও প্রবাহিত হতে পারে (এটি সেই নীতি যার উপর ভিত্তি করে যেমন ইলেক্ট্রন টিউব)। এর জন্য ইলেকট্রন বা আয়ন প্রয়োজন।

বৈদ্যুতিক ক্ষেত্র

বিনামূল্যে চার্জ বাহকের উপস্থিতি সত্ত্বেও, বেশিরভাগ মিডিয়া বৈদ্যুতিকভাবে নিরপেক্ষ। এর কারণ হল নেতিবাচক (ইলেকট্রন) এবং ধনাত্মক (প্রোটন) কণাগুলি সমানভাবে ব্যবধানে এবং তাদের ক্ষেত্রগুলি একে অপরকে বাতিল করে দেয়। একটি ক্ষেত্রের উদ্ভবের জন্য, চার্জগুলি অবশ্যই একটি এলাকায় কেন্দ্রীভূত হবে। যদি ইলেকট্রনগুলি একটি (নেতিবাচক) ইলেক্ট্রোডের এলাকায় কেন্দ্রীভূত হয়, তবে বিপরীত (ধনাত্মক) ইলেক্ট্রোডে তাদের অভাব হবে এবং একটি ক্ষেত্র তৈরি হবে, যা চার্জ বাহকগুলির উপর কাজ করে এবং তাদের নড়াচড়া করে।

চার্জ বাহকদের জন্য তৃতীয় পক্ষের বাহিনী

এবং তৃতীয় শর্ত হল এমন একটি বল থাকতে হবে যা ইলেক্ট্রোস্ট্যাটিক ক্ষেত্রের অভিমুখের বিপরীত দিকে চার্জ বহন করে, অন্যথায় বন্ধ সিস্টেমের ভিতরে চার্জগুলি দ্রুত ভারসাম্যপূর্ণ হবে। এই বাহ্যিক বলকে ইলেক্ট্রোমোটিভ ফোর্স বলা হয়। এর উৎপত্তি ভিন্ন হতে পারে।

ইলেক্ট্রোকেমিক্যাল প্রকৃতি

এই ক্ষেত্রে, ইলেক্ট্রোকেমিক্যাল বিক্রিয়ার কোর্সের ফলে EMF উদ্ভূত হয়। প্রতিক্রিয়াগুলি অপরিবর্তনীয় হতে পারে। একটি উদাহরণ হল গ্যালভানিক সেল, সুপরিচিত ব্যাটারি। রিএজেন্টগুলি নিঃশেষ হয়ে যাওয়ার পরে, EMF শূন্য হয়ে যায় এবং ব্যাটারি "বন্ধ হয়ে যায়"।

অন্যান্য ক্ষেত্রে প্রতিক্রিয়া বিপরীত হতে পারে।উদাহরণস্বরূপ, একটি ব্যাটারিতে, ইলেক্ট্রোকেমিক্যাল বিক্রিয়ার ফলে ইএমএফও উদ্ভূত হয়। কিন্তু তাদের সমাপ্তির পরে প্রক্রিয়াটি আবার শুরু করা যেতে পারে - একটি বাহ্যিক বৈদ্যুতিক প্রবাহের ক্রিয়াকলাপের অধীনে প্রতিক্রিয়াগুলি বিপরীত ক্রমে যাবে এবং ব্যাটারি আবার কারেন্ট দেওয়ার জন্য প্রস্তুত হবে।

আলোক বৈদ্যুতিক প্রকৃতি

এই ক্ষেত্রে, ইএমএফ অর্ধপরিবাহী কাঠামোর প্রক্রিয়াগুলিতে দৃশ্যমান, অতিবেগুনি বা ইনফ্রারেড বিকিরণের প্রভাবের কারণে ঘটে। এই ধরনের শক্তি ফোটোসেলে ("সৌর কোষ") উত্থিত হয়। বাহ্যিক সার্কিটে আলোর ক্রিয়া একটি বৈদ্যুতিক প্রবাহ উৎপন্ন করে।

