ইলেক্ট্ৰষ্টেটিক্স
ইলেক্ট্ৰষ্টেটিক্সত সীমান্ত অৱস্থাসমূহ
ইলেক্ট্ৰষ্টেটিক্সত, সীমান্ত অৱস্থাসমূহ হৈছে এটা অঞ্চলৰ সীমাৰ ওপৰত বৈদ্যুতিক ক্ষেত্ৰ আৰু বৈদ্যুতিক বিভৱে পূৰণ কৰিবলগীয়া অৱস্থাসমূহ। এই অৱস্থাসমূহ আৱশ্যক যাতে বৈদ্যুতিক ক্ষেত্ৰ আৰু বৈদ্যুতিক বিভৱ সু-ব্যৱহাৰ হয় আৰু সিহঁতে ইলেক্ট্ৰষ্টেটিক্সৰ প্ৰচলিত সমীকৰণসমূহক সন্তুষ্ট কৰে।
সীমান্ত অৱস্থাৰ প্ৰকাৰসমূহ
ইলেক্ট্ৰষ্টেটিক্সত সীমান্ত অৱস্থাৰ দুটা মুখ্য প্ৰকাৰ আছে:
- ডিৰিচলেট সীমান্ত অৱস্থা: এই অৱস্থাসমূহে সীমাৰ ওপৰত বৈদ্যুতিক বিভৱৰ মান নিৰ্ধাৰণ কৰে।
- নিউমেন সীমান্ত অৱস্থা: এই অৱস্থাসমূহে সীমাৰ ওপৰত বৈদ্যুতিক ক্ষেত্ৰৰ সাধাৰণ উপাংশৰ মান নিৰ্ধাৰণ কৰে।
ডিৰিচলেট সীমান্ত অৱস্থা
ডিৰিচলেট সীমান্ত অৱস্থা প্ৰায়ে ব্যৱহাৰ কৰা হয় যেতিয়া এটা অঞ্চলৰ সীমাৰ ওপৰত বৈদ্যুতিক বিভৱ জনা থাকে। উদাহৰণস্বৰূপে, যদি এটা পৰিবাহীক স্থিৰ বিভৱত ৰখা হয়, তেন্তে পৰিবাহীটোৰ পৃষ্ঠৰ ওপৰত বৈদ্যুতিক বিভৱ স্থিৰ বিভৱটোৰ সমান হ’ব।
নিউমেন সীমান্ত অৱস্থা
নিউমেন সীমান্ত অৱস্থা প্ৰায়ে ব্যৱহাৰ কৰা হয় যেতিয়া এটা অঞ্চলৰ সীমাৰ ওপৰত বৈদ্যুতিক ক্ষেত্ৰৰ সাধাৰণ উপাংশ জনা থাকে। উদাহৰণস্বৰূপে, যদি এটা পৃষ্ঠ সম্পূৰ্ণৰূপে পৰিবাহী হয়, তেন্তে পৃষ্ঠটোৰ ওপৰত বৈদ্যুতিক ক্ষেত্ৰৰ সাধাৰণ উপাংশ শূন্য হ’ব।
মিশ্ৰিত সীমান্ত অৱস্থা
কিছুমান ক্ষেত্ৰত, ডিৰিচলেট আৰু নিউমেন সীমান্ত অৱস্থাৰ সংমিশ্ৰণ ব্যৱহাৰ কৰিব পাৰি। উদাহৰণস্বৰূপে, সীমাৰ এটা অংশত বৈদ্যুতিক বিভৱ নিৰ্ধাৰণ কৰিব পাৰি, আনহাতে বাকী অংশত বৈদ্যুতিক ক্ষেত্ৰৰ সাধাৰণ উপাংশ নিৰ্ধাৰণ কৰিব পাৰি।
সীমান্ত অৱস্থাৰ প্ৰয়োগসমূহ
সীমান্ত অৱস্থাসমূহ ইলেক্ট্ৰষ্টেটিক্সৰ বিভিন্ন প্ৰয়োগত ব্যৱহাৰ কৰা হয়, য’ত অন্তৰ্ভুক্ত:
