বৈদ্যুতিক ক্ষেত্র, ইলেক্ট্রোস্ট্যাটিক আনয়ন, ক্যাপাসিট্যান্স এবং ক্যাপাসিটর। পরিবাহী ইলেক্ট্রোস্ট্যাটিক আনয়ন

ইলেক্ট্রোস্ট্যাটিক আনয়ন- যখন একটি বহিরাগত শরীরে কাজ করে তখন নিজের ইলেক্ট্রোস্ট্যাটিক ক্ষেত্রকে প্ররোচিত করার ঘটনাবৈদ্যুতিক ক্ষেত্র. ঘটনাটি পুনর্বন্টন দ্বারা সৃষ্ট হয়চার্জসঞ্চালক সংস্থার অভ্যন্তরে, সেইসাথে অভ্যন্তরীণ মাইক্রোস্ট্রাকচারের মেরুকরণের মাধ্যমেঅ-পরিবাহী সংস্থার জন্য। বাহ্যিক বৈদ্যুতিক ক্ষেত্রটি একটি প্ররোচিত বৈদ্যুতিক ক্ষেত্রের সাথে শরীরের আশেপাশে উল্লেখযোগ্যভাবে বিকৃত হতে পারে।

বৈদ্যুতিক ক্ষেত্রের ডাইলেক্ট্রিকগুলি কন্ডাক্টরের মতো আচরণ করে না, যদিও তাদের মধ্যে কিছু মিল রয়েছে। ডাইলেক্ট্রিকগুলি কন্ডাক্টর থেকে আলাদা যে তারা বিনামূল্যে চার্জ বাহক ধারণ করে না। এখনও, তারা আছে, কিন্তু খুব কম পরিমাণে. কন্ডাকটরগুলিতে, এই ধরনের চার্জ বাহক হল ইলেকট্রন যা ধাতুর স্ফটিক জালি বরাবর অবাধে চলাচল করে। কিন্তু ডাইলেকট্রিক্সে, ইলেকট্রনগুলি তাদের পরমাণুর সাথে শক্তভাবে আবদ্ধ থাকে এবং অবাধে চলতে পারে না। যখন একটি অস্তরককে একটি বৈদ্যুতিক ক্ষেত্রে প্রবর্তন করা হয়, তখন একটি পরিবাহীর মতোই এতে বিদ্যুতায়ন ঘটে। ডাইলেকট্রিক্সের মধ্যে পার্থক্য হল যে ইলেকট্রনগুলি পরিবাহীতে যেমন ঘটতে থাকে পুরো আয়তন জুড়ে অবাধে চলতে পারে না। কিন্তু বাহ্যিক প্রভাবে বৈদ্যুতিক ক্ষেত্রঅস্তরক পদার্থের অণুর ভিতরে চার্জের একটি নির্দিষ্ট স্থানচ্যুতি প্রদর্শিত হয়। ইতিবাচকটি ক্ষেত্রের দিক বরাবর চলে, এবং নেতিবাচকটি তার বিপরীতে চলে। ফলস্বরূপ, পৃষ্ঠ একটি নির্দিষ্ট চার্জ গ্রহণ করে। বৈদ্যুতিক ক্ষেত্রের প্রভাবে ডাইলেকট্রিক্সের পৃষ্ঠে চার্জ গঠনের প্রক্রিয়াকে ডাইলেক্ট্রিকের মেরুকরণ বলে। সমস্ত অস্তরক দুটি বিভাগে বিভক্ত। প্রথম বিভাগের অন্তর্গত ডাইলেক্ট্রিকগুলিতে অণু থাকে যা বহিরাগত বৈদ্যুতিক ক্ষেত্রের অনুপস্থিতিতেও ডাইপোল গঠন করে। এদের পোলার বলা হয়। পোলার ডাইলেক্ট্রিকের মধ্যে রয়েছে জল, অ্যামোনিয়া, অ্যাসিটোন এবং ইথার। ক্ষেত্রের অনুপস্থিতিতে এই জাতীয় অস্তরকগুলির ডাইপোলগুলি তাপীয় গতির কারণে বিশৃঙ্খলভাবে অবস্থিত। এবং, তাই, এই জাতীয় পদার্থের পৃষ্ঠের চার্জ শূন্য। কিন্তু যখন এটি একটি বাহ্যিক বৈদ্যুতিক ক্ষেত্রে প্রবর্তিত হয়, তখন ডাইপোলগুলি, অর্থাৎ, অণু, ক্ষেত্রের বরাবর ঘুরতে থাকে। দেখা যাচ্ছে যে পূর্ববর্তী ডাইপোলের ধনাত্মক চার্জটি পরেরটির ঋণাত্মক চার্জের দিকে তাকায়। অতএব, তারা একে অপরকে ক্ষতিপূরণ দেয়। কিন্তু পৃষ্ঠের কাছাকাছি অবস্থিত ডাইপোলগুলির একটি জোড়া নেই। এইভাবে, উপাদানের পৃষ্ঠে অপূরণীয় আবদ্ধ চার্জ গঠিত হয়। একদিকে ইতিবাচক এবং অন্যদিকে নেতিবাচক দিক রয়েছে। কিন্তু এটি অণুর তাপীয় আন্দোলন দ্বারা প্রতিরোধ করা হয়।

চিত্র 1 - একটি পোলার ডাইলেক্ট্রিকের মেরুকরণ

ডাইলেক্ট্রিকের দ্বিতীয় শ্রেণী হল মুক্ত অবস্থায় অণুর ভিতরে ধনাত্মক এবং ঋণাত্মক চার্জ থাকে। কিন্তু তারা একে অপরের এত কাছাকাছি যে তাদের প্রভাব একে অপরকে বাতিল করে দেয়। কিন্তু যখন এই ধরনের একটি অণু ক্ষেত্রের মধ্যে প্রবর্তিত হয়, চার্জগুলি কিছুটা দূরে সরে যাবে। এইভাবে, একটি ডাইপোল গঠিত হয়। এই ধরনের অণুগুলি তাপীয় গতি দ্বারা প্রভাবিত হয় না এবং তাই, তাদের মধ্যে মেরুকরণ তাপমাত্রার উপর নির্ভর করে না।


চিত্র 2 - একটি নন-পোলার ডাইলেক্ট্রিকের মেরুকরণ

ডাইলেকট্রিক্সের পৃষ্ঠের চার্জগুলি, কন্ডাকটরগুলিতে প্রবর্তিত চার্জের বিপরীতে, পৃষ্ঠ থেকে আলাদা করা যায় না। বৈদ্যুতিক ক্ষেত্র সরানো হলে, মেরুকরণ অদৃশ্য হয়ে যাবে। চার্জগুলি আবার পদার্থের আয়তনে পুনরায় বিতরণ করা হবে। মাঠের শক্তি অনির্দিষ্টকালের জন্য বাড়ানো যাবে না। যেহেতু একটি নির্দিষ্ট মূল্যে চার্জগুলি এতটাই স্থানান্তরিত হবে যে উপাদানটিতে একটি কাঠামোগত পরিবর্তন ঘটবে, অন্য কথায়, ডাইলেক্ট্রিকের একটি ভাঙ্গন ঘটবে। এই ক্ষেত্রে, এটি তার অন্তরক বৈশিষ্ট্য হারায়।

