চিন্তা বৈদ্যুতিক ক্ষেত্রইএকটি বৈদ্যুতিক ক্ষেত্র একটি বিন্দু ধনাত্মক একক চার্জে কাজ করে এমন বল হিসাবে সংজ্ঞায়িত করা হয়। ফলস্বরূপ, ভেক্টর E এবং F এর উপর ক্রিয়াশীল বলের মধ্যে পয়েন্ট চার্জ q, একটি সহজ সম্পর্ক আছে: E = F/q। চার্জ qযথেষ্ট ছোট হতে হবে যাতে অধ্যয়নের অধীনে ক্ষেত্র তৈরি করে চার্জের বন্টনের পরিবর্তনগুলি উপেক্ষিত হতে পারে। অতএব, এই সম্পর্কটিকে ফর্মে উপস্থাপন করা আরও সঠিক

q→0 চিহ্নের অর্থ হল যে শুধুমাত্র চার্জের মাত্রা কমবে না, সেই বস্তুর আকারও কমবে যার উপর চার্জ বিতরণ করা হয়েছে।

SI সিস্টেমে, বল মাপা হয় নিউটন (N), কুলম্বে চার্জ (C), বৈদ্যুতিক ক্ষেত্রের শক্তি প্রতি মিটারে ভোল্টে ([E] = N/C = VA s/(m A s) = V/m) .

চার্জের মিথস্ক্রিয়া শক্তি, এবং ফলস্বরূপ, বিভিন্ন মিডিয়াতে বৈদ্যুতিক ক্ষেত্রের শক্তি ভিন্ন। শারীরিকভাবে এটি নিম্নরূপ ব্যাখ্যা করা হয়েছে। একটি বৈদ্যুতিক ক্ষেত্রের প্রভাব অধীনে, পদার্থ মেরুকরণ করা হয়. ফলস্বরূপ, একটি অতিরিক্ত বৈদ্যুতিক ক্ষেত্র উপস্থিত হয়, যা প্রাথমিকটির উপর চাপানো হয়। এই ক্ষেত্রে, মোট বৈদ্যুতিক ক্ষেত্রটি ভ্যাকুয়ামে যা হবে তার থেকে আলাদা হতে দেখা যায়।

মেরুকরণ একটি জটিল শারীরিক প্রক্রিয়া যা পদার্থের পারমাণবিক কাঠামোর সাথে সরাসরি সম্পর্কিত। সরলীকৃত, এই প্রক্রিয়াটি নিম্নরূপ ব্যাখ্যা করা যেতে পারে। প্রতিটি পরমাণু একটি ধনাত্মক চার্জযুক্ত নিউক্লিয়াস এবং এর চারপাশে ইলেকট্রন নিয়ে গঠিত। একটি পরমাণুর মোট চার্জ শূন্য। পরমাণুর যৌগগুলি অণু গঠন করে। পার্থক্য করা পোলারএবং অ-পোলারঅণু ভিতরে অপোলার অণুধনাত্মক এবং ঋণাত্মক চার্জের বণ্টন এমন যে সমস্ত ইলেকট্রনের উপর ক্রিয়াশীল ফলস্বরূপ ক্ষেত্র শক্তিগুলির প্রয়োগের বিন্দুটি সমস্ত প্রোটনের উপর কাজ করে ফলস্বরূপ ক্ষেত্র শক্তিগুলির প্রয়োগের বিন্দুর সাথে মিলে যায়। এটি, যেমনটি পরিচিত, শুধুমাত্র এই শর্তে সম্ভব যে একটি অণুর সমস্ত ইলেকট্রনের মাধ্যাকর্ষণ কেন্দ্র তার সমস্ত প্রোটনের মাধ্যাকর্ষণ কেন্দ্রের সাথে মিলে যায়। ভিতরে মেরু অণুইলেকট্রনের মাধ্যাকর্ষণ কেন্দ্রটি প্রোটনের মাধ্যাকর্ষণ কেন্দ্রের সাপেক্ষে স্থানান্তরিত হয়, তাই একটি মেরু অণুকে একটি ক্ষুদ্র বৈদ্যুতিক ডাইপোলের সাথে তুলনা করা যেতে পারে - সমান মাত্রা এবং বিপরীত চিহ্নের দুটি চার্জের একটি সিস্টেম (+ qএবং - q), কিছু স্বল্প দূরত্বে অবস্থিত lএকে অপরের থেকে. ডাইপোল সাধারণত একটি ডাইপোল মুহূর্ত দ্বারা চিহ্নিত করা হয় আর. ডাইপোল মোমেন্ট ভেক্টর, ঋণাত্মক চার্জ থেকে ধনাত্মক আধানে ডাইপোল অক্ষ বরাবর নির্দেশিত চার্জের মাত্রা এবং চার্জের মধ্যে দূরত্বের গুণফলের সংখ্যাগতভাবে সমান:

পি = l0 · পি= l0 · q· l,

কোথায় l0 চার্জ সংযোগকারী ভেক্টরের ort - qএবং + q. ডাইপোল মোমেন্টের মাত্রা হল একটি কুলম্ব যা একটি মিটার (C m) দ্বারা গুণ করা হয়।