- লাপ্লাছৰ সমীকৰণ সমাধান কৰা: লাপ্লাছৰ সমীকৰণ হৈছে এটা আংশিক অন্তৰক সমীকৰণ যিয়ে এটা অঞ্চলত বৈদ্যুতিক বিভৱ নিয়ন্ত্ৰণ কৰে। সীমান্ত অৱস্থাসমূহ লাপ্লাছৰ সমীকৰণ সমাধান কৰিবলৈ আৰু এটা অঞ্চলত বৈদ্যুতিক বিভৱ নিৰ্ধাৰণ কৰিবলৈ ব্যৱহাৰ কৰা হয়।
- বৈদ্যুতিক ক্ষেত্ৰ গণনা কৰা: বৈদ্যুতিক ক্ষেত্ৰক গ্ৰেডিয়েণ্ট অপাৰেটৰ ব্যৱহাৰ কৰি বৈদ্যুতিক বিভৱৰ পৰা গণনা কৰিব পাৰি। সীমান্ত অৱস্থাসমূহ ব্যৱহাৰ কৰা হয় যাতে বৈদ্যুতিক ক্ষেত্ৰ সু-ব্যৱহাৰ হয় আৰু ই ইলেক্ট্ৰষ্টেটিক্সৰ প্ৰচলিত সমীকৰণসমূহক সন্তুষ্ট কৰে।
- ইলেক্ট্ৰষ্টেটিক যন্ত্ৰসমূহৰ নক্সা কৰা: সীমান্ত অৱস্থাসমূহ ইলেক্ট্ৰষ্টেটিক যন্ত্ৰসমূহ, যেনে কেপাচিটৰ আৰু বেটাৰীৰ নক্সা কৰিবলৈ ব্যৱহাৰ কৰা হয়। সীমান্ত অৱস্থাসমূহ নিৰ্ধাৰণ কৰি, এটা যন্ত্ৰত বৈদ্যুতিক ক্ষেত্ৰ আৰু বৈদ্যুতিক বিভৱ নিয়ন্ত্ৰণ কৰিব পাৰি আৰু ইচ্ছিত কাৰ্যক্ষমতা লাভ কৰিব পাৰি।
উপসংহাৰ
সীমান্ত অৱস্থাসমূহ ইলেক্ট্ৰষ্টেটিক্সৰ এক অপৰিহাৰ্য অংশ। এইবোৰ ব্যৱহাৰ কৰা হয় যাতে বৈদ্যুতিক ক্ষেত্ৰ আৰু বৈদ্যুতিক বিভৱ সু-ব্যৱহাৰ হয় আৰু সিহঁতে ইলেক্ট্ৰষ্টেটিক্সৰ প্ৰচলিত সমীকৰণসমূহক সন্তুষ্ট কৰে। সীমান্ত অৱস্থাসমূহ বিভিন্ন প্ৰয়োগতো ব্যৱহাৰ কৰা হয়, য’ত লাপ্লাছৰ সমীকৰণ সমাধান কৰা, বৈদ্যুতিক ক্ষেত্ৰ গণনা কৰা, আৰু ইলেক্ট্ৰষ্টেটিক যন্ত্ৰসমূহৰ নক্সা কৰাও অন্তৰ্ভুক্ত।
ইলেক্ট্ৰষ্টেটিক্সৰ পৰিভাষা
ইলেক্ট্ৰষ্টেটিক্স
ইলেক্ট্ৰষ্টেটিক্স হৈছে পদাৰ্থ বিজ্ঞানৰ সেই শাখা যি স্থিৰ অৱস্থাত থকা বৈদ্যুতিক আধানৰ আচৰণৰ সৈতে জড়িত। ইলেক্ট্ৰষ্টেটিক্সত ব্যৱহাৰ কৰা কিছুমান মুখ্য পৰিভাষাৰ ভিতৰত আছে:
আধান: বৈদ্যুতিক আধান হৈছে পদাৰ্থৰ এক মৌলিক ধৰ্ম যি ধনাত্মক বা ঋণাত্মক হ’ব পাৰে। ধনাত্মক আধান প্ৰ’টনৰ সৈতে জড়িত, আনহাতে ঋণাত্মক আধান ইলেক্ট্ৰনৰ সৈতে জড়িত।