যদি একটি পদার্থ একটি বৈদ্যুতিক ক্ষেত্রে থাকে, তাহলে প্রভাব অধীন নিউক্লিয়াসের স্থানচ্যুতি বৈদ্যুতিক বাহিনীনগণ্য, এবং কম ভরের ইলেকট্রনের স্থানচ্যুতি উল্লেখযোগ্য হতে পারে।

ইলেক্ট্রোস্ট্যাটিক ইন্ডাকশন হল বাহ্যিক ক্ষেত্রে একটি পরিবাহীতে বিনামূল্যে চার্জের পুনর্বণ্টনের ঘটনা।

কন্ডাক্টরের সীমানায় উদ্ভূত ইন্ডাকটিভ চার্জগুলি একটি ক্ষেত্র তৈরি করে যা বাহ্যিকটির সাথে যোগ করে:

কন্ডাক্টরগুলিতে, মুক্ত ইলেকট্রনের সংখ্যা খুব বেশি এবং তাই তাদের পুনর্বন্টন চলতে থাকে

এর ফলস্বরূপ, ইলেক্ট্রোস্ট্যাটিক আনয়ন সহ:

1) যেহেতু, তারপর কন্ডাকটরের পৃষ্ঠ এবং আয়তন সমতুল্য,

2) তারপর থেকে, কন্ডাক্টরের ভিতরে কোন প্রবর্তক চার্জ নেই,

3) আবেশন চার্জ কন্ডাকটরের পৃষ্ঠে প্রদর্শিত হয় এবং একটি ফলস্বরূপ ক্ষেত্র পরিবাহীর বাইরে উপস্থিত হয়।

3) পরিবাহীর বাইরের ফলে প্রাপ্ত ক্ষেত্রটির রেখাগুলি তার পৃষ্ঠের সাথে লম্ব।

চিত্র 29 একটি অভিন্ন বৈদ্যুতিক ক্ষেত্রের বিকৃতি দেখায় যখন এটিতে একটি অপরিবর্তিত আকৃতির একটি আনচার্জড কন্ডাক্টর স্থাপন করা হয়, এবং চিত্র 30 এতে একটি চার্জহীন পরিবাহী বল প্রবর্তন করার পরে একটি ধনাত্মক চার্জের ক্ষেত্রের বিকৃতি দেখায়

যদি আপনি নির্যাস ভেতরের অংশকন্ডাকটর, তাহলে মুক্ত ইলেক্ট্রনগুলির পুনর্বন্টন প্রক্রিয়ায় কিছুই পরিবর্তন হবে না, তাই একই ধরনের ঘটনাগুলি যে কোনও কন্ডাক্টরের জন্য পরিলক্ষিত হয়, কঠিন বা ফাঁপা, এমনকি একটি ধাতব জালের আকারেও।

চার্জযুক্ত কন্ডাক্টরগুলি যখন বৈদ্যুতিক ক্ষেত্রে প্রবর্তিত হয় তখন একই প্রক্রিয়া ঘটে।

FIG.29 FIG.30 FIG.31

যদি একটি ফাঁপা পরিবাহীর ভিতরে একটি বিন্দু চার্জ q থাকে, উদাহরণস্বরূপ একটি গোলাকার শেল, তবে পরিবাহীতেও ইলেক্ট্রোস্ট্যাটিক আবেশ পরিলক্ষিত হয় (চিত্র 31)।

আসুন কন্ডাক্টরের ভিতরে একটি বন্ধ পৃষ্ঠ বেছে নেওয়া যাক, যেহেতু ভিতরের ক্ষেত্রটি শূন্য, তাহলে প্রবাহটিও শূন্য হতে হবে।

নির্বাচিত পৃষ্ঠের ভিতরে একটি বিন্দু চার্জ এবং প্রবর্তক চার্জ রয়েছে। তারপর:

এর অর্থ হল কন্ডাকটরের অভ্যন্তরীণ পৃষ্ঠে আবেশী চার্জের মাত্রার পরিমাণের সমান পয়েন্ট চার্জ. চার্জ সংরক্ষণের আইন অনুসারে, পরিবাহীর বাইরের পৃষ্ঠে আবেশী চার্জের মাত্রা একই।

যেহেতু কন্ডাক্টরের পৃষ্ঠটি সমান ক্ষমতাসম্পন্ন, ফলে ক্ষেত্রটির ভিতরে এবং বাইরে উভয় রেখাগুলি পৃষ্ঠের সাথে লম্ব।

"গ্রাউন্ডিং" শব্দটি একটি খুব বড় দূরবর্তী দেহের সাথে একটি কন্ডাকটরের সংযোগকে বোঝায় (অভ্যাসে, পৃথিবীর পৃষ্ঠের সাথে)। এই ক্ষেত্রে, কন্ডাক্টর এবং কন্ডাক্টরের বাইরের পৃষ্ঠ থেকে চার্জগুলি "ত্যাগ" অভ্যন্তরীণ চার্জের ক্ষেত্র থেকে বাহ্যিক স্থানের ইলেক্ট্রোস্ট্যাটিক সুরক্ষা হিসাবে কাজ করতে পারে।

স্ব. VI: 1. Earnshaw এর উপপাদ্য

2. ইলেক্ট্রোস্ট্যাটিক সুরক্ষা হিসাবে পরিবাহী ব্যবহার।

3. ইলেক্ট্রোস্ট্যাটিক জেনারেটর আর ভ্যান ডি গ্রাফের ডিজাইন এবং ব্যবহার।

স্কুলে ফিরছে

ইলেক্ট্রোস্ট্যাটিক ইন্ডাকশন কী এই প্রশ্নের উত্তর দেওয়ার আগে, "পরিবাহী" শব্দটি দ্বারা ঠিক কী বোঝানো হয়েছে তা নির্ধারণ করা প্রয়োজন। যদিও স্কুলের পদার্থবিদ্যার পাঠে সম্পূর্ণ বিষয়গুলি এতে নিবেদিত হয়, যে ব্যক্তি বৈদ্যুতিক সরঞ্জামের মেরামত এবং রক্ষণাবেক্ষণের সাথে সরাসরি মুখোমুখি হয় না সে প্রায়ই কিছু সময়ের পরে অব্যবহৃত জ্ঞান হারিয়ে ফেলে। এটি বেশ স্বাভাবিক, তাই আসুন আমরা মূল পয়েন্টগুলি স্মরণ করি, যা না বুঝে ইলেক্ট্রোস্ট্যাটিক ইন্ডাকশন কী তা ব্যাখ্যা করা অসম্ভব।

