এই নিবন্ধে, আমরা ইলেক্ট্রোস্ট্যাটিক বল সম্পর্কে আলোচনা করতে যাচ্ছি, এবং কীভাবে এটি সম্পূর্ণভাবে দূরত্বের উপর নির্ভরশীল।
দুটি আধানযুক্ত কণার মধ্যে একটি বল ইলেক্ট্রোস্ট্যাটিক বল নামে পরিচিত এবং বলের শক্তি কণা দ্বারা ধারণ করা চার্জের পরিমাণ এবং অন্য চার্জযুক্ত কণা থেকে এটিকে আলাদা করার দূরত্বের উপর নির্ভর করে।
ইলেক্ট্রোস্ট্যাটিক বল এবং দূরত্ব গ্রাফ
বিশ্রামে দুটি চার্জের মধ্যে ইলেক্ট্রোস্ট্যাটিক বল সম্পর্ক দ্বারা দেওয়া হয়:-
E=1/4 πɛ (q1q2/r2)
যদি দুটি চার্জের মধ্যে দূরত্ব বৃদ্ধি পায়, তাহলে অনুরূপ চার্জের মধ্যে তড়িৎ স্থিতিশীল বল হ্রাস পাবে, এবং অসদৃশ চার্জের মধ্যে তড়িৎ স্ট্যাটিক বল দুটি চার্জের মধ্যবর্তী দূরত্ব প্রসারিত হলে বৃদ্ধি পাবে।
যদি দুটি চার্জ সমান চার্জ হয় তবে দুটি চার্জের গুণফল ধনাত্মক হবে এবং তাই ইলেক্ট্রোস্ট্যাটিক বল ধনাত্মক হবে।
দুটি চার্জের মধ্যে দূরত্ব বাড়ার সাথে সাথে বলটি প্রাথমিকভাবে তীব্রভাবে হ্রাস পাবে এবং তারপরে ধীরে ধীরে আরও হ্রাস পাবে। অতএব, উপরের গ্রাফটি একটি সূচকীয় বক্ররেখা দেখায়।
আরও পড়ুন দুটি প্লেটের মধ্যে বৈদ্যুতিক ক্ষেত্র: সূত্র, ম্যাগনিটিউড, দিকনির্দেশ, ইমপ FAQs.
উদাহরণ: দুটি চার্জ q বিবেচনা করুন1 এবং q2 যথাক্রমে 1C এবং 2C চার্জ হচ্ছে। এই দুটি চার্জের মধ্যে ইলেক্ট্রোস্ট্যাটিক বলের পার্থক্যটি দুটি পরিবর্তনের মধ্যবর্তী দূরত্ব খুঁজে বের করুন এবং তারপর গ্রাফটি প্লট করুন।
প্রদত্ত: q1 = 1C
q2 = 2C
d = 1 সেমি এ
E1=1/4πɛ q1q2/r2
E1= 9 * 109*{1C*2C/(1)2}
= 9 * 109*2=18*109N
d = 2 সেমি এ
E2=1/4πɛ(q1q2/r2)
E2= 9 * 109*(1C*2C/(2)2)
E2= 9 * 109*ফ্র্যাক{2/4}
=9*109*0.5=4.5*109 N
d = 3 সেমি এ
E3= 1/4πɛ(q1q2/r2)
= 9 * 109*(2/9)
=2*109 N
d = 4 সেমি এ
E4= 1/4πɛ(q1q2/r2)
E4= 9 * 109*{1C*2C/(4)2}
= 9 * 109*{2/16}
= 1.125 * 109 N
d = 5 সেমি এ
E5= 1/4πɛ(q1q2/r2)
E5= 9 * 109*{1C* 2C/(5)2}
= 9 * 109*{2/25}
= 0.72 * 109N
এখন, উপরের জন্য গ্রাফটি প্লট করা যাক
আমাদের আছে,
| দূরত্ব (সেমি) | ইলেক্ট্রোস্ট্যাটিক ফোর্স (× 109 N) |
| 1 | 18 |
| 2 | 4.5 |
| 3 | 2 |
| 4 | 1.125 |