বৈদ্যুতিক ক্ষেত্ৰ: বৈদ্যুতিক ক্ষেত্ৰ হৈছে এখন আহিত বস্তুৰ চাৰিওফালৰ স্থানৰ এটা অঞ্চল য’ত আন আহিত বস্তুৱে বল অনুভৱ কৰে। বৈদ্যুতিক ক্ষেত্ৰ ধনাত্মক আধানৰ পৰা আঁতৰি যায় আৰু ঋণাত্মক আধানৰ ফালে যায়।
বৈদ্যুতিক বিভৱ: এটা বিন্দুত বৈদ্যুতিক বিভৱ হৈছে সেই বিন্দুত প্ৰতি একক আধানত থকা বৈদ্যুতিক স্থিতি শক্তিৰ পৰিমাণ। বৈদ্যুতিক বিভৱ এটা স্কেলাৰ ৰাশি, অৰ্থাৎ ইয়াৰ কেৱল মান আছে কিন্তু দিশ নাই।
ধাৰকত্ব: ধাৰকত্ব হৈছে এটা ব্যৱস্থাৰ বৈদ্যুতিক আধান সঞ্চয় কৰাৰ ক্ষমতা। ধাৰকত্ব ফাৰাডত (F) জোখা হয়।
প্ৰৰোচিতত্ব: প্ৰৰোচিতত্ব হৈছে পৰিবাহী এটাৰ বিদ্যুৎ প্ৰবাহৰ পৰিৱৰ্তনৰ বিৰোধিতা কৰাৰ ধৰ্ম। প্ৰৰোচিতত্ব হেনৰীত (H) জোখা হয়।
ৰোধ: ৰোধ হৈছে বৈদ্যুতিক প্ৰবাহৰ বিৰোধিতা। ৰোধ অ’মত (Ω) জোখা হয়।
ওহমৰ সূত্ৰ: ওহমৰ সূত্ৰয়ে কয় যে পৰিবাহী এটাৰ মাজেৰে বৈ যোৱা প্ৰবাহ পৰিবাহীটোৰ ওপৰত থকা ভ’ল্টেজৰ সৈতে পোনপটীয়াকৈ সমানুপাতিক আৰু পৰিবাহীটোৰ ৰোধৰ সৈতে ব্যস্তানুপাতিক।
কুলম্বৰ সূত্ৰ: কুলম্বৰ সূত্ৰয়ে কয় যে দুটা বিন্দু আধানৰ মাজৰ বল আধান দুটাৰ গুণফলৰ সৈতে পোনপটীয়াকৈ সমানুপাতিক আৰু সিহঁতৰ মাজৰ দূৰত্বৰ বৰ্গৰ সৈতে ব্যস্তানুপাতিক।
গাউছৰ সূত্ৰ: গাউছৰ সূত্ৰয়ে কয় যে যিকোনো বন্ধ পৃষ্ঠৰ মাজেৰে হোৱা মুঠ বৈদ্যুতিক ফ্লাক্স পৃষ্ঠটোৰে আবদ্ধ মুঠ আধানৰ সমান।
ফাৰাডেৰ সূত্ৰ: ফাৰাডেৰ সূত্ৰয়ে কয় যে পৰিবাহী এটাৰ মাজত প্ৰৰোচিত হোৱা ইলেক্ট্ৰ’ম’টিভ ফ’ৰ্ছ (EMF) পৰিবাহীটোৰ মাজেৰে হোৱা চুম্বকীয় ফ্লাক্সৰ পৰিৱৰ্তনৰ ঋণাত্মক হাৰৰ সমান।
লেঞ্জৰ সূত্ৰ: লেঞ্জৰ সূত্ৰয়ে কয় যে প্ৰৰোচিত EMF ৰ দিশ এনে হয় যে ই চুম্বকীয় ফ্লাক্সৰ পৰিৱৰ্তনৰ বিৰোধিতা কৰে।
ইলেক্ট্ৰষ্টেটিক্সৰ সঘনাই সোধা প্ৰশ্ন
ইলেক্ট্ৰষ্টেটিক্স কি?