পরিবাহী পদার্থে চার্জযুক্ত কণার চলাচল

এর ফাঁকে কল্পনা করা যাক বৈদ্যুতিক বর্তনী, একটি ammeter, একটি প্রতিরোধক এবং একটি উৎস নিয়ে গঠিত, একটি শুকনো কাঠের ব্লক চালু করা হয়। মিটার সুই শূন্য থাকবে। কিন্তু যদি কাঠকে ধাতু দিয়ে প্রতিস্থাপিত করা হয়, তাহলে অ্যামিটার সার্কিটের মধ্য দিয়ে প্রবাহিত কারেন্টের স্থির-স্থিতি মান দেখাবে। ফলস্বরূপ, তড়িৎ প্রবাহের প্রতিরোধের উপর নির্ভর করে, সমস্ত পদার্থকে তিনটি বড় গ্রুপে ভাগ করা যায় - পরিবাহী, অস্তরক এবং অর্ধপরিবাহী। প্রথম গ্রুপের সবচেয়ে বিখ্যাত প্রতিনিধিরা হার্ড ধাতু।

কন্ডাক্টর এবং ক্ষেত্রের শক্তি লাইন

যদি একটি আনচার্জ করা ধাতব নমুনা একটি বৈদ্যুতিক ক্ষেত্রে স্থাপন করা হয়, তাহলে বিনামূল্যে বৈদ্যুতিক চার্জ বাহকগুলির একটি নির্দেশিত এবং নির্দেশিত নড়াচড়া, যা একটি কারেন্ট হিসাবে বেশি পরিচিত, তার মধ্যে উত্থিত হবে। ক্ষেত্রের শক্তি রেখার ভেক্টর এবং কারেন্টের দিক বিপরীত। ধাতুগুলিতে, পরিবাহিতা ইলেকট্রন চলাচলের কারণে ঘটে। যেহেতু নমুনাটি একটি বদ্ধ সার্কিটের অংশ নয়, তাই ক্ষেত্রের প্রভাবে এটিতে বিনামূল্যে চার্জ বাহকগুলির একটি পুনর্বন্টন ঘটবে: একদিকে, ইলেকট্রনগুলি একত্রিত হবে, একটি নেতিবাচক সম্ভাবনা তৈরি করবে এবং অন্যদিকে, তাদের ঘাটতি তৈরি হবে। , অর্থাৎ একটি ইতিবাচক চিহ্ন। এই ঘটনাটি একটি বাহ্যিক বৈদ্যুতিক ক্ষেত্রের প্রভাব দ্বারা সৃষ্ট এবং "আবেশ" বলা হয়। আমরা আরও বলতে পারি যে ইলেক্ট্রোস্ট্যাটিক ইন্ডাকশন একটি বৈদ্যুতিক ক্ষেত্রের দ্বারা সৃষ্ট চার্জ ক্যারিয়ারের পুনর্বন্টনের একটি ঘটনা। এটা লক্ষণীয় যে পরিবাহীও আবেশন দ্বারা প্রভাবিত হয়।এইভাবে, পরিবাহী পদার্থের মধ্যে প্রবেশ করা আবেশ এতে একটি প্ররোচিত তড়িৎ সৃষ্টি করে। এছাড়াও, চুম্বকীয়করণের ফলে, বাহ্যিক ক্ষেত্র থেকে উপাদানের আনয়নের সমষ্টি এবং ফলে অভ্যন্তরীণ ক্ষেত্র ঘটে। "সম্পূর্ণ আনয়ন" শব্দের অর্থ এই পরিমাণ।

ক্ষেত্রের মিথস্ক্রিয়া

পরিবাহী পদার্থের প্রান্ত থেকে চার্জের প্রতিটি ঘনত্বের চারপাশে (+ এবং -) এর নিজস্ব ক্ষেত্র তৈরি হয়। এটি বাহ্যিক সাথে যোগাযোগ করে এবং এটির বিপরীতে নির্দেশিত হয়। পুনর্বন্টন চার্জের ক্ষেত্রে হ্রাস ঘটায়, এটি ঘটে যতক্ষণ না কন্ডাকটরে এর তীব্রতা নিজেই শূন্য হয়ে যায়। উপরন্তু, চার্জের ঘনত্ব বাহ্যিক ক্ষেত্রের শক্তি রেখাগুলিকে বিকৃত করে যাতে তারা উপাদানের সাথে লম্ব হয়ে যায়। আগে আমরা বিশেষভাবে ইঙ্গিত দিয়েছিলাম যে আমরা একটি আনচার্জড কন্ডাক্টরের কথা বলছি। ইলেক্ট্রোস্ট্যাটিক ইন্ডাকশন এই সত্য দ্বারা চিহ্নিত করা হয় যে যদিও একটি বৈদ্যুতিক ক্ষেত্রে ধরা কন্ডাকটরে চার্জের বিতরণ ঘটে, তবে এটি চার্জহীন থাকে।

বিশেষত্ব

যেহেতু চার্জগুলি সর্বাধিক চরম অবস্থান দখল করে, সেগুলি নমুনার পৃষ্ঠে অবস্থিত। এমনকি যদি অভ্যন্তরীণ খালি জায়গা থাকে, শেষ পর্যন্ত ভিতরের ক্ষেত্রটি শূন্য হয়ে যায়। এটি আপনাকে বহিরাগতগুলির ক্রিয়া থেকে সংবেদনশীল ডিভাইসগুলির কার্যকর সুরক্ষা সংগঠিত করতে দেয়৷ "সুরক্ষিত" বস্তুটি একটি পরিবাহী গোলকের ভিতরে স্থাপন করা হয় (একটি ধাতব জালও উপযুক্ত): প্ররোচিত চার্জগুলি এর পৃষ্ঠে জমা হয়, যা তাদের নিজস্ব ক্ষেত্র তৈরি করে, যা গোলকের ভিতরে বাহ্যিক প্রভাবের ভারসাম্য বজায় রাখে।

বৈদ্যুতিক ক্ষেত্রের ক্রিয়া সমস্ত বস্তুগত বস্তুতে প্রসারিত: ম্যাক্রোস্কোপিক দেহ থেকে যা আমরা দৈনন্দিন জীবনে ব্যবহার করি, ক্ষুদ্রতম কণা যা পদার্থ তৈরি করে - ইলেকট্রন, প্রোটন, আয়ন। বৈদ্যুতিক ক্ষেত্রের সাথে এই কণাগুলির প্রকৃত মিথস্ক্রিয়া সামগ্রিকভাবে পদার্থের বৈদ্যুতিক বৈশিষ্ট্য নির্ধারণ করে।

ভৌত দেহের বৈদ্যুতিক বৈশিষ্ট্য ইলেকট্রন, প্রোটন এবং আয়ন দ্বারা নির্ধারিত হয়।

সবচেয়ে সাধারণ শ্রেণীর সাথে বৈদ্যুতিক ক্ষেত্রের মিথস্ক্রিয়া বিবেচনা করা যাক কন্ডাক্টর- ধাতু।