তাপবিদ্যুৎ প্রকৃতি

যদি আপনি দুটি ভিন্ন কন্ডাক্টর নেন, তাদের একসাথে সোল্ডার করেন এবং জংশন পয়েন্টটি গরম করেন, গরম জংশন (কন্ডাকটরগুলির সংযোগ বিন্দু) এবং ঠান্ডা জংশনের মধ্যে তাপমাত্রার পার্থক্যের কারণে সার্কিটে একটি EMF উত্থিত হবে - এর বিপরীত প্রান্তগুলি কন্ডাক্টর এই ভাবে আপনি না শুধুমাত্র বর্তমান কিন্তু উৎপন্ন করতে পারেন তাপমাত্রা পরিমাপ উদ্ভূত EMF পরিমাপ করে।

পাইজোইলেকট্রিক প্রকৃতি।

কিছু কঠিন পদার্থ চেপে বা বিকৃত হলে ঘটে। বৈদ্যুতিক লাইটার এই নীতিতে কাজ করে।

ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক প্রকৃতি।

শিল্পগতভাবে বিদ্যুৎ উৎপাদনের সবচেয়ে সাধারণ উপায় হল একটি ডিসি বা এসি জেনারেটর। একটি ডিসি মেশিনে, একটি ফ্রেম-আকৃতির আর্মেচার একটি চৌম্বক ক্ষেত্রের মধ্যে ঘোরে, তার শক্তির রেখা অতিক্রম করে। এটি একটি ইএমএফের জন্ম দেয়, যা রটারের গতি এবং চৌম্বকীয় প্রবাহের উপর নির্ভর করে। অনুশীলনে, প্রচুর সংখ্যক কয়েলের একটি আর্মেচার, সিরিজে সংযুক্ত অনেকগুলি ফ্রেম তৈরি করে, ব্যবহৃত হয়। তাদের মধ্যে উদ্ভূত EMF একসাথে যোগ করা হয়।

В বিকল্প একই নীতি ব্যবহার করা হয় কিন্তু একটি চুম্বক (বৈদ্যুতিক বা স্থায়ী) একটি স্থির ফ্রেমের ভিতরে ঘোরে। একই প্রক্রিয়ার ফলে স্টেটরে একটি EMF হয়। ইএমএফযার সাইনোসয়েডাল আকৃতি আছে। একটি শিল্প স্কেলে বিকল্প কারেন্টের প্রজন্ম প্রায় সর্বদা ব্যবহৃত হয় - এটি পরিবহন এবং ব্যবহারিক অ্যাপ্লিকেশনের জন্য রূপান্তর করা সহজ।

একটি অল্টারনেটরের একটি আকর্ষণীয় বৈশিষ্ট্য হল বিপরীততা। এটির মধ্যে রয়েছে যে আপনি যদি তৃতীয় পক্ষের উত্স থেকে জেনারেটর টার্মিনালগুলিতে ভোল্টেজ প্রয়োগ করেন তবে এর রটারটি ঘুরতে শুরু করবে। এর মানে হল যে সংযোগ প্রকল্পের উপর নির্ভর করে, একটি বৈদ্যুতিক মেশিন হয় একটি জেনারেটর বা একটি বৈদ্যুতিক মোটর হতে পারে।

এগুলি বৈদ্যুতিক প্রবাহের ঘটনার মূল ধারণা মাত্র। প্রকৃতপক্ষে, দিকনির্দেশক ইলেক্ট্রন সরানোর সময় যে প্রক্রিয়াগুলি ঘটে তা অনেক বেশি জটিল। তাদের বোঝার জন্য ইলেক্ট্রোডায়নামিক্সের গভীর অধ্যয়নের প্রয়োজন হবে।

সম্পরকিত প্রবন্ধ: