রোধকত্ব সম্পর্কে নিবন্ধ
তড়িৎ প্রবাহ প্রসঙ্গে, তড়িৎ প্রবাহের ঘনত্ব নিয়ে আলোচনা করা হয়েছে এবং তড়িৎ ক্ষেত্র সম্পর্কিত অধ্যায়ে তড়িৎ ক্ষেত্রও ব্যাখ্যা করা হয়েছে। কোনো পরিবাহীতে বিভব পার্থক্য থাকলে সেখানে তড়িৎ ক্ষেত্র ও তড়িৎ প্রবাহ থাকে, অপরদিকে যদি কোনো বিভব পার্থক্য না থাকে, তাহলে সেখানে কোনো তড়িৎ ক্ষেত্র বা তড়িৎ প্রবাহও থাকে না।
প্রায় সকল ধাতব পরিবাহীতে, তড়িৎ ক্ষেত্র তড়িৎ প্রবাহের ঘনত্বের সাথে সরাসরি সমানুপাতিক, যেখানে তড়িৎ ক্ষেত্র এবং তড়িৎ প্রবাহের ঘনত্বের অনুপাত ধ্রুবক থাকে। তড়িৎ ক্ষেত্র এবং প্রবাহ ঘনত্বের অনুপাতের মানকে রোধাঙ্ক বলা হয়। গাণিতিকভাবে, তড়িৎ ক্ষেত্র, প্রবাহ ঘনত্ব এবং রোধাঙ্কের মধ্যে সম্পর্কটি নিম্নলিখিত সমীকরণে প্রকাশ করা হয়:
ρ = ই / জে
ρ = রোধাঙ্ক, E = বৈদ্যুতিক ক্ষেত্র, J = বর্তমান ঘনত্ব
তড়িৎ ক্ষেত্রের একটি সূত্র হলো E = V/d, যেখানে V = তড়িৎ বিভব পার্থক্য এবং d = দূরত্ব, সুতরাং তড়িৎ ক্ষেত্রের একক হলো ভোল্ট/মিটার (V/m)। তড়িৎ প্রবাহ ঘনত্বের সূত্র হলো J = I/A, যেখানে I = তড়িৎ প্রবাহ এবং A = পরিবাহীর প্রস্থচ্ছেদ, সুতরাং তড়িৎ প্রবাহ ঘনত্বের একক হলো অ্যাম্পিয়ার/মিটার স্কয়ার (A/m²)।2রোধাঙ্কের সমীকরণ হলো ρ = E/J, ফলে এর একক হলো V/m : A/m।2 = V/m x m2 / A = V/A (m) = Ω m (পঠ্য: ওহমমিটার)। Ω = ভোল্ট / বিদ্যুত্প্রবাহের একক বৈদ্যুতিক রোধের একটি একক।
সর্বোচ্চ রোধাঙ্কের মান থাকে বৈদ্যুতিক অন্তরকের, অন্যদিকে সর্বনিম্ন রোধাঙ্ক থাকে একটি ভালো বিদ্যুৎ পরিবাহীর। একটি পরিবাহী যত ভালোভাবে বিদ্যুৎ প্রবাহ সরবরাহ করে, সেই ধরনের পরিবাহীর রোধ তত কম হয়। সর্বোচ্চ থেকে সর্বনিম্ন রোধাঙ্কের ধাতব পরিবাহীগুলোর ক্রম হলো টিন, ইস্পাত, অ্যালুমিনিয়াম, সোনা, তামা, রুপা। সুতরাং, এই সিদ্ধান্তে আসা যায় যে, কোনো বস্তুর রোধের মান সেই বস্তুর বিদ্যুৎ প্রবাহকে বাধা দেওয়ার ক্ষমতার একটি পরিমাপ প্রকাশ করে।
একটি সুপরিবাহী, যা ওহমের সূত্র মেনে চলে, তার রোধাঙ্কের মান একটি নির্দিষ্ট তাপমাত্রায় তড়িৎ ক্ষেত্রের উপর নির্ভর করে না; অর্থাৎ, তড়িৎ ক্ষেত্র পরিবর্তিত হলেও রোধাঙ্কের মান অপরিবর্তিত থাকে। বিপরীতক্রমে, যেসব পরিবাহী ওহমের সূত্র মেনে চলে না, তাদের রোধাঙ্কের মান তড়িৎ ক্ষেত্রের উপর নির্ভর করে; অর্থাৎ, তড়িৎ ক্ষেত্রের মান পরিবর্তিত হলে রোধের মানও পরিবর্তিত হয়।
ধাতব পরিবাহীর রোধাঙ্ক তাপমাত্রার উপর নির্ভর করে। ধাতুর তাপমাত্রা বাড়লে এর রোধাঙ্ক বাড়ে, আবার তাপমাত্রা কমলে এর রোধাঙ্ক কমে যায়। তাপমাত্রা বাড়লে পরমাণুগুলো দ্রুত চলে এবং এলোমেলোভাবে বিন্যস্ত হয়, ফলে সেগুলো ইলেকট্রনের চলাচলে বাধা দেয় এবং ইলেকট্রন প্রবাহ ধীর হয়ে যায়। তাপমাত্রা কমলে পরমাণুগুলো ধীরে চলে এবং আরও নিয়মিতভাবে বিন্যস্ত হয়, ফলে ইলেকট্রন প্রবাহ মসৃণ হয়।
রোধাঙ্কের বিপরীত হলো পরিবাহিতা। গাণিতিকভাবে, রোধাঙ্ক ও পরিবাহিতার মধ্যকার সম্পর্কটি নিম্নোক্ত সমীকরণের মাধ্যমে প্রকাশ করা হয়:
σ = 1 /ρ
σ = পরিবাহীর পরিবাহিতা, ρ = রোধাঙ্ক।
রোধাঙ্কের একক Ωm, সুতরাং পরিবাহিতার একক হলো 1 / Ωm = (Ωm)।-1
সর্বোচ্চ পরিবাহিতা একটি বিদ্যুৎ পরিবাহীর থাকে, আর সর্বনিম্ন পরিবাহিতা একটি বিদ্যুৎ অন্তরক বা বিদ্যুতের কুপরিবাহীর থাকে। একটি পরিবাহী যত ভালোভাবে বিদ্যুৎ প্রবাহ বহন করে, তার পরিবাহিতা তত বেশি হয়। সর্বোচ্চ পরিবাহিতা থেকে সর্বনিম্ন পরিবাহিতার ধাতব পরিবাহীগুলোর ক্রম হলো রুপা, তামা, সোনা, অ্যালুমিনিয়াম, ইস্পাত, টিন। সুতরাং, এই সিদ্ধান্তে আসা যায় যে, কোনো বস্তুর পরিবাহিতার মান সেই বস্তুর বিদ্যুৎ প্রবাহ বহন করার ক্ষমতার পরিমাপ প্রকাশ করে। রুপার পরিবাহিতা বেশি হলেও এটি ব্যয়বহুল, তাই বিদ্যুৎ পরিবাহী হিসেবে তামা বেশি ব্যবহৃত হয়।