| 5 | 0.72 |
অতএব, এটা স্পষ্ট যে তড়িৎ শক্তি যদি দুটি চার্জ চার্জযুক্ত কণার মতো হয় তবে দূরত্ব সম্প্রসারণের সাথে দ্রুতগতিতে হ্রাস পাবে।
আরও, আসুন আমরা দেখি ইলেক্ট্রোস্ট্যাটিক বল এবং দূরত্বের মধ্যে সম্পর্ক যদি দুটি চার্জ চার্জের বিপরীত হয়। আমরা খুব ভালভাবে জানি যে দুটি অসদৃশ চার্জ একে অপরের প্রতি আকর্ষণ বল দেখায়, এবং তাই তাদের মধ্যে দূরত্ব বাড়লে এই বল বাড়বে এবং গ্রাফটি নীচের মত দেখাবে: -
একটি ঋণাত্মক চার্জযুক্ত এবং একটি ধনাত্মক চার্জযুক্ত কণার গুণফল একটি গুণফলকে ঋণাত্মক দেবে এবং তাই তড়িৎ স্ট্যাটিক বল নেতিবাচক। দুটিকে আলাদা করার দূরত্ব যত বাড়বে, প্রতি বর্গ দূরত্বে উভয়ের মধ্যে আকর্ষণ বল বৃদ্ধি পাবে।
আসুন আমরা বুঝতে পারি কেন গ্রাফটি এই ক্ষেত্রেও একটি সূচকীয় বক্ররেখা দেখায়, নীচে দেওয়া একটি সাধারণ উদাহরণ গ্রহণ করে।
উদাহরণ: দুটি চার্জ q বিবেচনা করুন1 এবং q2 যথাক্রমে -1C এবং 2C চার্জ থাকা। দুটি আধানযুক্ত কণাকে আলাদা করে পরিবর্তনশীল দূরত্বের সাথে তড়িৎ স্থিতিশীল বল খুঁজুন এবং তারপর একই জন্য গ্রাফটি প্লট করুন।
প্রদত্ত: q1 = -1 সে
q2 = 2C
d = 1 সেমি এ
E5= 1/4πɛ(q1q2/r2)
E5= 9 * 109*{-1C*2C/(1)2}
= 9 * 109 *(-2)=-18*109N
d = 2 সেমি এ
E2= 1/4πɛ(q1q2/r2)
E2= 9 * 109*{-1C*2C/(2)2}
E2=9*109*{-৩/৬.২৫}
= 9 * 109(-0.5)=-4.5*109N
d = 3 সেমি এ
E3= 1/4πɛ(q1q2/r2)
E3= 9 * 109*{-1C*2C/(3)2}
= 9 * 109*{-৩/৬.২৫}
=-2*109 N
d = 4 সেমি এ
E4= 1/4πɛ(q1q2/r2)
E4=9*109*{-1C*2C/(4)2}
= 9 * 109*{-৩/৬.২৫}
=-1.125*109N
d = 5 সেমি এ
E5= 1/4πɛ(q1q2/r2)
E5= 9 * 109*{-1C*2C/(5)2}
= 9 * 109*{-৩/৬.২৫}
=-0.72*109N
এখন, উপরের জন্য গ্রাফটি প্লট করা যাক
আমাদের আছে,
| দূরত্ব (সেমি) | ইলেক্ট্রোস্ট্যাটিক ফোর্স (× 109 N) |
| 1 | -18 |
| 2 | -4.5 |
| 3 | -2 |
| 4 | -1.125 |
| 5 | -0.72 |
সুতরাং, গ্রাফ থেকে এটি স্পষ্ট যে দুটি অসদৃশ চার্জের মধ্যে দূরত্ব বাড়ার সাথে সাথে দূরত্বের সাথে ইলেক্ট্রোস্ট্যাটিক বলও বৃদ্ধি পায়।
আরও পড়ুন ইলেক্ট্রোস্ট্যাটিক বল রক্ষণশীল: সম্পূর্ণ অন্তর্দৃষ্টি.
ইলেক্ট্রোস্ট্যাটিক বল এবং দূরত্ব কীভাবে সম্পর্কিত?