ইলেক্ট্ৰষ্টেটিক্স হৈছে পদাৰ্থ বিজ্ঞানৰ সেই শাখা যি স্থিৰ অৱস্থাত থকা বৈদ্যুতিক আধানৰ আচৰণৰ সৈতে জড়িত। ই ইলেক্ট্ৰ’মেগনেটিজমৰ এক মৌলিক অংশ, য’ত চলন্ত আধান আৰু চুম্বকীয় ক্ষেত্ৰৰ অধ্যয়নো অন্তৰ্ভুক্ত।
বৈদ্যুতিক আধান কি?
বৈদ্যুতিক আধান হৈছে পদাৰ্থৰ এক মৌলিক ধৰ্ম যি ধনাত্মক বা ঋণাত্মক হ’ব পাৰে। ধনাত্মক আধান প্ৰ’টনৰ সৈতে জড়িত, আনহাতে ঋণাত্মক আধান ইলেক্ট্ৰনৰ সৈতে জড়িত। বৈদ্যুতিক আধানবোৰে ইলেক্ট্ৰ’মেগনেটিক বলৰ জৰিয়তে ইটোৱে সিটোৰ সৈতে আন্তঃক্ৰিয়া কৰে, যি প্ৰকৃতিৰ চাৰিটা মৌলিক বলৰ ভিতৰত এটা।
কুলম্বৰ সূত্ৰ কি?
কুলম্বৰ সূত্ৰ হৈছে ইলেক্ট্ৰষ্টেটিক্সৰ এক মৌলিক সূত্ৰ যিয়ে দুটা বিন্দু আধানৰ মাজৰ বল বৰ্ণনা কৰে। বলটো আধান দুটাৰ মানৰ গুণফলৰ সৈতে পোনপটীয়াকৈ সমানুপাতিক আৰু সিহঁতৰ মাজৰ দূৰত্বৰ বৰ্গৰ সৈতে ব্যস্তানুপাতিক। আধান দুটাৰ চিন একে হ’লে বলটো বিকৰ্ষণমূলক আৰু আধান দুটাৰ চিন বিপৰীত হ’লে বলটো আকৰ্ষণমূলক।
বৈদ্যুতিক ক্ষেত্ৰ কি?
বৈদ্যুতিক ক্ষেত্ৰ হৈছে এখন আহিত বস্তুৰ চাৰিওফালৰ স্থানৰ এটা অঞ্চল য’ত আন আহিত বস্তুৱে বল অনুভৱ কৰে। বৈদ্যুতিক ক্ষেত্ৰ ধনাত্মক আধানৰ পৰা ঋণাত্মক আধানলৈ যায় আৰু আধানৰ মানৰ সৈতে সমানুপাতিক আৰু আধানৰ পৰা দূৰত্বৰ বৰ্গৰ সৈতে ব্যস্তানুপাতিক।
বৈদ্যুতিক বিভৱ কি?
বৈদ্যুতিক বিভৱ হৈছে এটা স্কেলাৰ ৰাশি যিয়ে স্থানৰ এটা নিৰ্দিষ্ট বিন্দুত প্ৰতি একক আধানত থকা বৈদ্যুতিক স্থিতি শক্তিৰ পৰিমাণ প্ৰতিনিধিত্ব কৰে। বৈদ্যুতিক বিভৱ আধানৰ মানৰ সৈতে পোনপটীয়াকৈ সমানুপাতিক আৰু আধানৰ পৰা দূৰত্বৰ সৈতে ব্যস্তানুপাতিক।
কেপাচিটৰ কি?