পদার্থের ভলিউম ΔV এর মোট ডাইপোল মোমেন্ট এই আয়তনের অণুর ডাইপোল মোমেন্ট pi এর জ্যামিতিক যোগফলের সমান। একটি বাহ্যিক বৈদ্যুতিক ক্ষেত্র ডাইপোলের উপর একটি বল প্রয়োগ করে, এটিকে ঘোরানোর প্রবণতা রাখে যাতে এটি ক্ষেত্র বরাবর অভিমুখী হয়, এবং ডাইপোল K = [p, E] (চিত্র 1.1) তে প্রয়োগ করা শক্তির মুহূর্ত।

ভাত। 1.1। ডাইপোল কে প্রয়োগ করার মুহূর্ত

ননপোলার অণুগুলির নিজস্ব ডাইপোল মুহূর্ত নেই। যাইহোক, একটি বাহ্যিক বৈদ্যুতিক ক্ষেত্রের প্রভাবের অধীনে, নেতিবাচক চার্জ এই ধরনের একটি অণুতে পুনরায় বিতরণ করা হয়, এবং এটি মেরুতে পরিণত হয়: এটি একটি দ্বিপোল মুহূর্ত অর্জন করে। স্বতন্ত্র অণুর ডাইপোল মুহূর্তগুলি ক্ষেত্রের বরাবর ভিত্তিক হয় এবং মোট ডাইপোল মোমেন্ট অশূন্য হতে দেখা যায়। এই প্রক্রিয়াটিকে সাধারণত বলা হয় ইলেকট্রনিক মেরুকরণ.

পোলার অণুগুলির নিজস্ব ডাইপোল মুহূর্ত রয়েছে। বাহ্যিক বৈদ্যুতিক ক্ষেত্রের অনুপস্থিতিতে, পৃথক অণুর ডাইপোল মুহূর্তগুলি এলোমেলোভাবে অভিমুখী হয় এবং মোট ডাইপোল মোমেন্ট শূন্য হয়। একটি বাহ্যিক বৈদ্যুতিক ক্ষেত্রের প্রভাবের অধীনে, পৃথক অণুর ডাইপোল মুহূর্তগুলি ভিত্তিক হয়, যার ফলে বিবেচনাধীন আয়তনের মোট ডাইপোল মোমেন্ট দেখা যায়। এই প্রক্রিয়া বলা হয় অভিযোজন মেরুকরণ. এটা স্পষ্ট যে ওরিয়েন্টেশনাল মেরুকরণ সবসময় ইলেকট্রনিক মেরুকরণের সাথে থাকে।

বায়বীয় এবং তরল মিডিয়াতে এই ধরনের মেরুকরণই প্রধান। কঠিন মিডিয়ার মেরুকরণের কিছু বৈশিষ্ট্য রয়েছে, তবে ঘটনার সারাংশ একই থাকে।

মেরুকরণ বৈশিষ্ট্য, পরিচয় করিয়ে দিন মেরুকরণ ভেক্টর P, একটি ভলিউম ΔV-এ একটি পদার্থের মোট ডাইপোল মোমেন্টের অনুপাতের সীমা হিসাবে এই আয়তনের মান ΔV→0 এ সংজ্ঞায়িত করা হয়েছে:

ভেক্টর P প্রতি বর্গ মিটার (C/m2) কুলম্বে পরিমাপ করা হয়।

যেমন ইতিমধ্যে উল্লেখ করা হয়েছে, ধ্রুপদী ইলেক্ট্রোডায়নামিক্সে বিবেচনাধীন আয়তনকে একটি পৃথক অণুর আয়তনের তুলনায় সর্বদা বড় বলে ধরে নেওয়া হয়। এটি প্রাথমিক আয়তনের ক্ষেত্রেও প্রযোজ্য dVঅতএব, ΔV→0 অভিব্যক্তিটিকে কঠোরভাবে গাণিতিক অর্থে বিবেচনা করা যায় না: আয়তন ΔV-এর কোনো হ্রাসের সাথে এটিকে অণুর আয়তনের তুলনায় বেশ বড় বলে বিবেচনা করা আবশ্যক। প্রাথমিক দৈর্ঘ্য সম্পর্কেও অনুরূপ অনুমান করা আবশ্যক ডিএলএবং প্রাথমিক প্ল্যাটফর্ম ডিএস। নিম্নলিখিত ক্ষেত্রে, আমরা অনুমান করব যে এই শর্তগুলি পূরণ হয়েছে।

যখন বাহ্যিক ক্ষেত্রটি খুব শক্তিশালী হয় না, তখন প্ররোচিত ডাইপোল মোমেন্টের মাত্রাকে বৈদ্যুতিক ক্ষেত্রের শক্তির সমানুপাতিক হিসাবে বিবেচনা করা যেতে পারে:

মাত্রাবিহীন প্যারামিটার χ সূত্রে অন্তর্ভুক্ত (1.3) মাধ্যমটিকে চিহ্নিত করে এবং বলা হয় অস্তরক সংবেদনশীলতাপরিবেশ ধ্রুবক সহগ বলা হয় বৈদ্যুতিক ধ্রুবক।এর মান ইউনিটের সিস্টেমের পছন্দের উপর নির্ভর করে। এসআই সিস্টেমে