ইলেক্ট্রোস্ট্যাটিক বল একটি দূরত্বের সাথে সম্পর্ক E= 1/4πɛ(q1q2/r2)
দুটির মধ্যে আকর্ষণ বল বাড়বে যদি আমরা দুটি চার্জকে আলাদা করি এবং চার্জগুলি একে অপরের কাছাকাছি রাখলে বিকর্ষণ শক্তি বৃদ্ধি পাবে।
ইলেক্ট্রোস্ট্যাটিক বল মূলত কণার চার্জের উপর নির্ভর করে যার উপর নির্ভর করে আকর্ষণ বা বিকর্ষণ শক্তি ছবিতে আসে। এটি সম্পূর্ণরূপে কণার চার্জ এবং দূরত্বের উপর নির্ভর করে।
আরও পড়ুন নেট ইলেক্ট্রোস্ট্যাটিক ফোর্স: কিভাবে খুঁজে পাবেন, সমস্যা এবং প্রায়শই জিজ্ঞাসিত প্রশ্নাবলী.
সমস্যা: তিনটি চার্জযুক্ত কণা একটি দূরত্ব দ্বারা পৃথক করা হয়েছে যার বিভিন্ন চার্জ রয়েছে যা নীচের চিত্রে দেখানো হয়েছে। চার্জে ইলেক্ট্রোস্ট্যাটিক বল গণনা করুন Q1.
চার্জ Q-এর মধ্যে তড়িৎ স্থিতিশীল বল1 এবং প্রশ্ন2 is
E1=1/4πɛ0(q1q2/r2)
= 9 * 109*{1C*3C/(2)2}
= 9 * 109*{3/4}
= 6.75 * 109N
চার্জ Q-এর মধ্যে তড়িৎ স্থিতিশীল বল1 এবং প্রশ্ন3 is
E2=1/4πɛ0(q1q2/r2)
= 9 * 109*{1C*(-2)/(3)2}
= 9 * 109* {(-2)/9}
=-2*109N
অত: পর নেট ফোর্স বিন্দুতে অভিনয় করছে
F=E1+ ই2
=(6.75-2)*109
= 4.75 * 109N
বিন্দু চার্জে নেট বল Q1 হল 4.75 × 109 N.
আরও পড়ুন বৈদ্যুতিক শক্তির উদাহরণ: সম্পূর্ণ উদাহরণ.
ইলেক্ট্রোস্ট্যাটিক বল কি দূরত্বের সাথে বৃদ্ধি পায়?
ইলেক্ট্রোস্ট্যাটিক বল দূরত্বের সাথে বৃদ্ধি পায় যদি রাখা দুটি বৈদ্যুতিক চার্জ চার্জের বিপরীত হয়।
যেহেতু ইলেক্ট্রোস্ট্যাটিক বল দুটি বৈদ্যুতিক চার্জকে পৃথককারী দূরত্বের সাথে বিপরীতভাবে সম্পর্কিত, তাই আকর্ষণ বল বাড়বে যখন এই দূরত্বটি বৃহত্তর এবং বৃহত্তর পরিমাণে দীর্ঘ হবে।
বিকর্ষণমূলক অভিযোগের মধ্যে এটি এমন নয়। দুটি বৈদ্যুতিক চার্জকে পৃথক করে দূরত্ব বাড়লে, দুটি চার্জের মধ্যে এই বিকর্ষণ শক্তি হ্রাস পাবে। সুতরাং, লাইক চার্জের ক্ষেত্রে, ইলেক্ট্রোস্ট্যাটিক বল হ্রাস পাবে কারণ দুটি বৈদ্যুতিক চার্জের মধ্যে ব্যবধান হ্রাস পাবে।
আরও পড়ুন বৈদ্যুতিক ক্ষেত্রে চলমান চার্জের উপর বল: বেশ কয়েকটি পদ্ধতি এবং সমস্যার উদাহরণ.
কিভাবে দূরত্ব বল বৃদ্ধি করে?
বল বৃদ্ধি করা হয় যদি অনুরূপ চার্জের মধ্যে দূরত্ব হ্রাস করা হয় এবং অসদৃশ চার্জের মধ্যে প্রসারিত হয়।
দুটি অসদৃশ চার্জের মধ্যে আকর্ষণ বল বৃদ্ধি পায় যদি দুটি চার্জকে পৃথককারী দূরত্ব বৃদ্ধি পায়, এবং বিকর্ষক তড়িৎ স্থিতিশীল বল বেশি হবে যখন দুটি অনুরূপ চার্জ একে অপরের খুব কাছাকাছি থাকবে, অর্থাৎ দুটি চার্জের মধ্যে দূরত্ব হবে সর্বনিম্ন হতে
ইলেক্ট্রোস্ট্যাটিক ফোর্স কিভাবে কাজ করে?
