নিবন্ধে সম্পর্কে বৈদ্যুতিক চার্জ দেনিযেল বৈদ্যুতিক চার্জের প্রকারভেদ ব্যাখ্যা করা হয় যে, সমধর্মী বৈদ্যুতিক আধান পরস্পরকে বিকর্ষণ করে, অপরদিকে বিপরীতধর্মী বৈদ্যুতিক আধান পরস্পরকে আকর্ষণ করে। অন্য কথায়, ধনাত্মক আধানযুক্ত বস্তু ঋণাত্মক আধানযুক্ত বস্তুকে আকর্ষণ করে, ধনাত্মক আধানযুক্ত বস্তু ধনাত্মক আধানযুক্ত বস্তুকে বিকর্ষণ করে এবং ঋণাত্মক আধানযুক্ত বস্তু ঋণাত্মক আধানযুক্ত বস্তুকে বিকর্ষণ করে। এই ঘটনাটি ধনাত্মক আধানযুক্ত বস্তু এবং ঋণাত্মক আধানযুক্ত বস্তুর উপর ক্রিয়াশীল একটি বৈদ্যুতিক বলের অস্তিত্ব প্রমাণ করে। বৈদ্যুতিকভাবে আধানযুক্ত বস্তুগুলোর মধ্যে বৈদ্যুতিক বলের মাত্রা কোন কোন বিষয়ের উপর নির্ভর করে?
ফরাসি পদার্থবিজ্ঞানী শার্ল কুলম্ব (১৭৩৬–১৮০৬) ১৭৮০-এর দশকে বৈদ্যুতিকভাবে আহিত বস্তুদ্বয়ের মধ্যে তড়িৎ বলের মানকে প্রভাবিত করে এমন উপাদানগুলো অনুসন্ধান করার জন্য ধারাবাহিক পরীক্ষা-নিরীক্ষা চালান। কুলম্ব যে যন্ত্রটি ব্যবহার করেছিলেন তা ক্যাভেন্ডিশের মহাকর্ষীয় ধ্রুবক অনুসন্ধানের জন্য ব্যবহৃত যন্ত্রের অনুরূপ ছিল, যাকে টর্শন ব্যালেন্স বলা হয়। কুলম্ব তড়িৎ বল অনুসন্ধান করেছিলেন, তাই তিনি দুটি বৈদ্যুতিকভাবে আহিত ধাতব বল ব্যবহার করেন, অন্যদিকে ক্যাভেন্ডিশ মহাকর্ষ বল অনুসন্ধান করেছিলেন, তাই তিনি দুটি অ-বৈদ্যুতিকভাবে আহিত ভরের বল ব্যবহার করেন।
টর্ক স্কেল কীভাবে কাজ করে
একটি টর্ক স্কেল কীভাবে কাজ করে তা বিষয়বস্তুর সাথে সম্পর্কিত। টর্ক বা বলের ভ্রামক অধ্যায়ে ঘূর্ণন গতিবিদ্যা.
টর্শন ব্যালেন্সের ভেতরের স্থানটি শূন্যস্থান রাখা হয়, যাতে নিরেট বলের বৈদ্যুতিক চার্জ বাতাসে স্থানান্তরিত হতে না পারে। নিরেট বলের বৈদ্যুতিক চার্জের পরিমাণ নিম্নলিখিত পদ্ধতিতে নির্ণয় করা হয়। প্রথমে, পরিবাহিতা বা ঘর্ষণের মাধ্যমে নিরেট বল A-কে বৈদ্যুতিকভাবে চার্জিত করা হয়। বৈদ্যুতিকভাবে চার্জিত নিরেট বল A-কে একটি তড়িৎ পরিবাহীর সাহায্যে এখনও নিরপেক্ষ নিরেট বল B-এর সাথে সংযুক্ত করা হয়, যতক্ষণ না নিরেট বল A-এর বৈদ্যুতিক চার্জ নিরেট বল B-এর মধ্যে সমানভাবে বিভক্ত হয়। যদি নিরেট বল A-এর বৈদ্যুতিক চার্জের পরিমাণ ½ হয়, তবে নিরেট বল B-এর বৈদ্যুতিক চার্জের পরিমাণও ½ হবে। এরপর, নিরেট বল B এবং নিরেট বল C-কে একটি তড়িৎ পরিবাহীর সাহায্যে সংযুক্ত করা হয়, যতক্ষণ না নিরেট বল B-এর বৈদ্যুতিক চার্জ নিরেট বল C-এর মধ্যে সমানভাবে বিভক্ত হয়। যদি নিরেট বল B-এর বৈদ্যুতিক চার্জের পরিমাণ ¼ হয়, তবে নিরেট বল C-এর বৈদ্যুতিক চার্জের পরিমাণও ¼ হবে। এইভাবে নিরেট বল ১ এবং নিরেট বল ২-এর বৈদ্যুতিক চার্জের পরিমাণ এবং বৈদ্যুতিক চার্জের ধরন নির্ণয় করা হয়।
নিরেট গোলক ১ এবং নিরেট গোলক ২-কে এমনভাবে বৈদ্যুতিকভাবে চার্জিত করা হয়েছে যে, যদি গোলক দুটির বৈদ্যুতিক চার্জ একই হয় তবে তারা পরস্পরকে বিকর্ষণ করে, আর যদি তাদের বৈদ্যুতিক চার্জ ভিন্ন হয় তবে তারা পরস্পরকে আকর্ষণ করে। এই দুটি বৈদ্যুতিকভাবে চার্জিত নিরেট গোলকের মধ্যে আকর্ষণ বা বিকর্ষণ বলের উপস্থিতির কারণে নিরেট গোলক ২ ঘুরতে শুরু করে। দুটি নিরেট গোলকের উপর ক্রিয়াশীল বৈদ্যুতিক বল নির্ণয় করার জন্য নিরেট গোলক ২-এর সরণ কোণ পরিমাপ করা হয়।