অনেক প্রক্রিয়া বিবেচনা করার সময়, ভেক্টর ডি প্রবর্তন করা সুবিধাজনক, সম্পর্ক দ্বারা ভেক্টর P এর সাথে সম্পর্কিত:

D = ε0E + P. (1.4)

বিবেচনায় নিয়ে (1.3), সূত্র (1.4) এভাবে উপস্থাপন করা যেতে পারে:

ডি= ε ই, (1.5)

যেখানে ε = ε0 (1 + χ)। ভেক্টর D কে সাধারণত বৈদ্যুতিক স্থানচ্যুতি ভেক্টর বলা হয় এবং প্যারামিটার ε হল মাধ্যমের পরম অস্তরক ধ্রুবক। যেহেতু ভ্যাকুয়ামের অস্তরক সংবেদনশীলতা শূন্য (χ = 0) এর সমান বলে মনে করা হয়, তাই বৈদ্যুতিক ধ্রুবক ε0 কে ভ্যাকুয়ামের পরম অস্তরক ধ্রুবক হিসাবে বিবেচনা করা যেতে পারে। বৈদ্যুতিক স্থানচ্যুতি ডি পরিমাপ করা হয় কুলম্ব প্রতি বর্গ মিটারে (C/m2), অস্তরক ধ্রুবক প্রতি মিটার (F/m) ফ্যারাডে পরিমাপ করা হয়। ε-এর সাথে, মাঝারি εr-এর আপেক্ষিক অস্তরক ধ্রুবক প্রায়ই প্রবর্তিত হয়, ε সম্পর্কের সাথে সম্পর্কিত

ε = ε0 εr (1.6)

আপেক্ষিক অস্তরক ধ্রুবক অস্তরক সংবেদনশীলতার পরিপ্রেক্ষিতে প্রকাশ করা যেতে পারে: εr =1+ χ।

আমরা জোর দিই যে সম্পর্ক (1.3) এবং (1.5) আনুমানিক। বেশিরভাগ মিডিয়াতে, ভেক্টর E এবং P এর আনুপাতিকতা এবং ফলস্বরূপ, ভেক্টর E এবং D শক্তিশালী বৈদ্যুতিক ক্ষেত্রে লঙ্ঘন করা হয়। কিছু পদার্থে এটি তুলনামূলকভাবে দুর্বল ক্ষেত্রগুলিতেও ঘটে। উপরন্তু, পরামিতি χ এবং ε ভেক্টর E এর পরিবর্তনের হারের উপর নির্ভর করে: অণুগুলির জড়তা থাকে এবং ক্ষেত্রের প্রভাবে তাদের দ্বিমেরু মুহূর্তগুলির জন্য অভিযোজন পরিবর্তন করতে কিছু সময় লাগে। ইউনিটে অধ্যয়নকৃত প্রশ্নে সম্পর্ক (1.5) বৈধ বলে বিবেচিত হতে পারে। আসুন আমরা একটি অসীম মাধ্যমের মধ্যে অবস্থিত একটি বিন্দু চার্জ Q দ্বারা তৈরি বৈদ্যুতিক ক্ষেত্র বিবেচনা করি, যার জন্য ε একটি স্কেলার ধ্রুবক (ε = const)। এই ধরনের একটি মাধ্যমকে বৈদ্যুতিক ক্ষেত্রের সাপেক্ষে সমজাতীয় এবং আইসোট্রপিক বলা হয়। এই শর্তাবলী নীচে সংজ্ঞায়িত করা হবে (1.2.3 দেখুন)। কুলম্বের আইন অনুসারে, বিবেচনাধীন ক্ষেত্রে একটি বিন্দু চার্জ Q যে বল দিয়ে বিন্দু চার্জে কাজ করে q,

যেখানে r হল Q এবং চার্জের মধ্যে দূরত্ব q, এবং r0 হল একটি ইউনিট ভেক্টর যা r বরাবর Q থেকে q পর্যন্ত নির্দেশিত (চিত্র 1.2)। এই সূত্র এবং ভেক্টর E (1.1) এর সংজ্ঞা থেকে এটি অনুসরণ করে যে বিন্দু চার্জ Q দ্বারা সৃষ্ট বৈদ্যুতিক ক্ষেত্রের শক্তি:

ভাত। 1.2। ইউনিট ভেক্টর r0

সমতার (1.5) উপর ভিত্তি করে ভেক্টর D-এর দিকে অগ্রসর হওয়া, আমরা লক্ষ্য করি যে সমজাতীয় আইসোট্রপিক মিডিয়াতে ভেক্টর ডি ε-এর উপর নির্ভর করে না। ফলস্বরূপ, ε = const এবং বিনামূল্যে চার্জের একই বন্টন সহ, ভেক্টর D-এর বিভিন্ন মিডিয়াতে একই মান রয়েছে, যেমন পদার্থের "বাউন্ড" চার্জের উপর নির্ভর করে না। সমজাতীয় আইসোট্রপিক মিডিয়াতে ভেক্টর ডি-এর এই বৈশিষ্ট্যটি শুধুমাত্র একটি বিন্দু চার্জের ক্ষেত্রের বৈশিষ্ট্য নয়, আরও জটিল চার্জ বন্টন দ্বারা সৃষ্ট ক্ষেত্রেরও বৈশিষ্ট্য।