আসুন দুটি ধাতব সিলিন্ডার গ্রহণ করি এবং তাদের প্রতিটিকে একটি গ্রাউন্ডেড ইলেক্ট্রোমিটারের রডের সাথে সংযুক্ত করি। সমান্তরাল ধাতব প্লেটের মধ্যে সিলিন্ডারগুলি রাখুন যাতে একে অপরকে স্পর্শ করে, তারা একটি একক দেহ গঠন করে (চিত্র 4.37) প্লেটগুলিতে চার্জ দেওয়ার সাথে সাথে ইলেক্ট্রোমিটারের তীরগুলি বিচ্যুত হবে এবং চার্জের উপস্থিতি নির্দেশ করবে। সিলিন্ডার আপনি যদি প্লেটগুলি ডিসচার্জ করেন তবে সিলিন্ডারের চার্জগুলিও অদৃশ্য হয়ে যাবে। এইভাবে, সিলিন্ডারে চার্জের উপস্থিতি একটি বৈদ্যুতিক ক্ষেত্রের কর্মের সাথে যুক্ত।

বৈদ্যুতিক ক্ষেত্রে কন্ডাক্টরের উপর চার্জের উপস্থিতির ঘটনাকে বলা হয় ইলেক্ট্রোস্ট্যাটিক আনয়ন.

ইলেক্ট্রোস্ট্যাটিক আনয়নজার্মান পদার্থবিদ জে.কে. উইলক 1757 সালে

আমরা পূর্ববর্তী পরীক্ষাটি পুনরাবৃত্তি করব, তবে এর পরে আমরা সিলিন্ডারগুলি আলাদা করব এবং প্লেটগুলি স্রাব করব। ইলেক্ট্রোমিটার প্রতিটি সিলিন্ডারে চার্জের উপস্থিতি দেখাবে (চিত্র 4.38)। পশম দিয়ে ঘষে একটি ইবোনাইট স্টিক ব্যবহার করে সিলিন্ডারের চার্জ পরীক্ষা করলে দেখা যাবে যে সিলিন্ডারগুলি ভিন্নভাবে চার্জ করা হয়েছে।

ঘটমান বিষয় ইলেক্ট্রোস্ট্যাটিক আনয়নইলেকট্রনিক ধারণার ভিত্তিতে ব্যাখ্যা করা যেতে পারে।

ধাতব কন্ডাকটরের একটি স্ফটিক কাঠামো রয়েছে। স্ফটিক জালির নোডগুলিতে ধনাত্মক ধাতব আয়ন রয়েছে এবং তাদের মধ্যে একটি ইলেক্ট্রন গ্যাস রয়েছে। এটি বিপুল সংখ্যক ইলেকট্রনের একটি সংগ্রহ যা কার্যত পরমাণুর সাথে যুক্ত নয় এবং অবিচ্ছিন্ন তাপীয় গতিতে রয়েছে।

চার্জহীন দেহে, ইলেকট্রনের মোট চার্জ সমস্ত আয়নের চার্জের সমান। অতএব, স্বাভাবিক অবস্থায়, প্রতিটি পরিবাহী বৈদ্যুতিকভাবে নিরপেক্ষ হয়।

আমরা যদি অবদান রাখি কন্ডাক্টরদুটি বিপরীত চার্জযুক্ত প্লেটের মধ্যে একটি বৈদ্যুতিক ক্ষেত্রে, তারপর বৈদ্যুতিক ক্ষেত্রের প্রভাবে মুক্ত ইলেকট্রনগুলি স্থানান্তরিত হবে এবং ধনাত্মক আয়নগুলি তাদের আগের অবস্থানে থাকবে। কন্ডাক্টরের এক প্রান্তে ইলেকট্রনের আধিক্য থাকবে এবং অন্যটিতে - একটি ঘাটতি (চিত্র 4.39)। পৃথক করা চার্জযুক্ত কণাগুলির নিজস্ব বৈদ্যুতিক ক্ষেত্র থাকবে, যার শক্তি ই'চার্জযুক্ত প্লেটগুলির ক্ষেত্রের শক্তির দিকের বিপরীতে একটি দিক থাকবে। "অভ্যন্তরীণ" ক্ষেত্রের শক্তির মডুলাস ই'বাহ্যিক ক্ষেত্রের শক্তির মডুলাসের সমান হবে ই 0।সুপারপজিশনের নীতি অনুসারে, কন্ডাক্টরের ভিতরে মোট বৈদ্যুতিক ক্ষেত্রের শক্তি শূন্যের সমান হবে:

ই 0 - ই = 0.

যদি কন্ডাকটর দুটি অংশ নিয়ে গঠিত, যেমন উপরে বর্ণিত পরীক্ষায়, তবে সেগুলিকে বৈদ্যুতিক ক্ষেত্র থেকে আলাদা এবং সরানো যেতে পারে। একটি অংশে অতিরিক্ত ইলেকট্রন থাকবে, এবং অন্য অংশে অতিরিক্ত আয়ন থাকবে। অর্থাৎ প্রতিটি অংশ কন্ডাক্টরএকটি বৈদ্যুতিক চার্জ থাকবে।

বৈদ্যুতিক ক্ষেত্রে দেহের বিদ্যুতায়নের সময় অনুরূপ ঘটনা পরিলক্ষিত হয়। আপনি যদি এমন একটি বলের কাছে একটি চার্জযুক্ত স্টিক আনেন যা আগে চার্জ করা হয়নি, বলটি লাঠির প্রতি আকৃষ্ট হতে শুরু করবে। এটি এই সত্য দ্বারা ব্যাখ্যা করা যেতে পারে যে বলের মধ্যে একটি চার্জযুক্ত স্টিকের বৈদ্যুতিক ক্ষেত্রের (চিত্র 4.40) প্রভাবের অধীনে, চার্জযুক্ত কণাগুলির পুনর্বন্টন এমনভাবে ঘটবে যে লাঠির কাছাকাছি অংশে থাকবে। অতিরিক্ত চার্জযুক্ত কণা, যার চিহ্নটি লাঠি চার্জের বিপরীত। অতএব, পুরো বলটি লাঠির দিকে যেতে শুরু করবে। সাইট থেকে উপাদান

সুতরাং, যদি তারা বলে যে চার্জযুক্ত সংস্থাগুলি চার্জহীন ব্যক্তিদের আকর্ষণ করে, তবে তারা পরীক্ষার আগে তাদের বিদ্যুতায়নের অবস্থা বোঝায়। পর্যবেক্ষিত মিথস্ক্রিয়া দ্বারা সৃষ্ট হয় বিদ্যুতায়নবৈদ্যুতিক ক্ষেত্রে চার্জহীন শরীর। শুধুমাত্র প্রাথমিক কণা নিউট্রন, যা একটি পরমাণুর নিউক্লিয়াসের অংশ এবং কোন বৈদ্যুতিক চার্জ নেই, বৈদ্যুতিক ক্ষেত্রের সাথে যোগাযোগ করে না। নিউক্লিয়াসে প্রোটনের সাথে নিউট্রনের মিথস্ক্রিয়া সম্পূর্ণ ভিন্ন, বৈদ্যুতিক প্রকৃতির নয়।