কেপাচিটৰ হৈছে এটা যন্ত্ৰ যিয়ে বৈদ্যুতিক শক্তি বৈদ্যুতিক ক্ষেত্ৰত সঞ্চয় কৰে। কেপাচিটৰবোৰ দুটা পৰিবাহীৰে তৈয়াৰ কৰা হয় যাক এটা অন্তৰকৰে পৃথক কৰা হয়। যেতিয়া পৰিবাহীবোৰত ভ’ল্টেজ প্ৰয়োগ কৰা হয়, প্লেটবোৰত আধান গঠিত হয় আৰু সিহঁতৰ মাজত বৈদ্যুতিক ক্ষেত্ৰ সৃষ্টি হয়। কেপাচিটৰ এটাৰ ধাৰকত্ব প্লেটবোৰৰ কালি, সিহঁতৰ মাজৰ দূৰত্ব, আৰু অন্তৰকটোৰ পাৰমিটিভিটিৰ দ্বাৰা নিৰ্ধাৰণ কৰা হয়।
ইণ্ডাক্টৰ কি?
ইণ্ডাক্টৰ হৈছে এটা যন্ত্ৰ যিয়ে বৈদ্যুতিক শক্তি চুম্বকীয় ক্ষেত্ৰত সঞ্চয় কৰে। ইণ্ডাক্টৰবোৰ তাঁৰৰ কুণ্ডলী এটাৰে তৈয়াৰ কৰা হয়। যেতিয়া কুণ্ডলীটোৰ মাজেৰে বিদ্যুৎ প্ৰবাহ বৈ যায়, ইয়াৰ চাৰিওফালে চুম্বকীয় ক্ষেত্ৰ এটা সৃষ্টি হয়। ইণ্ডাক্টৰ এটাৰ প্ৰৰোচিতত্ব কুণ্ডলীটোৰ ঘূৰ্ণনৰ সংখ্যা, কুণ্ডলীটোৰ কালি, আৰু ক’ৰ পদাৰ্থৰ পাৰমিবিলিটিৰ দ্বাৰা নিৰ্ধাৰণ কৰা হয়।
ট্ৰান্সফৰ্মাৰ কি?
ট্ৰান্সফৰ্মাৰ হৈছে এটা যন্ত্ৰ যিয়ে ইলেক্ট্ৰ’মেগনেটিক ইণ্ডাকচনৰ জৰিয়তে বৈদ্যুতিক শক্তি এটা বৰ্তনীৰ পৰা আন এটা বৰ্তনীলৈ স্থানান্তৰ কৰে। ট্ৰান্সফৰ্মাৰবোৰ তাঁৰৰ দুটা কুণ্ডলীৰে তৈয়াৰ কৰা হয়, এটা প্ৰাথমিক কুণ্ডলী আৰু এটা গৌণ কুণ্ডলী। যেতিয়া প্ৰাথমিক কুণ্ডলীটোৰ মাজেৰে পৰ্যায়ক্ৰমিক বিদ্যুৎ প্ৰবাহ বৈ যায়, ই পৰিৱৰ্তনশীল চুম্বকীয় ক্ষেত্ৰ এটা সৃষ্টি কৰে। এই পৰিৱৰ্তনশীল চুম্বকীয় ক্ষেত্ৰই গৌণ কুণ্ডলীটোত পৰ্যায়ক্ৰমিক বিদ্যুৎ প্ৰবাহ প্ৰৰোচিত কৰে। গৌণ বিদ্যুৎ প্ৰবাহৰ ভ’ল্টেজ প্ৰাথমিক আৰু গৌণ কুণ্ডলীবোৰৰ ঘূৰ্ণনৰ সংখ্যাৰ সৈতে সমানুপাতিক।