একটি পরিবাহী মাধ্যমে একটি বৈদ্যুতিক ক্ষেত্রের প্রভাব অধীনে, a বিদ্যুৎ(পরিবাহী বর্তমান), যার বন্টনটি সুবিধাজনকভাবে পরিবাহী বর্তমান ঘনত্ব ভেক্টর দ্বারা চিহ্নিত করা হয়

যেখানে i0 হল একটি ইউনিট ভেক্টর যা প্রশ্নবিন্দুতে বর্তমানের (ধনাত্মক চার্জের গতির দিক) দিক নির্দেশ করে এম;ΔS - সমতল এলাকা যেখানে একটি বিন্দু রয়েছে মি,ভেক্টর i0, এবং Δ-তে লম্বভাবে অবস্থিত আমি– ΔS এর মধ্য দিয়ে প্রবাহিত পরিবাহী তড়িৎ। ভেক্টর j ​​কে প্রায়শই ভলিউমেট্রিক পরিবাহী তড়িৎ ঘনত্বের ভেক্টর বলা হয়। (1.8) থেকে দেখা যায়, ভেক্টর j ​​প্রতি বর্গ মিটার (A/m2) এম্পিয়ারে পরিমাপ করা হয়।

ভেক্টর j ​​সম্পর্ক দ্বারা ভেক্টর E এর সাথে সম্পর্কিত:

যা প্রতিনিধিত্ব করে ডিফারেনশিয়াল আকারে ওহমের সূত্র(পৃ. 34) . আনুপাতিকতা সহগ σ কে মাধ্যমের নির্দিষ্ট পরিবাহিতা বলা হয় এবং প্রতি মিটারে (S/m) সিমেন্সে পরিমাপ করা হয়।

5. ইলেক্ট্রোস্ট্যাটিক্স

কুলম্বের আইন

1. চার্জযুক্ত দেহগুলি যোগাযোগ করে। প্রকৃতিতে দুটি ধরণের চার্জ রয়েছে, এগুলিকে প্রচলিতভাবে ধনাত্মক এবং ঋণাত্মক বলা হয়। একই চিহ্নের চার্জ (যেমন) বিকর্ষণ করে, বিপরীত চিহ্নের চার্জ (বিপরীত) আকর্ষণ করে। চার্জের পরিমাপের এসআই একক হল কুলম্ব (উল্লেখিত

2. প্রকৃতিতে, একটি ন্যূনতম সম্ভাব্য চার্জ আছে। তাকে বলা হয়

প্রাথমিক এবং ই দ্বারা চিহ্নিত। প্রাথমিক চার্জের সাংখ্যিক মান ≈ 1.6 10-19 C, ইলেকট্রন chargeq electric = –e, proton chargeq proton = +e। সমস্ত চার্জ

ভি প্রকৃতি হল প্রাথমিক চার্জের গুণিতক।

3. বৈদ্যুতিকভাবে বিচ্ছিন্ন সিস্টেমে, বীজগণিতের যোগফল অপরিবর্তিত থাকে। উদাহরণস্বরূপ, যদি আপনি চার্জের সাথে দুটি অভিন্ন ধাতব বল সংযুক্ত করেন q 1 = 5 nC = 5 10–9 C এবং q 2 = – 1 nC, তারপর চার্জগুলি বিতরণ করা হবে

বলের মধ্যে সমানভাবে এবং প্রতিটি বলের চার্জ q সমান হয়ে যাবে

q = (q 1 + q 2 ) / 2 = 2 nC.

4. একটি চার্জকে একটি বিন্দু চার্জ বলা হয় যদি এর জ্যামিতিক মাত্রাগুলি অন্যান্য চার্জের উপর এই চার্জের প্রভাব অধ্যয়ন করা দূরত্বের তুলনায় উল্লেখযোগ্যভাবে ছোট হয়।

5. কুলম্বের সূত্র দুটি স্থির বিন্দু চার্জের মধ্যে বৈদ্যুতিক মিথস্ক্রিয়া শক্তির মাত্রা নির্ধারণ করে q 1 এবং q 2 একে অপরের থেকে দূরত্বে অবস্থিত (চিত্র 1)

			k |q | |q
চ = | চ	|= |এফ

এখানে F 12 হল দ্বিতীয় থেকে প্রথম চার্জের উপর ক্রিয়াশীল বল, F 21 হল বল

প্রথম থেকে দ্বিতীয় চার্জে কাজ করে, k ≈ 9 10 9 N m2 / Cl2 – কুলম্বের নিয়মে একটি ধ্রুবক। এসআই সিস্টেমে, এই ধ্রুবকটি সাধারণত আকারে লেখা হয়

k = 4 πε 1 0 ,

যেখানে ε 0 ≈ 8.85 10 − 12 F/m হল তড়িৎ ধ্রুবক।

6. দুটি বিন্দু চার্জের মধ্যে মিথস্ক্রিয়া বল এই চার্জগুলির কাছাকাছি অন্যান্য চার্জযুক্ত সংস্থার উপস্থিতির উপর নির্ভর করে না। এই বিবৃতিটিকে সুপারপজিশনের নীতি বলা হয়।