ঘটনার পরিণতি ইলেক্ট্রোস্ট্যাটিক আনয়নস্ক্রিন তৈরিতে ব্যবহৃত হয় যা শরীরকে বৈদ্যুতিক ক্ষেত্রের ক্রিয়া থেকে রক্ষা করে (চিত্র 4.41)। মেটাল গ্রাউন্ডেড ঢালগুলি গবেষণাগারগুলিতে ব্যবহার করা হয় যাতে গবেষকরা পরীক্ষা-নিরীক্ষা চালাতে থাকেন উচ্চ ভোল্টেজের. মেটাল স্ক্রিন রেডিও-ইলেক্ট্রনিক ডিভাইসের বিভিন্ন অংশকে অবাঞ্ছিত পারস্পরিক প্রভাব থেকে আলাদা করে যদি তারা একে অপরের কাছাকাছি থাকে।

এই পৃষ্ঠায় নিম্নলিখিত বিষয়ের উপর উপাদান আছে:

  • 33. ইলেক্ট্রোস্ট্যাটিক ইন্ডাকশন কাকে বলে? এর মেকানিজম ব্যাখ্যা কর।

  • এক্সপ্লোরার পদার্থবিজ্ঞান রিপোর্ট

  • পরিবাহী ইলেক্ট্রোস্ট্যাটিক আনয়ন

  • বৈদ্যুতিক ক্ষেত্রের ধারণা

    এটা জানা যায় যে বৈদ্যুতিক ক্ষেত্র বলগুলি বৈদ্যুতিক চার্জের আশেপাশের স্থানে কাজ করে। চার্জযুক্ত দেহের উপর অসংখ্য পরীক্ষা সম্পূর্ণরূপে এটি নিশ্চিত করে। যে কোন চার্জযুক্ত বডির চারপাশের স্থানটি একটি বৈদ্যুতিক ক্ষেত্র যেখানে বৈদ্যুতিক শক্তি কাজ করে।

    ক্ষেত্র শক্তির দিককে বৈদ্যুতিক ক্ষেত্র লাইন বলা হয়। অতএব, এটি প্রচলিতভাবে বিশ্বাস করা হয় একটি বৈদ্যুতিক ক্ষেত্র হল বল লাইনের একটি সেট।

    ফিল্ড লাইনের নির্দিষ্ট বৈশিষ্ট্য রয়েছে:

      শক্তির রেখাগুলি সর্বদা একটি ধনাত্মক চার্জযুক্ত দেহ ছেড়ে একটি নেতিবাচক চার্জযুক্ত দেহে প্রবেশ করে;

      তারা চার্জযুক্ত শরীরের পৃষ্ঠের লম্ব সমস্ত দিক থেকে প্রস্থান করে এবং লম্বভাবে প্রবেশ করে;

      দুটি একইভাবে চার্জযুক্ত দেহের শক্তির রেখাগুলি একে অপরকে বিকর্ষণ করে বলে মনে হয় এবং বিপরীতভাবে চার্জযুক্ত দেহগুলি আকর্ষণ করে।

    বৈদ্যুতিক ক্ষেত্রের লাইনগুলি সর্বদা খোলা থাকে, যেহেতু তারা চার্জযুক্ত দেহগুলির পৃষ্ঠে ভেঙে যায়। বৈদ্যুতিকভাবে চার্জযুক্ত দেহগুলি একে অপরের সাথে যোগাযোগ করে: বিপরীতভাবে চার্জযুক্ত দেহগুলি আকর্ষণ করে এবং একইভাবে চার্জযুক্ত দেহগুলি বিকর্ষণ করে।

    q1 এবং q2 চার্জ সহ বৈদ্যুতিকভাবে চার্জযুক্ত দেহগুলি (কণা) একে অপরের সাথে একটি শক্তি F দিয়ে যোগাযোগ করে, যা একটি ভেক্টর পরিমাণ এবং নিউটন (N) এ পরিমাপ করা হয়। বিপরীত চার্জ সহ, দেহগুলি একে অপরকে আকর্ষণ করে এবং একই রকম চার্জের সাথে তারা বিকর্ষণ করে।

    আকর্ষণ বা বিকর্ষণ শক্তি দেহের চার্জের মাত্রা এবং তাদের মধ্যে দূরত্বের উপর নির্ভর করে।

    চার্জযুক্ত দেহগুলিকে পয়েন্ট বডি বলা হয় যদি তাদের রৈখিক মাত্রাগুলি দেহগুলির মধ্যে দূরত্বের তুলনায় ছোট হয়। তাদের মিথস্ক্রিয়া F শক্তির মাত্রা q1 এবং q2 চার্জের মাত্রার উপর নির্ভর করে, তাদের মধ্যে দূরত্ব r এবং যে মাধ্যমটিতে বৈদ্যুতিক চার্জগুলি অবস্থিত।

    যদি দেহের মধ্যবর্তী স্থানটিতে বায়ু না থাকে, তবে অন্য কিছু অস্তরক, অর্থাৎ, বিদ্যুতের পরিবাহী নয়, তবে দেহগুলির মধ্যে মিথস্ক্রিয়া শক্তি হ্রাস পাবে।

    একটি পরিমাণ যা একটি অস্তরক এর বৈশিষ্ট্যগুলিকে চিহ্নিত করে এবং দেখায় যে প্রদত্ত অস্তরককে বায়ু দিয়ে প্রতিস্থাপিত করা হলে চার্জের মধ্যে মিথস্ক্রিয়া বল কত গুণ বৃদ্ধি পাবে, তাকে প্রদত্ত অস্তরক ধ্রুবক বলা হয়।

    অস্তরক ধ্রুবক সমান: বায়ু এবং গ্যাসের জন্য - 1; ইবোনাইটের জন্য - 2 - 4; মাইকা 5 - 8 এর জন্য; তেলের জন্য 2 - 5; কাগজ 2 - 2.5 জন্য; প্যারাফিনের জন্য - 2 - 2.6।

    ইলেক্ট্রোস্ট্যাটিক আনয়ন

    যদি আশেপাশের বস্তু থেকে বিচ্ছিন্ন একটি গোলাকার আকৃতির একটি পরিবাহী বডি A কে ঋণাত্মক বৈদ্যুতিক চার্জ দেওয়া হয়, অর্থাৎ এতে অতিরিক্ত ইলেকট্রন তৈরি হয়, তবে এই চার্জটি শরীরের পৃষ্ঠের উপর সমানভাবে বিতরণ করা হবে। এটি ঘটে কারণ ইলেকট্রন, একে অপরকে বিকর্ষণ করে, শরীরের পৃষ্ঠে পৌঁছায়।