বৈদ্যুতিক শক্তিকে প্রভাবিত করে এমন উপাদানসমূহ
টর্শন ব্যালেন্স ব্যবহার করে পরিচালিত পরীক্ষার উপর ভিত্তি করে কুলম্ব বেশ কিছু বিষয় আবিষ্কার করেছিলেন।
এই পরীক্ষায়, দুটি নিরেট বলের মধ্যবর্তী দূরত্ব সর্বদা একই থাকে। যখন প্রথম নিরেট বলের উপর তড়িৎ আধানের পরিমাণ ১ এবং দ্বিতীয় নিরেট বলের উপর তড়িৎ আধানের পরিমাণ ১ হয়, তখন উভয় নিরেট বলের উপর ক্রিয়াশীল তড়িৎ বলের মান হয় ১। যখন প্রথম নিরেট বলের উপর তড়িৎ আধানের পরিমাণ ২ এবং দ্বিতীয় নিরেট বলের উপর তড়িৎ আধানের পরিমাণ ২ হয়, তখন উভয় নিরেট বলের উপর ক্রিয়াশীল তড়িৎ বলের মান হয় ৪। কুলম্ব এই সিদ্ধান্তে উপনীত হন যে, উভয় নিরেট বলের উপর ক্রিয়াশীল তড়িৎ বলের মান তাদের আধানের গুণফলের সমানুপাতিক (F ≈ q)।1 q2).
এই পরীক্ষায়, উভয় নিরেট বলের উপর আধানের পরিমাণ সর্বদা একই থাকে। যদি দুটি নিরেট বলের মধ্যবর্তী দূরত্ব ১ হয়, তবে উভয় নিরেট বলের উপর ক্রিয়াশীল তড়িৎ বলের মানও ১ হয়। যদি দুটি নিরেট বলের মধ্যবর্তী দূরত্ব ২ হয়, তবে উভয় নিরেট বলের উপর ক্রিয়াশীল তড়িৎ বলের মান হয় ¼। কুলম্ব এই সিদ্ধান্তে উপনীত হন যে, উভয় নিরেট বলের উপর ক্রিয়াশীল তড়িৎ বলের মান দূরত্বের বর্গের ব্যস্তানুপাতিক (F ≈ 1 / r)।2)
কুলম্বের সূত্র
কুলম্বের সূত্র পদার্থবিজ্ঞানের একটি সূত্র যা তড়িৎ বল, তড়িৎ আধান এবং আধানদ্বয়ের মধ্যকার দূরত্বের সম্পর্ক ব্যাখ্যা করে। পূর্ববর্তী প্রবন্ধে যেমন ব্যাখ্যা করা হয়েছে, এই সূত্রটি কুলম্বের পরীক্ষা-নিরীক্ষার উপর ভিত্তি করে প্রণয়ন করা হয়েছিল।
কুলম্বের সূত্র বলা হয়ে থাকে যে, একটি আহিত কণা কর্তৃক অপর একটি আহিত কণার উপর প্রযুক্ত বলের মান, কণা দুটির আধানের সমষ্টির গুণফলের সমানুপাতিক এবং তাদের মধ্যবর্তী দূরত্বের বর্গের ব্যস্তানুপাতিক। এই বল কণা দুটিকে সংযোগকারী একটি সরলরেখা বরাবর ক্রিয়া করে। যদি কণা দুটির আধান সমান হয়, তবে তড়িৎ বল বিকর্ষণমূলক হয় এবং যদি তাদের আধান সমান না হয়, তবে তড়িৎ বল আকর্ষণমূলক হয়।
কুলম্বের সূত্রকে নিম্নলিখিত গাণিতিক সমীকরণে প্রকাশ করা যায়:
সূত্রের বিবরণ:
F12 কণা ১ এবং কণা ২ এর মধ্যে বৈদ্যুতিক বল
q1 = কণার চার্জের সংখ্যা ১
q2 = কণা ২ এর বৈদ্যুতিক চার্জের সংখ্যা
r12 = কণা ১ এবং কণা ২ এর মধ্যবর্তী দূরত্ব
(পড়ুন: এপসিলন শূন্য) = ৮.৮৫৪ x ১০-12 C2/Nm2
k = (কুলম্বের ধ্রুবক) = 9 x 109 NM2/C2
F21 আধান q দ্বারা প্রযুক্ত বল2 চার্জ q-তে1, যখন F12 আধান q দ্বারা প্রযুক্ত বল1 চার্জ q-তে2। এফ21 এবং এফ12 যখন আধান q হয় তখন তারা পরস্পরকে বিকর্ষণ করে।1 এবং q2 যখন আধান q হয়, তখন সদৃশ বস্তুগুলো পরস্পরকে আকর্ষণ করে।1 এবং q2 একই ধরনের নয়।
F21 এবং এফ12 এদের মান একই, দিক বিপরীত এবং এরা ভিন্ন ভিন্ন বস্তুর উপর ক্রিয়া করে, তাই এই দুটি বল একটি ক্রিয়া-প্রতিক্রিয়া বলের জোড়।