দুটি চার্জের মধ্যে আকর্ষণ বা বিকর্ষণ শক্তিকে ইলেক্ট্রোস্ট্যাটিক বল বলে।
ইলেক্ট্রোস্ট্যাটিক বল সরাসরি কণা দ্বারা গঠিত প্রোটন এবং ইলেকট্রনের সংখ্যার উপর নির্ভর করে একটি কণা বহন করে এমন চার্জের উপর নির্ভর করে।
একটি চার্জের উপর নির্ভর করে কিছু দূরত্ব দ্বারা পৃথক করা দুটি চার্জের মধ্যে একটি আকর্ষণ বা বিকর্ষণ শক্তি রয়েছে। বিপরীত চার্জগুলি ইলেক্ট্রোস্ট্যাটিক আকর্ষণের শক্তি দেখায় কারণ কণার ইলেকট্রন বাহকগুলি সেই কণার দিকে আকর্ষণ করে যেখানে প্রোটনের সর্বাধিক বাহক রয়েছে যা ধনাত্মক চার্জযুক্ত কারণ ইলেকট্রনগুলি ধনাত্মক চার্জযুক্ত কণার ফাঁকা স্থানগুলি পূরণ করতে পারে।
ঠিক আছে, অনুরূপ চার্জগুলি একে অপরের উপর একটি শক্তি প্রয়োগ করবে বিপরীতভাবে দূরে ঠেলে। এর কারণ হল দুটি ধনাত্মক চার্জযুক্ত কণার সর্বাধিক সংখ্যক প্রোটন থাকবে এবং তাই ইলেকট্রনের উপলব্ধতা না থাকলে দূরে সরে যাবে। একই ক্ষেত্রে যখন দুটি চার্জ ঋণাত্মকভাবে চার্জ করা হয় এবং তাদের মধ্যে ইলেকট্রনের সংখ্যা বেশি থাকে, কণাটি আর বেশি সংখ্যক ইলেকট্রন গ্রহণ করবে না তাই একে অপরের প্রতি আকর্ষণ দেখায় না।
আরও পড়ুন স্থিরবিদু্যত্বিজ্ঞান.
সচরাচর জিজ্ঞাস্য
ইলেক্ট্রোস্ট্যাটিক সম্ভাব্যতা কি?
বৈদ্যুতিক চার্জের কাজটি করার বা কাজটি সম্পন্ন করার সম্ভাব্যতা সেই চার্জের বৈদ্যুতিক সম্ভাবনাকে সংজ্ঞায়িত করে।
ইলেক্ট্রোস্ট্যাটিক পটেনশিয়াল হল একটি চার্জযুক্ত কণাকে অসীম অবস্থান থেকে একটি অসীম দূরত্বে বিন্দু চার্জ এবং সেই কণার মধ্যে ইলেক্ট্রোস্ট্যাটিক বলের প্রয়োগের মাধ্যমে একটি সীমাবদ্ধ দূরত্বে আনার জন্য প্রয়োজনীয় শক্তি।
কিভাবে বৈদ্যুতিক সম্ভাবনা বৈদ্যুতিক শক্তি থেকে ভিন্ন?
বৈদ্যুতিক সম্ভাবনা হল একটি কণার শক্তি যেখানে বৈদ্যুতিক শক্তি হল দুটি বা ততোধিক চার্জযুক্ত কণার কারণে চাপানো একটি বল।
একটি চার্জযুক্ত কণার কাজ করার জন্য যে শক্তির প্রয়োজন তাকে বৈদ্যুতিক সম্ভাবনা বলা হয়, এবং বিপরীতে, দুটি চার্জযুক্ত কণার মধ্যে অর্জিত বল হল বৈদ্যুতিক শক্তি।
ইলেক্ট্রোস্ট্যাটিক্স কি?
ইলেক্ট্রোস্ট্যাটিক্স শব্দটি বৈদ্যুতিক চার্জ বাহক এবং তাদের বৈশিষ্ট্য নিয়ে কাজ করে।
কণাতে চার্জ বাহকের সংখ্যার উপর নির্ভর করে সর্বদা আকর্ষণ এবং বিকর্ষণ শক্তি থাকে যা ইলেক্ট্রোস্ট্যাটিক বল নামে পরিচিত।