বৈদ্যুতিক ক্ষেত্রের শক্তি ভেক্টর

1. একটি স্থির চার্জযুক্ত বডি (বা একাধিক বডি) এর কাছে একটি বিন্দু চার্জ q রাখুন। আমরা ধরে নেব যে চার্জ q এর মাত্রা এতই কম যে এটি অন্যান্য বডিতে চার্জের নড়াচড়া ঘটায় না (এই ধরনের চার্জকে টেস্ট চার্জ বলা হয়)।

চার্জযুক্ত বডির পাশ থেকে, একটি বল F একটি স্থির পরীক্ষা চার্জ q এর উপর কাজ করবে। কুলম্বের সূত্র এবং সুপারপজিশনের নীতি অনুসারে, F বল আধান q এর পরিমাণের সমানুপাতিক হবে। এর মানে হল যে যদি টেস্ট চার্জের মাত্রা বৃদ্ধি করা হয়, উদাহরণস্বরূপ, 2 গুণ, তাহলে F বলটির মাত্রাও 2 গুণ বৃদ্ধি পাবে; যদি q চার্জের চিহ্নটি বিপরীতে পরিবর্তিত হয়, তাহলে বল বিপরীত দিক পরিবর্তন করবে। এই আনুপাতিকতা সূত্র দ্বারা প্রকাশ করা যেতে পারে

F = qE.

ভেক্টর ইকে বৈদ্যুতিক ক্ষেত্রের শক্তি ভেক্টর বলা হয়। এই ভেক্টরটি একটি বৈদ্যুতিক ক্ষেত্র তৈরি করে এবং বডিতে চার্জের বন্টনের উপর নির্ভর করে

বিন্দুর অবস্থান থেকে যেখানে ভেক্টর E নির্দেশিত উপায়ে নির্ধারিত হয়। আমরা বলতে পারি বৈদ্যুতিক ক্ষেত্রের শক্তি ভেক্টর শক্তির সমান, ইউনিটে অভিনয় ধনাত্মক আধান, স্থানের একটি নির্দিষ্ট বিন্দুতে স্থাপন করা হয়েছে।

E G = F G /q এর সংজ্ঞা পরিবর্তনশীল (সময়-নির্ভর) ক্ষেত্রের ক্ষেত্রে সাধারণীকরণ করা যেতে পারে।

2. চলুন একটি স্থির বিন্দু চার্জ Q দ্বারা তৈরি বৈদ্যুতিক ক্ষেত্রের শক্তির ভেক্টর গণনা করা যাক। আসুন আমরা বিন্দু চার্জ Q থেকে দূরত্বে অবস্থিত কিছু A বিন্দু নির্বাচন করি। এই মুহুর্তে ভোল্টেজ ভেক্টর নির্ধারণ করতে, মানসিকভাবে এটিতে একটি ইতিবাচক পরীক্ষা চার্জক রাখি। চালু

একটি বিন্দু চার্জ Q এর দিক থেকে পরীক্ষা চার্জ, চার্জ Q-এর চিহ্নের উপর নির্ভর করে একটি আকর্ষণীয় বা বিকর্ষণকারী বল থাকবে। এই শক্তির মাত্রা সমান

F = k| প্রশ্ন | q r2

ফলস্বরূপ, A বিন্দুতে একটি স্থির বিন্দু চার্জ Q দ্বারা সৃষ্ট বৈদ্যুতিক ক্ষেত্রের শক্তি ভেক্টরের মাত্রা, এটি থেকে দূরে r দূরত্বের সমান

E = k r |Q 2 |।

ভেক্টর E G বিন্দু A থেকে শুরু হয় এবং চার্জ Q থেকে নির্দেশিত হয়, যদি Q > 0 এবং চার্জ Q এর দিকে,

যদি প্র< 0 .

3. যদি বৈদ্যুতিক ক্ষেত্রটি বেশ কয়েকটি বিন্দু চার্জ দ্বারা তৈরি করা হয়, তবে ক্ষেত্রের সুপারপজিশনের নীতি ব্যবহার করে একটি নির্বিচারে বিন্দুতে তীব্রতা ভেক্টর পাওয়া যেতে পারে।

4. বল রেখা (ভেক্টর লাইনঙ) একটি জ্যামিতিক রেখা বলা হয়,

প্রতিটি বিন্দুতে যে স্পর্শকটি সেই বিন্দুতে ভেক্টর E এর সাথে মিলে যায়।

অন্য কথায়, ভেক্টর E তার প্রতিটি বিন্দুতে ফিল্ড লাইনের স্পর্শকভাবে নির্দেশিত হয়। বল লাইনের দিক নির্ধারণ করা হয়েছে - ভেক্টর E বরাবর। ফোর্স লাইনের ছবি হল ফোর্স ফিল্ডের একটি ভিজ্যুয়াল ইমেজ, এটি ক্ষেত্রের স্থানিক গঠন, এর উত্স সম্পর্কে ধারণা দেয় এবং আপনাকে যে কোনও সময়ে টেনশন ভেক্টরের দিক নির্ধারণ করতে দেয়।