    আসুন আমরা একটি চার্জবিহীন বডি B স্থাপন করি, যা আশেপাশের বস্তুগুলি থেকেও বিচ্ছিন্ন, বডি A-এর ক্ষেত্রে। তারপর B-এর পৃষ্ঠে বৈদ্যুতিক চার্জ উপস্থিত হবে, এবং শরীরের দিকে মুখী A-এর চার্জের বিপরীতে একটি চার্জ তৈরি হবে। বডি A (ধনাত্মক), এবং অন্য দিকে - বডি A (নেতিবাচক) এর চার্জ হিসাবে একই নামের একটি চার্জ। বৈদ্যুতিক চার্জ, এইভাবে বিতরণ করা হয়, যতক্ষণ পর্যন্ত এটি শরীরের A-এর ক্ষেত্রে থাকে ততক্ষণ পর্যন্ত B-এর পৃষ্ঠে থাকে। যদি B শরীরকে ক্ষেত্র থেকে বাইরে নিয়ে যাওয়া হয় বা শরীর Aকে সরিয়ে দেওয়া হয়, তাহলে এর পৃষ্ঠের বৈদ্যুতিক চার্জ শরীর B নিরপেক্ষ হয়। দূরত্বে বিদ্যুতায়নের এই পদ্ধতিকে বলা হয় ইলেক্ট্রোস্ট্যাটিক আনয়ন বা প্রভাবের মাধ্যমে বিদ্যুতায়ন.

    এটা সুস্পষ্ট যে শরীরের এই ধরনের একটি বিদ্যুতায়িত অবস্থা বাধ্য করা হয় এবং শুধুমাত্র A দ্বারা সৃষ্ট বৈদ্যুতিক ক্ষেত্রের শক্তির ক্রিয়া দ্বারা সমর্থিত হয়।

    যদি আপনি একই কাজ করেন যখন শরীর A ধনাত্মকভাবে চার্জ করা হয়, তবে একজন ব্যক্তির হাত থেকে মুক্ত ইলেকট্রনগুলি শরীর B-তে ছুটে যাবে, এটিকে নিরপেক্ষ করে ধনাত্মক আধান, এবং শরীর B নেতিবাচকভাবে চার্জ করা হবে।

    বডি A-এর বিদ্যুতায়নের মাত্রা যত বেশি, অর্থাৎ, এর সম্ভাবনা তত বেশি, ইলেক্ট্রোস্ট্যাটিক ইন্ডাকশনের মাধ্যমে শরীরের B বিদ্যুতায়িত হওয়ার সম্ভাবনা তত বেশি।

    এইভাবে, আমরা উপসংহারে পৌঁছেছি যে ইলেক্ট্রোস্ট্যাটিক আবেশের ঘটনাটি কিছু নির্দিষ্ট শর্তের অধীনে, সঞ্চালক সংস্থাগুলির পৃষ্ঠে জমা করা সম্ভব করে তোলে।

    প্রতিটি শরীরকে একটি নির্দিষ্ট সীমাতে চার্জ করা যেতে পারে, অর্থাৎ একটি নির্দিষ্ট সম্ভাব্যতা পর্যন্ত; সীমার বাইরে সম্ভাবনা বৃদ্ধির ফলে আশেপাশের বায়ুমণ্ডলে দেহের স্রাব ঘটে। বিভিন্ন সংস্থাকে একই সম্ভাবনায় আনতে বিভিন্ন পরিমাণে বিদ্যুতের প্রয়োজন হয়। অন্য কথায়, বিভিন্ন সংস্থায় বিভিন্ন পরিমাণে বিদ্যুৎ থাকে, অর্থাৎ তাদের বৈদ্যুতিক ক্ষমতা ভিন্ন(বা শুধু ক্ষমতা)।

    বৈদ্যুতিক ক্ষমতা হল শরীরের একটি নির্দিষ্ট পরিমাণ বিদ্যুত ধারণ করার ক্ষমতা, যখন এর সম্ভাবনাকে একটি নির্দিষ্ট মান পর্যন্ত বৃদ্ধি করে।একটি শরীরের উপরিভাগ যত বড় হবে, এই শরীরে তত বেশি বৈদ্যুতিক চার্জ থাকতে পারে।

    যদি শরীরের একটি বলের আকৃতি থাকে, তাহলে এর ক্ষমতা সরাসরি বলের ব্যাসার্ধের উপর নির্ভর করে। ক্যাপাসিট্যান্স ফ্যারাডে পরিমাপ করা হয়।

    ফ্যারাড - এমন একটি দেহের ক্যাপাসিট্যান্স যা, এক কুলম্বের বিদ্যুতের চার্জ পাওয়ার পরে, তার সম্ভাবনা এক ভোল্ট দ্বারা বৃদ্ধি করে. 1 ফ্যারাড = 1,000,000 মাইক্রোফ্যারাড।

    বৈদ্যুতিক ক্ষমতা, অর্থাৎ বৈদ্যুতিক চার্জ জমা করার জন্য পরিবাহী সংস্থার সম্পত্তি, বৈদ্যুতিক প্রকৌশলে ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়। ডিভাইস এই সম্পত্তি উপর ভিত্তি করে.

    ক্যাপাসিটরের ক্ষমতা

    ক্যাপাসিটর দুটি ধাতব প্লেট (প্লেট) নিয়ে গঠিত, যা একে অপরের থেকে বাতাসের একটি স্তর বা অন্য কিছু অস্তরক (মাইকা, কাগজ, ইত্যাদি) দ্বারা বিচ্ছিন্ন।

    যদি প্লেটের একটিকে ধনাত্মক চার্জ দেওয়া হয় এবং অন্যটিকে একটি ঋণাত্মক চার্জ দেওয়া হয়, অর্থাৎ, তারা বিপরীতভাবে চার্জ করা হয়, তাহলে প্লেটের চার্জগুলি, পারস্পরিকভাবে আকর্ষণ করে, প্লেটগুলিতে ধরে থাকবে। এটি আপনাকে প্লেটগুলিতে অনেক বেশি পরিমাণে বিদ্যুৎ কেন্দ্রীভূত করতে দেয় যদি আপনি একে অপরের থেকে দূরত্বে চার্জ করেন।

    ফলস্বরূপ, এটি একটি ডিভাইস হিসাবে পরিবেশন করতে পারে যা এর প্লেটে উল্লেখযোগ্য পরিমাণে বিদ্যুৎ সঞ্চয় করে। অন্য কথায়, একটি ক্যাপাসিটর হয় বৈদ্যুতিক শক্তি সঞ্চয়স্থান.