5. একটি অভিন্ন বৈদ্যুতিক ক্ষেত্র হল একটি ক্ষেত্র, ভেক্টরযার মধ্যে E সব বিন্দুতে একই (ব্যাপকতা এবং দিক)। এই ধরনের একটি ক্ষেত্র তৈরি করা হয়, উদাহরণস্বরূপ, এই সমতলের মোটামুটি কাছাকাছি অবস্থিত পয়েন্টগুলিতে একটি অভিন্ন চার্জযুক্ত প্লেন দ্বারা।

6. পৃষ্ঠের উপর একটি অভিন্ন চার্জযুক্ত বলের ক্ষেত্রটি বলের ভিতরে শূন্য,

ক বলের বাইরে একটি পয়েন্ট চার্জের ক্ষেত্রের সাথে মিলে যায় Q বলের কেন্দ্রে অবস্থিত:

k | প্রশ্ন |		r এর জন্য > R
E = r2
		r এ< R

যেখানে Q হল বলের চার্জ, R হল এর ব্যাসার্ধ, r হল বলের কেন্দ্র থেকে বিন্দুর দূরত্ব,

যা ভেক্টর E সংজ্ঞায়িত করে।

7. ডাইলেকট্রিক্সে, ক্ষেত্রটি দুর্বল হয়। উদাহরণস্বরূপ, একটি বিন্দু চার্জ বা একটি গোলক পৃষ্ঠের উপর অভিন্নভাবে চার্জ করা, তেলে নিমজ্জিত, একটি বৈদ্যুতিক ক্ষেত্র তৈরি করে

E = k ε |r Q 2 |,

যেখানে r হল বিন্দু চার্জ বা বলের কেন্দ্র থেকে বিন্দুর দূরত্ব যেখানে ভোল্টেজ ভেক্টর নির্ধারিত হয়, ε হল তেলের অস্তরক ধ্রুবক। অস্তরক ধ্রুবক পদার্থের বৈশিষ্ট্যের উপর নির্ভর করে। ভ্যাকুয়ামের অস্তরক ধ্রুবক ε = 1, বায়ুর অস্তরক ধ্রুবক একতার খুব কাছাকাছি (সমস্যা সমাধান করার সময় এটি সাধারণত 1 এর সমান হিসাবে বিবেচিত হয়), অন্যান্য বায়বীয়, তরল এবং কঠিন অস্তরক ε > 1 এর জন্য।

8. যখন চার্জগুলি ভারসাম্যের মধ্যে থাকে (যদি কোন নির্দেশিত নড়াচড়া না হয়), তখন পরিবাহীর ভিতরে বৈদ্যুতিক ক্ষেত্রের শক্তি শূন্য হয়।

একটি বৈদ্যুতিক ক্ষেত্রে কাজ. সম্ভাব্য পার্থক্য.

1. স্থির চার্জের ক্ষেত্রের (ইলেক্ট্রোস্ট্যাটিক ক্ষেত্র) একটি গুরুত্বপূর্ণ সম্পত্তি রয়েছে: বাহিনীর কাজ ইলেক্ট্রোস্ট্যাটিক ক্ষেত্রএকটি নির্দিষ্ট বিন্দু 1 থেকে বিন্দু 2 এ একটি পরীক্ষা চার্জ সরানোর মাধ্যমে ট্র্যাজেক্টোরির আকৃতির উপর নির্ভর করে না, তবে শুধুমাত্র শুরু এবং শেষ বিন্দুর অবস্থান দ্বারা নির্ধারিত হয়। এই সম্পত্তি সহ ক্ষেত্রগুলিকে রক্ষণশীল বলা হয়। রক্ষণশীলতার সম্পত্তি আমাদের ক্ষেত্রের যেকোনো দুটি পয়েন্টের জন্য তথাকথিত সম্ভাব্য পার্থক্য নির্ধারণ করতে দেয়।

সম্ভাব্য পার্থক্য 1 এবং 2 বিন্দুতে ϕ 1 −ϕ 2 হল কাজের অনুপাতের সমান A 12 ফিল্ড ফোর্স একটি টেস্ট চার্জ q বিন্দু 1 থেকে বিন্দু 2 এ এই চার্জের মাত্রায় নিয়ে যেতে:

ϕ1 - ϕ2 =A q 12।

সম্ভাব্য পার্থক্যের এই সংজ্ঞাটি কেবলমাত্র অর্থপূর্ণ কারণ কাজটি ট্র্যাজেক্টোরির আকারের উপর নির্ভর করে না, তবে ট্র্যাজেক্টোরির শুরু এবং শেষ বিন্দুগুলির অবস্থান দ্বারা নির্ধারিত হয়। SI সিস্টেমে, সম্ভাব্য পার্থক্য ভোল্টে পরিমাপ করা হয়: 1V = J/C।

ক্যাপাসিটার

1. ক্যাপাসিটর দুটি কন্ডাক্টর নিয়ে গঠিত (এগুলিকে প্লেট বলা হয়), একটি অস্তরক স্তর (চিত্র 2) দ্বারা একে অপরের থেকে পৃথক করা হয় এবং একটির চার্জ

Q এর মুখোমুখি এবং অন্যটি -Q। ধনাত্মক প্লেট Q-এর চার্জকে ক্যাপাসিটরের চার্জ বলা হয়।

2. এটি দেখানো যেতে পারে যে প্লেটের মধ্যে সম্ভাব্য পার্থক্য ϕ 1 −ϕ 2 চার্জকিউ পরিমাণের সমানুপাতিক, অর্থাৎ, যদি, উদাহরণস্বরূপ, চার্জকিউ 2 গুণ বৃদ্ধি করা হয়, তাহলে সম্ভাব্য পার্থক্য 2 বৃদ্ধি পাবে বার

ε এস

ϕ 1ϕ 2

Fig.2 Fig.3

এই আনুপাতিকতা সূত্র দ্বারা প্রকাশ করা যেতে পারে

Q = C (ϕ 1 -ϕ 2),

যেখানে C হল ক্যাপাসিটরের চার্জ এবং এর প্লেটের মধ্যে সম্ভাব্য পার্থক্যের মধ্যে আনুপাতিকতা সহগ। এই সহগকে বলা হয় বৈদ্যুতিক ক্ষমতা বা ক্যাপাসিটরের ক্যাপাসিট্যান্স। ক্ষমতা প্লেটগুলির জ্যামিতিক মাত্রা, তাদের আপেক্ষিক অবস্থান এবং উপর নির্ভর করে ডাইইলেকট্রিক ধ্রুবকপরিবেশ সম্ভাব্য পার্থক্যকে ভোল্টেজও বলা হয়, যা U দ্বারা চিহ্নিত করা হয়। তারপর

Q=CU.

3. একটি ফ্ল্যাট ক্যাপাসিটরের মধ্যে দুটি সমতল কন্ডাক্টিং প্লেট থাকে যা একে অপরের সমান্তরাল দূরত্ব d (চিত্র 3) এ অবস্থিত। প্লেটগুলির রৈখিক মাত্রার তুলনায় এই দূরত্বটি ছোট বলে ধরে নেওয়া হয়। প্রতিটি প্লেটের (ক্যাপাসিটর প্লেট) ক্ষেত্রফল S, একটি প্লেটের চার্জ Q এবং অন্যটির চার্জ Q।

প্রান্ত থেকে একটি নির্দিষ্ট দূরত্বে, প্লেটগুলির মধ্যে ক্ষেত্রটিকে অভিন্ন হিসাবে বিবেচনা করা যেতে পারে। অতএব ϕ 1 -ϕ 2 = Ed, or

ইউ = এড।

একটি সমান্তরাল-প্লেট ক্যাপাসিটরের ক্যাপাসিট্যান্স সূত্র দ্বারা নির্ধারিত হয়

C = εε d 0 S ,

যেখানে ε 0 =8.85 10-12 F/m হল তড়িৎ ধ্রুবক, ε হল প্লেটের মধ্যবর্তী অস্তরক ধ্রুবক। এই সূত্র থেকে এটি দেখা যায় যে একটি বড় ক্যাপাসিটর পেতে, আপনাকে প্লেটের ক্ষেত্রফল বাড়াতে হবে এবং তাদের মধ্যে দূরত্ব কমাতে হবে। প্লেটের মধ্যে একটি উচ্চ অস্তরক ধ্রুবক ε সহ একটি অস্তরক উপস্থিতি ক্যাপাসিট্যান্স বৃদ্ধির দিকে পরিচালিত করে। প্লেটের মধ্যে অস্তরক ভূমিকা শুধুমাত্র অস্তরক ধ্রুবক বৃদ্ধি করা হয় না. এটাও গুরুত্বপূর্ণ যে ভাল ডাইলেক্ট্রিকগুলি প্লেটের মধ্যে ভাঙ্গন না ঘটিয়ে উচ্চ বৈদ্যুতিক ক্ষেত্র সহ্য করতে পারে।

এসআই সিস্টেমে, ক্যাপাসিট্যান্স ফ্যারাডে পরিমাপ করা হয়। একটি ফ্যারাডের একটি ফ্ল্যাট-প্লেট ক্যাপাসিটরের বিশাল মাত্রা থাকবে। প্রতিটি প্লেটের ক্ষেত্রফল হবে প্রায় 100 কিমি 2 এবং তাদের মধ্যে 1 মিমি দূরত্ব। ক্যাপাসিটারগুলি প্রযুক্তিতে ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়, বিশেষ করে, চার্জ সংরক্ষণের জন্য।