    ক্যাপাসিটরের ক্যাপাসিট্যান্স হল:

    গ = ই S/4 π l

    যেখানে C ক্ষমতা; ই - অস্তরক ধ্রুবকঅস্তরক; S হল cm2 তে একটি প্লেটের ক্ষেত্রফল, π হল 3.14 এর সমান একটি ধ্রুবক সংখ্যা; l হল প্লেটগুলির মধ্যে দূরত্ব সেমি।

    এই সূত্র থেকে দেখা যায় যে প্লেটগুলির ক্ষেত্রফল যত বাড়তে থাকে, ক্যাপাসিটরের ক্যাপাসিট্যান্স বাড়তে থাকে এবং তাদের মধ্যে দূরত্ব বাড়ার সাথে সাথে তা হ্রাস পায়।

    আসুন এই নির্ভরতা ব্যাখ্যা করি। প্লেটগুলির ক্ষেত্রফল যত বড় হবে, তত বেশি বিদ্যুত তারা মিটমাট করতে পারে এবং তাই ক্যাপাসিটরের ক্যাপাসিট্যান্স বেশি হবে।

    প্লেটগুলির মধ্যে দূরত্ব হ্রাস পাওয়ার সাথে সাথে তাদের চার্জগুলির মধ্যে পারস্পরিক প্রভাব (আবেশ) বৃদ্ধি পায়, যা প্লেটে আরও বেশি বিদ্যুত কেন্দ্রীভূত করা সম্ভব করে এবং তাই ক্যাপাসিটরের ক্যাপাসিট্যান্স বৃদ্ধি করে।

    এইভাবে, যদি আমরা একটি বৃহৎ-ক্ষমতার ক্যাপাসিটর পেতে চাই, আমাদের অবশ্যই বড়-ক্ষেত্রের প্লেট নিতে হবে এবং ডাইইলেক্ট্রিকের একটি পাতলা স্তর দিয়ে তাদের একত্রে অন্তরণ করতে হবে।

    সূত্রটি আরও দেখায় যে ডাইইলেক্ট্রিকের অস্তরক ধ্রুবক বৃদ্ধির সাথে ক্যাপাসিটরের ক্যাপাসিট্যান্স বৃদ্ধি পায়।

    ফলস্বরূপ, যে ক্যাপাসিটরগুলি তাদের জ্যামিতিক মাত্রায় সমান, কিন্তু বিভিন্ন অস্তরক ধারণ করে, তাদের ক্ষমতা ভিন্ন।

    উদাহরণস্বরূপ, আপনি যদি একটি বায়ু অস্তরক সহ একটি ক্যাপাসিটর নেন, যার অস্তরক ধ্রুবকটি একতার সমান, এবং এর প্লেটের মধ্যে 5 এর অস্তরক ধ্রুবক সহ মিকা রাখুন, তাহলে ক্যাপাসিটরের ক্যাপাসিট্যান্স 5 গুণ বৃদ্ধি পাবে।

    এই কারণেই, বৃহৎ ক্ষমতা প্রাপ্তির জন্য, অভ্রের মতো উপকরণ, প্যারাফিন দ্বারা গর্ভবতী কাগজ, ইত্যাদি, যার অস্তরক ধ্রুবক বাতাসের চেয়ে অনেক বেশি, ডাইলেক্ট্রিক হিসাবে ব্যবহৃত হয়।

    এটি অনুসারে, নিম্নলিখিত ধরণের ক্যাপাসিটারগুলিকে আলাদা করা হয়: বায়ু, একটি কঠিন অস্তরক সহ এবং একটি তরল অস্তরক সহ।

    একটি ক্যাপাসিটরের চার্জ এবং স্রাব। পক্ষপাত বর্তমান

    চলুন সার্কিটের সাথে একটি ধ্রুবক ক্যাপাসিটর সংযুক্ত করি। যখন সুইচটি পিন এ সেট করা হয়, তখন ক্যাপাসিটরটি ব্যাটারি সার্কিটের সাথে সংযুক্ত হবে। ক্যাপাসিটরটি সার্কিটের সাথে সংযুক্ত হওয়ার মুহুর্তে মিলিঅ্যামিটার সুইটি বিচ্যুত হবে এবং তারপর শূন্যে চলে যাবে।

    ফলস্বরূপ, আমি শিকল বরাবর পাস বিদ্যুৎএকটি নির্দিষ্ট দিকে। এখন যদি সুইচটি কন্টাক্ট বি-তে রাখা হয় (অর্থাৎ, প্লেটগুলি বন্ধ), তাহলে মিলিঅ্যামিটার সুই অন্য দিকে বিচ্যুত হবে এবং আবার শূন্যে চলে যাবে। ফলস্বরূপ, একটি স্রোতও সার্কিটের মধ্য দিয়ে চলে গেছে, কিন্তু ভিন্ন দিকে। আসুন এই ঘটনাটি বিশ্লেষণ করা যাক।

    যখন ক্যাপাসিটরটি ব্যাটারির সাথে সংযুক্ত ছিল, তখন এটি চার্জ করা হয়েছিল, অর্থাৎ, এর প্লেটগুলি একটি পজিটিভ এবং অন্যটি পেয়েছে নেতিবাচক চার্জ. চার্জ চলতে থাকে যতক্ষণ না ক্যাপাসিটরের প্লেটের মধ্যে ভোল্টেজ ব্যাটারির ভোল্টেজের সমান হয়। সার্কিটের সাথে সিরিজে সংযুক্ত একটি মিলিঅ্যামিটার ক্যাপাসিটরের চার্জিং কারেন্ট দেখায়, যা ক্যাপাসিটর চার্জ হওয়ার সাথে সাথে বন্ধ হয়ে যায়।

    যখন ক্যাপাসিটরটি ব্যাটারি থেকে সংযোগ বিচ্ছিন্ন হয়ে যায়, তখন এটি চার্জ থাকে এবং এর প্লেটের মধ্যে সম্ভাব্য পার্থক্য ব্যাটারি ভোল্টেজের সমান ছিল।

    যাইহোক, ক্যাপাসিটরটি বন্ধ হওয়ার সাথে সাথে এটি স্রাব হতে শুরু করে এবং সার্কিটের মধ্য দিয়ে একটি ডিসচার্জ কারেন্ট প্রবাহিত হয়, তবে দিকে বিপরীতমুখী বিদ্যুৎচার্জ প্লেটগুলির মধ্যে সম্ভাব্য পার্থক্য অদৃশ্য না হওয়া পর্যন্ত এটি চলতে থাকে, অর্থাৎ ক্যাপাসিটরটি নিষ্কাশন না হওয়া পর্যন্ত।

    ফলস্বরূপ, যদি একটি ক্যাপাসিটর একটি ডিসি সার্কিটের সাথে সংযুক্ত থাকে, তবে ক্যাপাসিটরটি চার্জ হওয়ার মুহুর্তে সার্কিটে কারেন্ট প্রবাহিত হবে এবং তারপরে সার্কিটে কোনও কারেন্ট থাকবে না, যেহেতু সার্কিটটি ডিসি-এর অস্তরক দ্বারা ভেঙে যাবে। ক্যাপাসিটর

    তাই তারা বলে "ক্যাপাসিটর সরাসরি কারেন্টের মধ্য দিয়ে যেতে দেয় না।"