4. যদি একটি চার্জযুক্ত ক্যাপাসিটরের প্লেটগুলি একটি ধাতব পরিবাহীর সাথে শর্ট সার্কিট করা হয়, তবে পরিবাহীতে একটি বৈদ্যুতিক প্রবাহ সৃষ্টি হবে এবং ক্যাপাসিটরটি ডিসচার্জ হবে। যখন একটি পরিবাহীতে কারেন্ট প্রবাহিত হয়, তখন একটি নির্দিষ্ট পরিমাণ তাপ নির্গত হবে, যার মানে চার্জযুক্ত ক্যাপাসিটরের শক্তি রয়েছে। এটি দেখানো যেতে পারে যে কোনও চার্জযুক্ত ক্যাপাসিটরের শক্তি (অগত্যা সমতল নয়) সূত্র দ্বারা নির্ধারিত হয়

W = 1 2 CU2।

Q = CU বিবেচনা করে, শক্তির সূত্রটিও আকারে পুনরায় লেখা যেতে পারে

W = Q 2 =QU।

এটি দীর্ঘদিন ধরে প্রতিষ্ঠিত হয়েছে যে বৈদ্যুতিক চার্জ একে অপরকে সরাসরি প্রভাবিত করে না। সমস্ত চার্জযুক্ত দেহের চারপাশে একটি বৈদ্যুতিক ক্ষেত্রের ক্রিয়া পরিলক্ষিত হয়। এইভাবে, চার্জের চারপাশে অবস্থিত ক্ষেত্রগুলির মধ্যে মিথস্ক্রিয়া ঘটে। প্রতিটি ক্ষেত্রের একটি নির্দিষ্ট শক্তি থাকে যার সাহায্যে এটি চার্জে কাজ করে। এই ক্ষমতা প্রত্যেকের জন্য প্রধান বৈশিষ্ট্য।

বৈদ্যুতিক ক্ষেত্রের পরামিতি নির্ধারণ

চার্জযুক্ত বস্তুর চারপাশে অবস্থিত বৈদ্যুতিক ক্ষেত্রের অধ্যয়ন তথাকথিত টেস্ট চার্জ ব্যবহার করে বাহিত হয়। একটি নিয়ম হিসাবে, এটি একটি বিন্দু চার্জ, যার মাত্রা খুব নগণ্য এবং কোনওভাবেই অধ্যয়নের অধীনে প্রধান চার্জকে লক্ষণীয়ভাবে প্রভাবিত করতে পারে না।

আরো বেশী সুনির্দিষ্ট সংজ্ঞাবৈদ্যুতিক ক্ষেত্রের পরিমাণগত পরামিতি, একটি বিশেষ মান প্রতিষ্ঠিত হয়েছিল। এই শক্তি বৈশিষ্ট্য বৈদ্যুতিক ক্ষেত্রের শক্তি আকারে নামকরণ করা হয়।

ক্ষেত্রের শক্তি একটি স্থিতিশীল শারীরিক পরিমাণ। এর মান এই টেস্ট চার্জের মানের সাথে স্থানের একটি নির্দিষ্ট বিন্দুতে অবস্থিত একটি ইতিবাচক পরীক্ষা চার্জের উপর কাজ করে এমন ক্ষেত্রের শক্তির অনুপাতের সমান।

টেনশন ভেক্টর - প্রধান বৈশিষ্ট্য

তীব্রতার প্রধান বৈশিষ্ট্য হল বৈদ্যুতিক ক্ষেত্রের তীব্রতা ভেক্টর। সুতরাং, এই বৈশিষ্ট্যটি ভেক্টর শারীরিক পরিমাণ. যেকোনো স্থানিক বিন্দুতে, টান ভেক্টরটি বল প্রয়োগের মতো একই দিকে পরিচালিত হয় ইতিবাচক পরীক্ষার চার্জের উপর প্রভাব। নির্দিষ্ট চার্জ, যা সময়ের সাথে পরিবর্তিত হয় না, একটি ইলেক্ট্রোস্ট্যাটিক বৈদ্যুতিক ক্ষেত্র থাকে।

সেক্ষেত্রে যখন একাধিক চার্জযুক্ত বডি দ্বারা সৃষ্ট একটি বৈদ্যুতিক ক্ষেত্র একবারে অধ্যয়ন করা হয়, তখন এর মোট বল পরীক্ষা চার্জের উপর কাজ করে প্রতিটি চার্জযুক্ত বডির শক্তির জ্যামিতিক যোগফল নিয়ে গঠিত হবে।

ফলস্বরূপ, বৈদ্যুতিক ক্ষেত্রের শক্তি ভেক্টর প্রতিটি বিন্দুতে পৃথক চার্জ দ্বারা তৈরি সমস্ত ক্ষেত্রের শক্তি ভেক্টরের মোট যোগফল নিয়ে গঠিত।

বৈদ্যুতিক ক্ষেত্রের লাইনগুলি তার চাক্ষুষ গ্রাফিক উপস্থাপনাকে উপস্থাপন করে। প্রতিটি বিন্দুতে টান ভেক্টর টানজেন্টের দিকে নির্দেশিত হয়, যা বল রেখার সাথে সম্পর্কিত। পাওয়ার লাইনের সংখ্যা বৈদ্যুতিক ক্ষেত্রের শক্তি ভেক্টরের মাত্রার সমানুপাতিক।

টান ভেক্টর প্রবাহ