    ক্যাপাসিটরের প্লেটে যে পরিমাণ বিদ্যুত (Q) কেন্দ্রীভূত করা যায়, তার ক্যাপাসিট্যান্স (C) এবং ক্যাপাসিটর (U) এ সরবরাহ করা ভোল্টেজের পরিমাণ নিম্নলিখিত সম্পর্কের দ্বারা সম্পর্কিত: Q = CU।

    এই সূত্রটি দেখায় যে ক্যাপাসিটরের ক্যাপাসিট্যান্স যত বেশি হবে, তার প্লেটের ভোল্টেজকে ব্যাপকভাবে না বাড়িয়েই তার উপর বিদ্যুতের পরিমাণ তত বেশি ঘনীভূত হতে পারে।

    একটি ধ্রুবক ক্যাপাসিট্যান্স সহ ভোল্টেজের বৃদ্ধি ক্যাপাসিটরের দ্বারা সঞ্চিত বিদ্যুতের পরিমাণ বৃদ্ধির দিকে পরিচালিত করে। যাইহোক, যদি ক্যাপাসিটরের প্লেটে একটি উচ্চ ভোল্টেজ প্রয়োগ করা হয়, তাহলে ক্যাপাসিটরটি "ভাঙ্গা" হতে পারে, অর্থাৎ, এই ভোল্টেজের প্রভাবে, ডাইইলেক্ট্রিকটি কোনও জায়গায় ভেঙে পড়বে এবং এর মধ্য দিয়ে কারেন্ট যেতে দেবে। ক্যাপাসিটর কাজ করা বন্ধ করবে। ক্যাপাসিটারগুলির ক্ষতি এড়াতে, তাদের উপর অনুমোদিত অপারেটিং ভোল্টেজ নির্দেশিত হয়।

    অস্তরক মেরুকরণের ঘটনা

    চলুন এবার বের করা যাক, যখন একটি ক্যাপাসিটর চার্জ এবং ডিসচার্জ করা হয় তখন একটি অস্তরক-এ কী ঘটে এবং কেন ক্যাপাসিট্যান্স মান অস্তরক-এর অস্তরক ধ্রুবকের উপর নির্ভর করে?

    এই প্রশ্নের উত্তর আমাদের দেওয়া হয়েছে পদার্থের গঠনের ইলেকট্রনিক তত্ত্ব।

    একটি ডাইলেক্ট্রিকে, যে কোনও অন্তরকের মতো, কোনও মুক্ত ইলেকট্রন নেই। ডাইইলেক্ট্রিকের পরমাণুতে, ইলেকট্রনগুলি দৃঢ়ভাবে মূলের সাথে আবদ্ধ থাকে, তাই একটি ক্যাপাসিটরের প্লেটে প্রয়োগ করা ভোল্টেজ তার অস্তরক, অর্থাৎ বৈদ্যুতিক প্রবাহে ইলেকট্রনের নির্দেশিত চলাচলের কারণ হয় না, যেমনটি কন্ডাকটরগুলিতে ঘটে।

    যাইহোক, চার্জযুক্ত প্লেট দ্বারা সৃষ্ট বৈদ্যুতিক ক্ষেত্রের শক্তির প্রভাবে, পারমাণবিক নিউক্লিয়াসের চারপাশে ঘূর্ণায়মান ইলেকট্রনগুলি ধনাত্মক চার্জযুক্ত ক্যাপাসিটর প্লেটের দিকে স্থানান্তরিত হয়। এই ক্ষেত্রে, পরমাণুটি ক্ষেত্ররেখার দিকে প্রসারিত বলে মনে হয়। অস্তরক পরমাণুর এই অবস্থাকে বলা হয় পোলারাইজড, এবং ঘটনাটিকেই বলা হয় ডাইলেকট্রিকের মেরুকরণ।

    যখন একটি ক্যাপাসিটর নিঃসৃত হয়, তখন অস্তরকটির মেরুকৃত অবস্থা ব্যাহত হয়, অর্থাৎ, মেরুকরণের কারণে নিউক্লিয়াসের সাথে সম্পর্কিত ইলেকট্রনের স্থানচ্যুতি অদৃশ্য হয়ে যায় এবং পরমাণুগুলি তাদের স্বাভাবিক অমেরুহীন অবস্থায় ফিরে আসে। এটি প্রতিষ্ঠিত হয়েছে যে একটি অস্তরক উপস্থিতি ক্যাপাসিটর প্লেটগুলির মধ্যে ক্ষেত্রটিকে দুর্বল করে দেয়।

    একই বৈদ্যুতিক ক্ষেত্রের প্রভাবে বিভিন্ন ডাইলেক্ট্রিকগুলি বিভিন্ন ডিগ্রীতে মেরুকৃত হয়। একটি অস্তরক যত সহজে মেরুকরণ করা হয়, তত বেশি এটি ক্ষেত্রটিকে দুর্বল করে। বায়ুর মেরুকরণ, উদাহরণস্বরূপ, অন্য যেকোনো অস্তরক মেরুকরণের তুলনায় কম ক্ষেত্রের দুর্বলতার ফলে।

    কিন্তু ক্যাপাসিটরের প্লেটগুলির মধ্যে ক্ষেত্রটিকে দুর্বল করার ফলে বৃহত্তর পরিমাণে বিদ্যুৎ Q একই ভোল্টেজ U-তে তাদের উপর কেন্দ্রীভূত হতে পারে, যার ফলে ক্যাপাসিটরের ক্যাপাসিট্যান্স বৃদ্ধি পায়, যেহেতু C = Q/U।

    সুতরাং, আমরা উপসংহারে এসেছি - ডাইইলেক্ট্রিকের অস্তরক ধ্রুবক যত বেশি, এই অস্তরক ধারণকারী ক্যাপাসিটরের ক্যাপাসিট্যান্স তত বেশি।

    ডাইইলেক্ট্রিকের পরমাণুতে ইলেকট্রনের স্থানচ্যুতি ঘটে, যা আমরা আগেই বলেছি, বৈদ্যুতিক ক্ষেত্রের শক্তির প্রভাবে, ক্ষেত্রের ক্রিয়াকলাপের প্রথম মুহুর্তে, একটি বৈদ্যুতিক প্রবাহ তৈরি হয়। স্থানচ্যুতি বর্তমান বলা হয়। এটির এমন নামকরণ করা হয়েছে কারণ, ধাতব পরিবাহীতে পরিবাহী কারেন্টের বিপরীতে, স্থানচ্যুতি কারেন্ট শুধুমাত্র তাদের পরমাণুর মধ্যে চলমান ইলেকট্রনগুলির স্থানচ্যুতি দ্বারা গঠিত হয়।

    এই বায়াস কারেন্টের উপস্থিতির কারণে AC উৎসের সাথে সংযুক্ত ক্যাপাসিটর তার পরিবাহীতে পরিণত হয়।

    এই বিষয়ে আরও দেখুন:



শেয়ার করুন